芯線接触検出装置、電線ストリップ処理装置、芯線接触検出方法及び芯線接触検出プログラム
【課題】電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触をより簡易に検出できるようにすること。
【解決手段】電線Ｗの被覆をストリップ刃１４Ａ，１４Ｂでストリップする際に、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線との接触を検出する芯線接触検出装置４０であって、芯線とストリップ刃１４Ａ，１４Ｂとの接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部４２Ａ，４２Ｂと、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線との接触有りと判定する接触状態判定処理部５０とを備えている。
【解決手段】電線Ｗの被覆をストリップ刃１４Ａ，１４Ｂでストリップする際に、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線との接触を検出する芯線接触検出装置４０であって、芯線とストリップ刃１４Ａ，１４Ｂとの接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部４２Ａ，４２Ｂと、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線との接触有りと判定する接触状態判定処理部５０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線の被覆をストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、電線の被覆はストリップ刃を用いてストリップされる。ストリップ刃が電線の被覆に食込む際、ストリップ刃が芯線に接触してしまうと、芯線に傷が付いてしまう。
【０００３】
従来、電線の被覆をストリップする際において、ストリップ刃と芯線との接触を検出する技術として、特許文献１に開示のものがある。
【０００４】
特許文献１では、電線の被覆をストリップする際に、ストリップ刃と電線の芯線との導通の有無を検出することで、ストリップ刃と電線の芯線との接触を検出している。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、ストリップ刃と電線の芯線との導通の有無を検出するためには、ストリップする部分以外で、検査用の電極を電線の芯線に電気的に接続する必要があり、その接続を如何に行うかが重要な問題となっていた。特に、所定長に調尺切断された電線に関して上記接触検出を行うためには、切断された電線それぞれに対して、検査用の電極を芯線に電気的に接続する必要があり、実現性には乏しいものとなっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触をより簡易に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る芯線接触状態検出装置は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出装置であって、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部と、前記振動検知部から入力される振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する接触状態判定部と、を備える。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係る芯線接触検出装置であって、前記振動検知部として、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサを用いるものである。
【００１０】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る芯線接触検出装置であって、前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値が設定されているものである。
【００１１】
第４の態様は、第１〜第３のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置であって、前記振動検知部は、ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されているものである。
【００１２】
第５の態様は、第１〜第４のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置であって、被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備えるものである。
【００１３】
第６の態様は、電線の被覆に切込み可能な一対のストリップ刃と、前記一対のストリップ刃を接近及び離隔移動させる刃駆動部と、第１〜第５のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置とを備えるものである。
【００１４】
第７の態様は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出方法であって、（ａ）ストリップ刃を電線の被覆に切込ませる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）において、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知する工程と、（ｃ）検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する工程と、を備えるものである。
【００１５】
第８の態様は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知し、この振動検知信号に基づいてストリップ刃と芯線との接触の有無を判別するための芯線接触検出プログラムであって、コンピュータに、（ａ）前記振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する処理と、（ｂ）前記（ａ）における比較結果、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する処理と、を実現させるための芯線接触検出プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
この第１の態様に係る芯線接触検出装置によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、振動検知部を通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００１７】
通常、金属で形成されるストリップ刃と、金属で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の周波数は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内で観測され易い。そこで、第２の態様のように、振動検知部として、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサを用いることで、芯線とストリップ刃との接触をより確実に検出できる。
【００１８】
また、通常、金属で形成されるストリップ刃と金属で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の振幅は、金属で形成されるストリップ刃と樹脂等で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の振幅よりも大きい。そこで、第３の態様のように、前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値を設定することで、芯線とストリップ刃との接触をより適切に検出できる。
【００１９】
第４の態様のように、振動検知部が、前記ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されていると、ストリップ刃と芯線との接触によって生じた弾性波が、ストリップ刃を経由してより確実に振動検知部に伝搬される。このため、芯線とストリップ刃との接触をより確実に検出できる。
【００２０】
第５の態様によると、被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備えているため、いずれのストリップ刃が芯線に接触した場合でも、その接触をより確実に検出できる。
【００２１】
第６の態様に係る電線ストリップ処理装置によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、振動検知部を通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００２２】
第７の態様に係る芯線接触検出方法によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００２３】
第８の態様に係る芯線接触検出プログラムによると、検知された振動の振幅を所定のしきい値と比較し、検知される振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、実施の形態に係る電線ストリップ処理装置について説明する。
【００２５】
図１は電線ストリップ処理装置１０を示す概略側面図である。この電線ストリップ処理装置１０は、電線ストリップユニット１２と芯線接触検出装置４０とを備えている。
【００２６】
電線ストリップユニット１２は、電線Ｗの端部の被覆Ｗｂを皮剥ぎするための装置であり、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと、刃駆動部１６と、電線保持部２０と、被覆除去駆動部２２とを備えている。
【００２７】
一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂは、電線Ｗの被覆Ｗｂに切込み可能な刃形状に形成されている。被覆Ｗｂにはポリ塩化ビニル製などの部材が用いられる。ここでは、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの先端部が略Ｖ字状に凹むＶ字刃形状に形成されている（図２参照）。そして、そのＶ字刃形状部分が電線Ｗの被覆Ｗｂに切込み可能に形成されている（図３参照）。なお、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの形状は上記例に限られず、例えば、略円弧状凹刃形状であってもよい。
【００２８】
刃駆動部１６は、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近及び離隔移動可能に構成されている。ここでは、刃駆動部１６は、一対の刃支持部１７Ａ，１７Ｂと、刃支持部１７Ａ，１７Ｂを移動可能に支持するねじ部１８と、ねじ部１８を回転させるモータ１９とを有している。
【００２９】
ねじ部１８は、所定方向（ここでは上下方向）に沿って配設されており、その中心軸周りに回転自在に支持されている。ねじ部１８の一端側部分１８ａには、所定の螺旋方向に沿ったネジ溝が形成され、ねじ部１８の他端側部分１８ｂには、逆の螺旋方向に沿ったネジ溝が形成されている。
【００３０】
モータ１９は、サーボモータ等の回転量の駆動制御が可能なモータによって構成されており、その回転駆動力をねじ部１８に伝達可能な態様で配設されている。ここでは、モータ１９の駆動軸部がねじ部１８に直接的に連結されている。そして、モータ１９の回転駆動に応じて、ねじ部１８が正逆両方向に回転可能に構成されている。
【００３１】
一対の刃支持部１７Ａ，１７Ｂは、長尺状部材に形成されており、それぞれの先端部にストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが固定支持されている。また、一方の刃支持部１７Ａの基端部には、ねじ部１８の一端側部分１８ａと螺合可能な螺合部１７Ａａが形成されており、他方の刃支持部１７Ｂの基端部には、ねじ部１８の他端側部分１８ｂと螺合可能な螺合部１７Ｂａが形成されている。
【００３２】
そして、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの先端部を相対向させる姿勢で、一方の刃支持部１７Ａの螺合部１７Ａａがねじ部１８の一端側部分１８ａに螺合されると共に、他方の刃支持部１７Ｂの螺合部１７Ｂａがねじ部１８の他端側部分１８ｂに螺合されている。この状態で、モータ１９を正方向或は逆方向に回転制御することで、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近移動或は離隔移動させることができる構成となっている。
【００３３】
もっとも、刃駆動部としては上記構成に限られず、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等で駆動する構成であってもよく、また、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ別々に駆動する構成であってもよい。
【００３４】
電線保持部２０は、電線Ｗの端部を一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂ間に配設した姿勢で、当該電線Ｗを保持可能に構成されている。このような電線保持部２０としては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュエータの駆動により一対の把持爪を開閉駆動する周知のチャック機構等を採用することができ、要するに、電線を保持可能な構成を採用することができる。
【００３５】
被覆除去駆動部２２は、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと上記電線保持部２０とを離間方向に移動させることで電線Ｗの端部の被覆Ｗｂを除去する運動を付与する機構として構成されている。ここでは、被覆除去駆動部２２は、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュエータ等により構成されており、上記電線保持部２０を、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂから離間させる方向に移動させるように構成されている。
【００３６】
この電線ストリップユニット１２は、ストリップ処理制御部２８の制御下、次のようにして電線Ｗの端部の被覆Ｗｂをストリップする。
【００３７】
すなわち、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを離間移動させた状態で、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂ間に電線Ｗの端部を配設するようにして、電線Ｗを電線保持部２０で保持する（図２参照）。この状態で、刃駆動部１６の駆動により一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近移動させる。すると、一対のストリップ刃１４Ａ，１４ＢのＶ字刃形状部分に囲まれた領域に芯線Ｗａを配設した状態で、Ｖ字刃形状部分が被覆Ｗｂに切込んでいく（図３参照）。このように、Ｖ字刃形状部分を被覆Ｗｂに切込ませた状態で、被覆除去駆動部２２の駆動により一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと電線保持部２０とを離間方向に移動させると、被覆ＷｂのうちＶ字刃形状部分より先端側の部分が、電線保持部２０で保持された電線Ｗ部分から除去され、電線Ｗの端部に芯線Ｗａが露出するようになる。なお、ストリップ処理制御部２８からは電線ストリップユニット１２の動作タイミングを示す信号として動作ＯＮ信号が出力され後述する接触状態判定処理部５０に入力される。
【００３８】
ここで、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触してしまうことがある（図４参照）。ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触してしまうと、芯線に傷付き或は芯線切れ等が発生し、接触不良或は断線等の要因となり得る。
【００３９】
芯線接触検出装置４０は、上記のように電線Ｗの被覆Ｗｂをストリップ刃１４Ａ，１４Ｂでストリップする際に、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触を検出する装置として構成されている。
【００４０】
すなわち、芯線接触検出装置４０は、振動検知部４２Ａ，４２Ｂと、接触状態判定処理部５０とを備えている。
【００４１】
振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能に構成されている。
【００４２】
つまり、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）とが接触し芯線Ｗａに傷等の破壊が生じてしまった場合、ＡＥ（Acoustic Emission）によってＡＥ波が発生する。そこで、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によるＡＥ波の振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能に構成されている。なお、本出願において、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じる振動周波数とは、当該接触によって生じる主たる範囲の振動周波数、或は、当該接触によって生じる主たる特定の振動周波数を意味している。
【００４３】
通常、芯線Ｗａは金属で形成されており、また、ストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）も金属で形成されている。そして、金属の破壊により発生するＡＥ波は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲内で減衰が少なく観測し易い。このため、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲に対して部分的に或は全体的に重複する周波数域の振動を検知可能であることが好ましい。より好ましくは、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲で感度よく振動を検知できることが好ましく、より具体的には、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサであることが好ましい。さらに好ましくは、２００ｋＨｚの共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサであることが好ましい。
【００４４】
上記振動検知部４２Ａはストリップ刃１４Ａに接触するようにして取付固定されている。より具体的には、振動検知部４２Ａの検知面をストリップ刃１４Ａの一主面に接触させるようにして、振動検知部４２Ａが取付固定されている。また、同様に振動検知部４２Ｂはストリップ刃１４Ｂに接触するようにして取付固定されている。振動検知部４２Ａ，振動検知部４２Ｂの取付固定は、ネジ締め、接着等種々の取付構造により行うことができる。また、振動検知部４２Ａ，振動検知部４２Ｂの取付位置は、上記ストリップ作業を妨げない位置であればよい。振動検知部４２Ａ，４２Ｂをストリップ刃１４Ａ，１４Ｂに接触させた態様で取付固定することで、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じるＡＥ波の振動をより確実に検知することができる。
【００４５】
この振動検知部４２Ａ，４２Ｂからの振動検知信号は、例えば、検知された振動に応じた電圧を持つアナログ信号として接触状態判定処理部５０に入力される。
【００４６】
図５は接触状態判定処理部５０のハードウエア構成を示すブロック図である。接触状態判定処理部５０は、上記振動検知部４２Ａ，４２Ｂから入力される検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有りと判定する接触状態判定部としての処理を実行可能に構成されている。
【００４７】
より具体的には、接触状態判定処理部５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、外部記憶装置５５等がバスライン５１を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ＲＯＭ５３は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ５４はＣＰＵ５２が所定の処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置５５は、フラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置５５には、後述する芯線接触検出処理を行うための接触検出プログラム５５ａが格納されている。この接触検出プログラム５５ａに従って、主制御部としてのＣＰＵ５２が演算処理を行うことにより、後述するようにストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触を検出する各種機能が実現されるように構成されている。接触検出プログラム５５ａは、通常、予め外部記憶装置５５に格納されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭ或はＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された状態で提供され、或は、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され、追加的又は交換的に外部記憶装置５５に格納されるものであってもよい。
【００４８】
また、外部記憶装置５５には、上記芯線接触検出処理を行う際の基準となるしきい値が格納されている。このしきい値については後述する。
【００４９】
また、この接触状態判定処理部５０では、検知信号入力回路部５６，出力回路部５７ａ，入力回路部５７ｂ，入力部５８，表示部５６もバスライン５１に接続されている。
【００５０】
検知信号入力回路部５６は、増幅回路、ＡＤ変換回路等によって構成されており、振動検知部４２Ａ，４２Ｂによって得られた振動検知信号がアナログ信号で入力されると、これを増幅等した後、デジタル信号に変換するように構成されている。この検知信号入力回路部５６でデジタル信号に変換された振動検知信号は、例えば、振幅値が経時的に並ぶデータとしてＲＡＭ５４或は外部記憶装置５５に記憶され、後述する接触検出処理に供される。
【００５１】
出力回路部５７ａは、ＣＰＵ５２による制御下、他の機器への制御信号等を出力する出力回路である。入力回路部５７ｂは、外部からの諸信号、ここでは、ストリップ処理制御部２８からの動作ＯＮ信号が、本入力回路部５７ｂを通じて入力される。
【００５２】
入力部５８は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、上記しきい値の入力設定指示の他、接触状態判定処理部５０に対する諸指示を受付可能に構成されている。
【００５３】
表示部５９は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ５２による制御下、接触状態の判定結果等の諸情報を表示可能に構成されている。
【００５４】
図６は接触状態判定処理部５０の機能ブロック図である。同図に示すように、接触状態判定処理部５０は、比較回路部５２ａと判定部５２ｂとしての機能を備えている。これら各機能は、上記したようにＣＰＵ５２が接触検出プログラム５５ａに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。
【００５５】
比較回路部５２ａは、入力された振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する。この比較は、経時的に連続する振動の振幅データに対して順次なされる。そして、比較回路部５２ａは、その比較結果を判定部５２ｂに与える。
【００５６】
判定処理部は、上記比較回路部５２ａによる比較結果基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたと判断されたときに、ストリップ刃１４Ａと芯線Ｗａとの接触有りと判定し、その判定結果を出力する。判定結果は、表示部５９への表示等に供される。ストリップ刃１４Ｂと芯線Ｗａとの接触の有無についても同様の機能によって実現される。
【００５７】
なお、上記接触状態判定処理部５０が行う一部或は全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
【００５８】
図７は接触状態判定処理部５０による接触状態判定処理を示すフローチャートである。
【００５９】
接触状態判定処理開始後、接触状態判定処理部５０は、ステップＳ１において、電線ストリップユニット１２からの駆動ＯＮ信号入力の有無を判定する。ステップＳ１において、駆動ＯＮ信号入力無しと判定されると、ステップＳ１の処理を繰返す。電線ストリップユニット１２によってストリップ処理が開始され駆動ＯＮ信号が入力されると、ステップＳ１において、駆動ＯＮ信号入力有りと判定され、ステップＳ２に進む。
【００６０】
ステップＳ２では、接触状態判定処理部５０は、両ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの振動振幅データを取得する。例えば、上記駆動ＯＮ信号入力時からストリップ処理が終了するまでの期間において、上記振動検知部４２Ａ，４２Ｂからの振動検知信号をサンプリングして振動振幅データを取得する。ステップＳ２の後、ステップＳ３に進む。
【００６１】
ステップＳ３では、接触状態判定処理部５０は、一方のストリップ刃１４Ａの振動振幅データに関して、振幅の値が所定のしきい値を越えるか否かを判定する。振幅の値が所定のしきい値を越えないと判定された場合、ステップＳ４に進む。
【００６２】
ステップＳ４では、接触状態判定処理部５０は、他方のストリップ刃１４Ｂの振動振幅データに関して、振幅の値が所定のしきい値を越えるか否かを判定する。振幅の値が所定のしきい値を越えないと判定された場合、ステップＳ１に戻り、上記処理を繰返す。
【００６３】
ステップＳ３，Ｓ４において、振幅の値が所定のしきい値を越えると判定された場合、ステップＳ５に進む。
【００６４】
ステップＳ５では、接触状態判定処理部５０は、接触有りと判定し、その判定結果を出力する。判定結果に基づいて、表示部５９において接触有る旨の表示がなされる。或は、判定結果に基づいて、ストリップ処理を停止させる旨の信号が電線ストリップユニット１２に与えられる。これにより、電線ストリップユニット１２側では、当該信号を受けてストリップ処理を一時的に停止するとよい。
【００６５】
なお、ステップＳ３及びＳ４において、振幅の値と所定のしきい値とが同じ場合には、分岐先の処理のいずれに進んでもよい。
【００６６】
また、ステップＳ３及びＳ４の処理は、逆の順で行われてもよく、或は、並列的に実行されてもよい。
【００６７】
ここで、ストリップ処理時に現れる振動の振幅波形を示し、上記しきい値の好ましい設定例について説明する。
【００６８】
図８及び図９はストリップを正常に行えた場合、つまり、芯線Ｗａに傷、切断等を生じさせることなく、被覆Ｗｂだけをうまく除去できた場合において、ストリップ処理開始後の時間ｔと振幅Ａとの関係（振幅波形）を示している。図１０〜図１２はストリップ処理時に芯線Ｗａに傷付きが発生した場合の振幅波形を示しており、図１３はストリップ処理時にストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに噛み込んでしまった場合の振幅波形を示しており、図１４はストリップ処理時に芯線Ｗａが部分的に破断してしまった場合の振幅波形を示しており、図１５はストリップ処理時に芯線Ｗａが完全に破断してしまった場合の振幅波形を示している。なお、各図において、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に観測される波形部分を点線で、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んでいく際に観測される波形部分を２点鎖線で囲っている。また、図１６は図９においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。図１７は図１４においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに切込んでいく際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。図１８は図１５においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに切込んでいく際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。
【００６９】
これらに示すように、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際にはより大きい振幅が観測される。そこで、複数の実験結果から、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際に観測されるであろう振幅の値を推測し、その値を上記処理におけるしきい値として設定して、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有無判定を有効に行うことができる。
【００７０】
特に、上記各図から理解できるように、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んで行く際にも振幅は大きくなる。ところが、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際にはより大きい振幅が観測される。つまり、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際に観測される振幅の最大値は、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んで行く際に観測される振幅の最大値よりも大きくなっていることがわかる。
【００７１】
そこで、上記しきい値としては、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んでいく際に検知される振幅の最大値よりも大きな値を設定するのが好ましいことがわかる。
【００７２】
上記のようなしきい値は、実際には、芯線Ｗａ、被覆Ｗｂの材質、形状、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの材質、形状等によって左右されるため、実験的、経験的に、設定され得る。
【００７３】
以上のように構成された芯線接触検出装置、電線ストリップ処理装置、芯線接触検出方法及び芯線接触検出プログラムによると、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとが接触すると、振動検知部４２Ａ，４２Ｂを通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有りと判定することで、それらの接触を簡易に検出できる。
【００７４】
特に、従来技術の場合、ストリップ刃を他から絶縁する必要があったが、本実施形態では、そのような絶縁対策は不要であるという利点もある。
【００７５】
また、振動検知部４２Ａ，４２Ｂがストリップ刃１４Ａ，１４Ｂに接触した状態で取付けられているため、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触によって生じた弾性刃が、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを経由して確実に振動検知部４２Ａ，４２Ｂに伝搬される。このため、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ，１４Ｂとの接触をより確実に検出できる。
【００７６】
もっとも、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂのうちの一方のみに振動検知部を取付けて、上記接触の有無判定を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施形態に係る電線ストリップ処理装置を示す概略側面図である。
【図２】ストリップ刃と電線とを示す説明図である。
【図３】ストリップ刃が電線に正常に切込んだ状態を示す説明図である。
【図４】ストリップ刃が芯線に接触した状態を示す説明図である。
【図５】接触状態判定処理部のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図６】接触状態判定処理部の機能ブロック図である。
【図７】接触状態判定処理部による接触状態判定処理を示すフローチャートである。
【図８】ストリップ処理時（正常時）における振幅波形例を示す図である。
【図９】ストリップ処理時（正常時）における振幅波形例を示す図である。
【図１０】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１１】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１２】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１３】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１４】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１５】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１６】図９の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【図１７】図１４の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【図１８】図１５の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 電線ストリップ処理装置
１２ 電線ストリップユニット
１４Ａ，１４Ｂ ストリップ刃
１６ 刃駆動部
４２Ａ，４２Ｂ 振動検知部
５０ 接触状態判定処理部
５５ａ 接触検出プログラム
Ｗ 電線
Ｗａ 芯線
Ｗｂ 被覆
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線の被覆をストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、電線の被覆はストリップ刃を用いてストリップされる。ストリップ刃が電線の被覆に食込む際、ストリップ刃が芯線に接触してしまうと、芯線に傷が付いてしまう。
【０００３】
従来、電線の被覆をストリップする際において、ストリップ刃と芯線との接触を検出する技術として、特許文献１に開示のものがある。
【０００４】
特許文献１では、電線の被覆をストリップする際に、ストリップ刃と電線の芯線との導通の有無を検出することで、ストリップ刃と電線の芯線との接触を検出している。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、ストリップ刃と電線の芯線との導通の有無を検出するためには、ストリップする部分以外で、検査用の電極を電線の芯線に電気的に接続する必要があり、その接続を如何に行うかが重要な問題となっていた。特に、所定長に調尺切断された電線に関して上記接触検出を行うためには、切断された電線それぞれに対して、検査用の電極を芯線に電気的に接続する必要があり、実現性には乏しいものとなっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触をより簡易に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る芯線接触状態検出装置は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出装置であって、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部と、前記振動検知部から入力される振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する接触状態判定部と、を備える。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係る芯線接触検出装置であって、前記振動検知部として、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサを用いるものである。
【００１０】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る芯線接触検出装置であって、前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値が設定されているものである。
【００１１】
第４の態様は、第１〜第３のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置であって、前記振動検知部は、ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されているものである。
【００１２】
第５の態様は、第１〜第４のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置であって、被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備えるものである。
【００１３】
第６の態様は、電線の被覆に切込み可能な一対のストリップ刃と、前記一対のストリップ刃を接近及び離隔移動させる刃駆動部と、第１〜第５のいずれかの態様に係る芯線接触検出装置とを備えるものである。
【００１４】
第７の態様は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出方法であって、（ａ）ストリップ刃を電線の被覆に切込ませる工程と、（ｂ）前記工程（ａ）において、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知する工程と、（ｃ）検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する工程と、を備えるものである。
【００１５】
第８の態様は、電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知し、この振動検知信号に基づいてストリップ刃と芯線との接触の有無を判別するための芯線接触検出プログラムであって、コンピュータに、（ａ）前記振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する処理と、（ｂ）前記（ａ）における比較結果、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する処理と、を実現させるための芯線接触検出プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
この第１の態様に係る芯線接触検出装置によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、振動検知部を通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００１７】
通常、金属で形成されるストリップ刃と、金属で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の周波数は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内で観測され易い。そこで、第２の態様のように、振動検知部として、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサを用いることで、芯線とストリップ刃との接触をより確実に検出できる。
【００１８】
また、通常、金属で形成されるストリップ刃と金属で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の振幅は、金属で形成されるストリップ刃と樹脂等で形成される芯線とが接触することによって生ずる振動の振幅よりも大きい。そこで、第３の態様のように、前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値を設定することで、芯線とストリップ刃との接触をより適切に検出できる。
【００１９】
第４の態様のように、振動検知部が、前記ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されていると、ストリップ刃と芯線との接触によって生じた弾性波が、ストリップ刃を経由してより確実に振動検知部に伝搬される。このため、芯線とストリップ刃との接触をより確実に検出できる。
【００２０】
第５の態様によると、被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備えているため、いずれのストリップ刃が芯線に接触した場合でも、その接触をより確実に検出できる。
【００２１】
第６の態様に係る電線ストリップ処理装置によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、振動検知部を通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００２２】
第７の態様に係る芯線接触検出方法によると、ストリップ刃と芯線とが接触すると、検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【００２３】
第８の態様に係る芯線接触検出プログラムによると、検知された振動の振幅を所定のしきい値と比較し、検知される振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定することで、電線の被覆をストリップする際に、芯線とストリップ刃との接触を簡易に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、実施の形態に係る電線ストリップ処理装置について説明する。
【００２５】
図１は電線ストリップ処理装置１０を示す概略側面図である。この電線ストリップ処理装置１０は、電線ストリップユニット１２と芯線接触検出装置４０とを備えている。
【００２６】
電線ストリップユニット１２は、電線Ｗの端部の被覆Ｗｂを皮剥ぎするための装置であり、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと、刃駆動部１６と、電線保持部２０と、被覆除去駆動部２２とを備えている。
【００２７】
一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂは、電線Ｗの被覆Ｗｂに切込み可能な刃形状に形成されている。被覆Ｗｂにはポリ塩化ビニル製などの部材が用いられる。ここでは、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの先端部が略Ｖ字状に凹むＶ字刃形状に形成されている（図２参照）。そして、そのＶ字刃形状部分が電線Ｗの被覆Ｗｂに切込み可能に形成されている（図３参照）。なお、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの形状は上記例に限られず、例えば、略円弧状凹刃形状であってもよい。
【００２８】
刃駆動部１６は、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近及び離隔移動可能に構成されている。ここでは、刃駆動部１６は、一対の刃支持部１７Ａ，１７Ｂと、刃支持部１７Ａ，１７Ｂを移動可能に支持するねじ部１８と、ねじ部１８を回転させるモータ１９とを有している。
【００２９】
ねじ部１８は、所定方向（ここでは上下方向）に沿って配設されており、その中心軸周りに回転自在に支持されている。ねじ部１８の一端側部分１８ａには、所定の螺旋方向に沿ったネジ溝が形成され、ねじ部１８の他端側部分１８ｂには、逆の螺旋方向に沿ったネジ溝が形成されている。
【００３０】
モータ１９は、サーボモータ等の回転量の駆動制御が可能なモータによって構成されており、その回転駆動力をねじ部１８に伝達可能な態様で配設されている。ここでは、モータ１９の駆動軸部がねじ部１８に直接的に連結されている。そして、モータ１９の回転駆動に応じて、ねじ部１８が正逆両方向に回転可能に構成されている。
【００３１】
一対の刃支持部１７Ａ，１７Ｂは、長尺状部材に形成されており、それぞれの先端部にストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが固定支持されている。また、一方の刃支持部１７Ａの基端部には、ねじ部１８の一端側部分１８ａと螺合可能な螺合部１７Ａａが形成されており、他方の刃支持部１７Ｂの基端部には、ねじ部１８の他端側部分１８ｂと螺合可能な螺合部１７Ｂａが形成されている。
【００３２】
そして、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの先端部を相対向させる姿勢で、一方の刃支持部１７Ａの螺合部１７Ａａがねじ部１８の一端側部分１８ａに螺合されると共に、他方の刃支持部１７Ｂの螺合部１７Ｂａがねじ部１８の他端側部分１８ｂに螺合されている。この状態で、モータ１９を正方向或は逆方向に回転制御することで、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近移動或は離隔移動させることができる構成となっている。
【００３３】
もっとも、刃駆動部としては上記構成に限られず、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等で駆動する構成であってもよく、また、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂをそれぞれ別々に駆動する構成であってもよい。
【００３４】
電線保持部２０は、電線Ｗの端部を一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂ間に配設した姿勢で、当該電線Ｗを保持可能に構成されている。このような電線保持部２０としては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュエータの駆動により一対の把持爪を開閉駆動する周知のチャック機構等を採用することができ、要するに、電線を保持可能な構成を採用することができる。
【００３５】
被覆除去駆動部２２は、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと上記電線保持部２０とを離間方向に移動させることで電線Ｗの端部の被覆Ｗｂを除去する運動を付与する機構として構成されている。ここでは、被覆除去駆動部２２は、エアシリンダ、油圧シリンダ等のアクチュエータ等により構成されており、上記電線保持部２０を、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂから離間させる方向に移動させるように構成されている。
【００３６】
この電線ストリップユニット１２は、ストリップ処理制御部２８の制御下、次のようにして電線Ｗの端部の被覆Ｗｂをストリップする。
【００３７】
すなわち、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを離間移動させた状態で、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂ間に電線Ｗの端部を配設するようにして、電線Ｗを電線保持部２０で保持する（図２参照）。この状態で、刃駆動部１６の駆動により一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを接近移動させる。すると、一対のストリップ刃１４Ａ，１４ＢのＶ字刃形状部分に囲まれた領域に芯線Ｗａを配設した状態で、Ｖ字刃形状部分が被覆Ｗｂに切込んでいく（図３参照）。このように、Ｖ字刃形状部分を被覆Ｗｂに切込ませた状態で、被覆除去駆動部２２の駆動により一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと電線保持部２０とを離間方向に移動させると、被覆ＷｂのうちＶ字刃形状部分より先端側の部分が、電線保持部２０で保持された電線Ｗ部分から除去され、電線Ｗの端部に芯線Ｗａが露出するようになる。なお、ストリップ処理制御部２８からは電線ストリップユニット１２の動作タイミングを示す信号として動作ＯＮ信号が出力され後述する接触状態判定処理部５０に入力される。
【００３８】
ここで、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に、一対のストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触してしまうことがある（図４参照）。ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触してしまうと、芯線に傷付き或は芯線切れ等が発生し、接触不良或は断線等の要因となり得る。
【００３９】
芯線接触検出装置４０は、上記のように電線Ｗの被覆Ｗｂをストリップ刃１４Ａ，１４Ｂでストリップする際に、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触を検出する装置として構成されている。
【００４０】
すなわち、芯線接触検出装置４０は、振動検知部４２Ａ，４２Ｂと、接触状態判定処理部５０とを備えている。
【００４１】
振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能に構成されている。
【００４２】
つまり、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）とが接触し芯線Ｗａに傷等の破壊が生じてしまった場合、ＡＥ（Acoustic Emission）によってＡＥ波が発生する。そこで、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によるＡＥ波の振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能に構成されている。なお、本出願において、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じる振動周波数とは、当該接触によって生じる主たる範囲の振動周波数、或は、当該接触によって生じる主たる特定の振動周波数を意味している。
【００４３】
通常、芯線Ｗａは金属で形成されており、また、ストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）も金属で形成されている。そして、金属の破壊により発生するＡＥ波は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲内で減衰が少なく観測し易い。このため、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲に対して部分的に或は全体的に重複する周波数域の振動を検知可能であることが好ましい。より好ましくは、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの範囲で感度よく振動を検知できることが好ましく、より具体的には、振動検知部４２Ａ（又は４２Ｂ）は１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサであることが好ましい。さらに好ましくは、２００ｋＨｚの共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサであることが好ましい。
【００４４】
上記振動検知部４２Ａはストリップ刃１４Ａに接触するようにして取付固定されている。より具体的には、振動検知部４２Ａの検知面をストリップ刃１４Ａの一主面に接触させるようにして、振動検知部４２Ａが取付固定されている。また、同様に振動検知部４２Ｂはストリップ刃１４Ｂに接触するようにして取付固定されている。振動検知部４２Ａ，振動検知部４２Ｂの取付固定は、ネジ締め、接着等種々の取付構造により行うことができる。また、振動検知部４２Ａ，振動検知部４２Ｂの取付位置は、上記ストリップ作業を妨げない位置であればよい。振動検知部４２Ａ，４２Ｂをストリップ刃１４Ａ，１４Ｂに接触させた態様で取付固定することで、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ（又は１４Ｂ）との接触によって生じるＡＥ波の振動をより確実に検知することができる。
【００４５】
この振動検知部４２Ａ，４２Ｂからの振動検知信号は、例えば、検知された振動に応じた電圧を持つアナログ信号として接触状態判定処理部５０に入力される。
【００４６】
図５は接触状態判定処理部５０のハードウエア構成を示すブロック図である。接触状態判定処理部５０は、上記振動検知部４２Ａ，４２Ｂから入力される検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有りと判定する接触状態判定部としての処理を実行可能に構成されている。
【００４７】
より具体的には、接触状態判定処理部５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、外部記憶装置５５等がバスライン５１を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ＲＯＭ５３は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ５４はＣＰＵ５２が所定の処理を行う際の作業領域として供される。外部記憶装置５５は、フラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置５５には、後述する芯線接触検出処理を行うための接触検出プログラム５５ａが格納されている。この接触検出プログラム５５ａに従って、主制御部としてのＣＰＵ５２が演算処理を行うことにより、後述するようにストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触を検出する各種機能が実現されるように構成されている。接触検出プログラム５５ａは、通常、予め外部記憶装置５５に格納されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭ或はＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された状態で提供され、或は、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され、追加的又は交換的に外部記憶装置５５に格納されるものであってもよい。
【００４８】
また、外部記憶装置５５には、上記芯線接触検出処理を行う際の基準となるしきい値が格納されている。このしきい値については後述する。
【００４９】
また、この接触状態判定処理部５０では、検知信号入力回路部５６，出力回路部５７ａ，入力回路部５７ｂ，入力部５８，表示部５６もバスライン５１に接続されている。
【００５０】
検知信号入力回路部５６は、増幅回路、ＡＤ変換回路等によって構成されており、振動検知部４２Ａ，４２Ｂによって得られた振動検知信号がアナログ信号で入力されると、これを増幅等した後、デジタル信号に変換するように構成されている。この検知信号入力回路部５６でデジタル信号に変換された振動検知信号は、例えば、振幅値が経時的に並ぶデータとしてＲＡＭ５４或は外部記憶装置５５に記憶され、後述する接触検出処理に供される。
【００５１】
出力回路部５７ａは、ＣＰＵ５２による制御下、他の機器への制御信号等を出力する出力回路である。入力回路部５７ｂは、外部からの諸信号、ここでは、ストリップ処理制御部２８からの動作ＯＮ信号が、本入力回路部５７ｂを通じて入力される。
【００５２】
入力部５８は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、上記しきい値の入力設定指示の他、接触状態判定処理部５０に対する諸指示を受付可能に構成されている。
【００５３】
表示部５９は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ５２による制御下、接触状態の判定結果等の諸情報を表示可能に構成されている。
【００５４】
図６は接触状態判定処理部５０の機能ブロック図である。同図に示すように、接触状態判定処理部５０は、比較回路部５２ａと判定部５２ｂとしての機能を備えている。これら各機能は、上記したようにＣＰＵ５２が接触検出プログラム５５ａに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。
【００５５】
比較回路部５２ａは、入力された振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する。この比較は、経時的に連続する振動の振幅データに対して順次なされる。そして、比較回路部５２ａは、その比較結果を判定部５２ｂに与える。
【００５６】
判定処理部は、上記比較回路部５２ａによる比較結果基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたと判断されたときに、ストリップ刃１４Ａと芯線Ｗａとの接触有りと判定し、その判定結果を出力する。判定結果は、表示部５９への表示等に供される。ストリップ刃１４Ｂと芯線Ｗａとの接触の有無についても同様の機能によって実現される。
【００５７】
なお、上記接触状態判定処理部５０が行う一部或は全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
【００５８】
図７は接触状態判定処理部５０による接触状態判定処理を示すフローチャートである。
【００５９】
接触状態判定処理開始後、接触状態判定処理部５０は、ステップＳ１において、電線ストリップユニット１２からの駆動ＯＮ信号入力の有無を判定する。ステップＳ１において、駆動ＯＮ信号入力無しと判定されると、ステップＳ１の処理を繰返す。電線ストリップユニット１２によってストリップ処理が開始され駆動ＯＮ信号が入力されると、ステップＳ１において、駆動ＯＮ信号入力有りと判定され、ステップＳ２に進む。
【００６０】
ステップＳ２では、接触状態判定処理部５０は、両ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの振動振幅データを取得する。例えば、上記駆動ＯＮ信号入力時からストリップ処理が終了するまでの期間において、上記振動検知部４２Ａ，４２Ｂからの振動検知信号をサンプリングして振動振幅データを取得する。ステップＳ２の後、ステップＳ３に進む。
【００６１】
ステップＳ３では、接触状態判定処理部５０は、一方のストリップ刃１４Ａの振動振幅データに関して、振幅の値が所定のしきい値を越えるか否かを判定する。振幅の値が所定のしきい値を越えないと判定された場合、ステップＳ４に進む。
【００６２】
ステップＳ４では、接触状態判定処理部５０は、他方のストリップ刃１４Ｂの振動振幅データに関して、振幅の値が所定のしきい値を越えるか否かを判定する。振幅の値が所定のしきい値を越えないと判定された場合、ステップＳ１に戻り、上記処理を繰返す。
【００６３】
ステップＳ３，Ｓ４において、振幅の値が所定のしきい値を越えると判定された場合、ステップＳ５に進む。
【００６４】
ステップＳ５では、接触状態判定処理部５０は、接触有りと判定し、その判定結果を出力する。判定結果に基づいて、表示部５９において接触有る旨の表示がなされる。或は、判定結果に基づいて、ストリップ処理を停止させる旨の信号が電線ストリップユニット１２に与えられる。これにより、電線ストリップユニット１２側では、当該信号を受けてストリップ処理を一時的に停止するとよい。
【００６５】
なお、ステップＳ３及びＳ４において、振幅の値と所定のしきい値とが同じ場合には、分岐先の処理のいずれに進んでもよい。
【００６６】
また、ステップＳ３及びＳ４の処理は、逆の順で行われてもよく、或は、並列的に実行されてもよい。
【００６７】
ここで、ストリップ処理時に現れる振動の振幅波形を示し、上記しきい値の好ましい設定例について説明する。
【００６８】
図８及び図９はストリップを正常に行えた場合、つまり、芯線Ｗａに傷、切断等を生じさせることなく、被覆Ｗｂだけをうまく除去できた場合において、ストリップ処理開始後の時間ｔと振幅Ａとの関係（振幅波形）を示している。図１０〜図１２はストリップ処理時に芯線Ｗａに傷付きが発生した場合の振幅波形を示しており、図１３はストリップ処理時にストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに噛み込んでしまった場合の振幅波形を示しており、図１４はストリップ処理時に芯線Ｗａが部分的に破断してしまった場合の振幅波形を示しており、図１５はストリップ処理時に芯線Ｗａが完全に破断してしまった場合の振幅波形を示している。なお、各図において、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に観測される波形部分を点線で、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んでいく際に観測される波形部分を２点鎖線で囲っている。また、図１６は図９においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んだ際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。図１７は図１４においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに切込んでいく際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。図１８は図１５においてストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに切込んでいく際に観測される波形部分を時間軸において拡大した図である。
【００６９】
これらに示すように、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際にはより大きい振幅が観測される。そこで、複数の実験結果から、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際に観測されるであろう振幅の値を推測し、その値を上記処理におけるしきい値として設定して、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有無判定を有効に行うことができる。
【００７０】
特に、上記各図から理解できるように、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んで行く際にも振幅は大きくなる。ところが、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際にはより大きい振幅が観測される。つまり、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが芯線Ｗａに接触或は切込んで行く際に観測される振幅の最大値は、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んで行く際に観測される振幅の最大値よりも大きくなっていることがわかる。
【００７１】
そこで、上記しきい値としては、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂが被覆Ｗｂに切込んでいく際に検知される振幅の最大値よりも大きな値を設定するのが好ましいことがわかる。
【００７２】
上記のようなしきい値は、実際には、芯線Ｗａ、被覆Ｗｂの材質、形状、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂの材質、形状等によって左右されるため、実験的、経験的に、設定され得る。
【００７３】
以上のように構成された芯線接触検出装置、電線ストリップ処理装置、芯線接触検出方法及び芯線接触検出プログラムによると、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとが接触すると、振動検知部４２Ａ，４２Ｂを通じて検知される振動の振幅が大きくなる。このため、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触有りと判定することで、それらの接触を簡易に検出できる。
【００７４】
特に、従来技術の場合、ストリップ刃を他から絶縁する必要があったが、本実施形態では、そのような絶縁対策は不要であるという利点もある。
【００７５】
また、振動検知部４２Ａ，４２Ｂがストリップ刃１４Ａ，１４Ｂに接触した状態で取付けられているため、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂと芯線Ｗａとの接触によって生じた弾性刃が、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂを経由して確実に振動検知部４２Ａ，４２Ｂに伝搬される。このため、芯線Ｗａとストリップ刃１４Ａ，１４Ｂとの接触をより確実に検出できる。
【００７６】
もっとも、ストリップ刃１４Ａ，１４Ｂのうちの一方のみに振動検知部を取付けて、上記接触の有無判定を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施形態に係る電線ストリップ処理装置を示す概略側面図である。
【図２】ストリップ刃と電線とを示す説明図である。
【図３】ストリップ刃が電線に正常に切込んだ状態を示す説明図である。
【図４】ストリップ刃が芯線に接触した状態を示す説明図である。
【図５】接触状態判定処理部のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図６】接触状態判定処理部の機能ブロック図である。
【図７】接触状態判定処理部による接触状態判定処理を示すフローチャートである。
【図８】ストリップ処理時（正常時）における振幅波形例を示す図である。
【図９】ストリップ処理時（正常時）における振幅波形例を示す図である。
【図１０】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１１】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１２】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１３】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１４】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１５】ストリップ処理時（不良時）における振幅波形例を示す図である。
【図１６】図９の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【図１７】図１４の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【図１８】図１５の振幅波形を部分的に時間軸において拡大した図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 電線ストリップ処理装置
１２ 電線ストリップユニット
１４Ａ，１４Ｂ ストリップ刃
１６ 刃駆動部
４２Ａ，４２Ｂ 振動検知部
５０ 接触状態判定処理部
５５ａ 接触検出プログラム
Ｗ 電線
Ｗａ 芯線
Ｗｂ 被覆
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出装置であって、
電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部と、
前記振動検知部から入力される振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する接触状態判定部と、
を備える芯線接触検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の芯線接触検出装置であって、
前記振動検知部は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサである、芯線接触検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の芯線接触検出装置であって、
前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値が設定されている、芯線接触検出装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の芯線接触検出装置であって、
前記振動検知部は、ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されている、芯線接触検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の芯線接触検出装置であって、
被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備える、芯線接触検出装置。
【請求項６】
電線の被覆に切込み可能な一対のストリップ刃と、
前記一対のストリップ刃を接近及び離隔移動させる刃駆動部と、
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の芯線接触検出装置と、
を備える電線ストリップ処理装置。
【請求項７】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出方法であって、
（ａ）ストリップ刃を電線の被覆に切込ませる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）において、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知する工程と、
（ｃ）検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する工程と、
を備える芯線接触検出方法。
【請求項８】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知し、この振動検知信号に基づいてストリップ刃と芯線との接触の有無を判別するための芯線接触検出プログラムであって、コンピュータに、
（ａ）前記振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する処理と、
（ｂ）前記（ａ）における比較結果、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する処理と、
を実現させるための芯線接触検出プログラム。
【請求項１】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出装置であって、
電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知可能な振動検知部と、
前記振動検知部から入力される振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する接触状態判定部と、
を備える芯線接触検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の芯線接触検出装置であって、
前記振動検知部は、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨＺの範囲内の共振周波数を持つ共振型ＡＥセンサである、芯線接触検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の芯線接触検出装置であって、
前記しきい値として、ストリップ刃が被覆に切込んでいく際に検知される振動の振幅よりも大きな値が設定されている、芯線接触検出装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の芯線接触検出装置であって、
前記振動検知部は、ストリップ刃に接触した状態で取付可能に構成されている、芯線接触検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の芯線接触検出装置であって、
被覆に切込む一対のストリップ刃のそれぞれに取付可能な２つの前記振動検知部を備える、芯線接触検出装置。
【請求項６】
電線の被覆に切込み可能な一対のストリップ刃と、
前記一対のストリップ刃を接近及び離隔移動させる刃駆動部と、
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の芯線接触検出装置と、
を備える電線ストリップ処理装置。
【請求項７】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、ストリップ刃と芯線との接触を検出する芯線接触検出方法であって、
（ａ）ストリップ刃を電線の被覆に切込ませる工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）において、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知する工程と、
（ｃ）検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する工程と、
を備える芯線接触検出方法。
【請求項８】
電線の被覆をストリップ刃でストリップする際に、電線の芯線とストリップ刃との接触によって生じる振動周波数を含む周波数域の振動を検知し、この振動検知信号に基づいてストリップ刃と芯線との接触の有無を判別するための芯線接触検出プログラムであって、コンピュータに、
（ａ）前記振動検知信号に基づいて、検知された振動の振幅と所定のしきい値とを比較する処理と、
（ｂ）前記（ａ）における比較結果、検知された振動の振幅が所定のしきい値を越えたときに、ストリップ刃と芯線との接触有りと判定する処理と、
を実現させるための芯線接触検出プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−８１７７０（Ｐ２０１０−８１７７０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４９８５４（Ｐ２００８−２４９８５４）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【出願人】（５９３２１４８８８）株式会社昭和電気研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【出願人】（５９３２１４８８８）株式会社昭和電気研究所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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