JP5612813B2 - 往復移動装置の位置ずれ検出装置およびそれを備えたカッター装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動体とこの移動体を往復移動させるモータとを有する往復移動装置の位置ずれ検出装置およびそれを備えたカッター装置に関する。

従来から、モータを駆動源とし、ベルトやボールねじ等の駆動機構を用いて、スライダ等の移動体を往復移動させる装置（以下、往復移動装置という）が知られている。例えば、往復移動装置の一例として、電線処理機のカッター装置が知られている（特許文献１参照）。カッター装置は、移動体として一対のスライダを備えており、これらスライダに取り付けられた刃を互いに接近および離反するように往復移動させることによって、被覆電線の切断または剥ぎ取りを行う。

一般的に、サーボモータを有する往復移動装置では、移動体の位置は、サーボモータの駆動パルス数に基づいて推定される。このような往復移動装置において、例えば配線の損傷等によりサーボモータに誤った信号が供給されると、サーボモータの駆動パルス数が規定値からずれることになる。そのため、駆動パルス数の計測値と規定値とを比較し、それらのずれに基づいて、電気系統に起因する移動体の位置ずれを検出することができる。

ところが、機械的な駆動機構を備えた往復移動装置では、電気系統に異常がなくても、物理的要因によって移動体の位置がずれてしまうおそれがある。例えば、駆動機構として伝動ベルトを用いた往復移動装置では、伝動ベルトの伸びが発生する場合がある。また、駆動機構としてボールねじを用いた往復移動装置では、ボールねじの歪みが生じる場合がある。また、サーボモータと駆動機構との連結部分、例えばカプラー等において、すべりが生じるおそれもある。

そこで、複数の位置センサを設け、それら位置センサからの複数の位置情報を利用することによって、物理的要因をも含んだ移動体の位置ずれを検出することが提案されている（特許文献２および３参照）。例えば、特許文献２には、移動体の前進端位置を検出する第１のセンサと、移動体の後進端位置を検出する第２のセンサとを設け、移動体が前進端位置から後進端位置に移動したことを両センサに基づいて検出する一方、その間の駆動パルス数が所定のパルス数（＝移動体が前進端位置から後進端位置まで移動するために必要なパルス数）と一致するか否かを判定し、一致しなければ位置ずれが生じたと見なして、異常を報知することが記載されている。
特開２００７−１３５２８６号公報 特開２００２−２６８７４９号公報 特開平５−５０３８５号公報

しかしながら、上記従来の技術では、移動体の位置を検出するセンサが少なくとも２つ必要となる。また、移動体に位置ずれを検出するための専用のセンサが必要である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動体の位置ずれを検出するための専用のセンサが不要であり、従来よりも少ない数のセンサによって位置ずれを検出することのできる位置ずれ検出装置およびそれを備えたカッター装置を提供することにある。

本発明に係る往復移動装置の位置ずれ検出装置は、モータと、前記モータに連結された駆動機構と、前記駆動機構によって往復移動するように駆動される移動体と、前記移動体が所定の第１位置と第２位置との間で往復移動するように前記モータを制御する通常制御を実行可能な制御装置と、前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体が前記第２位置を超えて所定の第３位置に到達したことを検出するリミットセンサと、前記移動体が前記第３位置に到達したことが前記リミットセンサによって検出されると、所定の報知を行う報知装置と、を備えた往復移動装置における前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、前記制御装置は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体を少なくとも前記第３位置の近傍にまで移動させるように前記モータを制御したうえで、前記リミットセンサの検出に基づいて前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出部を備えている。

前記往復移動装置では、通常制御が行われる場合には、移動体は第１位置と第２位置との間を往復する。この通常制御の実行時に、何らかの異常等によって移動体が第２位置を超えて第３位置にまで到達すると、リミットセンサがそれを検出し、報知装置によって所定の報知が行われる。これにより、移動体が通常の移動範囲（＝第１位置と第２位置との間の範囲）を超えて移動してしまったことが容易に発見され、往復移動装置に異常が生じたことが認識される。

前記位置ずれ検出装置は、リミットセンサを利用して移動体の位置ずれを検出するものである。すなわち、前記制御装置の位置ずれ検出部は、報知装置の動作を停止させたうえで、移動体を少なくとも第３位置の近傍にまで移動させる。そして、リミットセンサの検出に基づいて、移動体の位置ずれを検出する。したがって、前記位置ずれ検出装置によれば、前記リミットセンサを流用するので、移動体の位置ずれを検出するための専用のセンサは不要である。また、従来よりも少ない数のセンサによって移動体の位置ずれを検出することができる。

また、前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第１方向に所定距離離れた位置を第４位置として、前記位置ずれ検出部は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第４位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第４位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達したことが検出されると前記移動体の位置がずれていると判定する。

このことにより、前記リミットセンサを流用することによって、前記移動体が前記第２方向にずれていることを検出することができる。

さらに、前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第２方向に所定距離離れた位置を第５位置として、前記位置ずれ検出部は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第５位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第５位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達しなかったことが検出されると前記移動体の位置がずれていると判定する。

このことにより、前記リミットセンサを流用することによって、前記移動体が前記第１方向にずれていることを検出することができる。

また、前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第１方向に所定距離離れた位置を第４位置とし、前記第３位置から前記第２方向に所定距離離れた位置を第５位置として、前記位置ずれ検出部は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第４位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第４位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達したことが検出されると前記移動体の位置が前記第２方向にずれていると判定する第１の検出動作と、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第５位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第５位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達しなかったことが検出されると前記移動体の位置が前記第１方向にずれていると判定する第２の検出動作と、を実行する。

このことにより、前記リミットセンサを流用することによって、前記移動体が前記第２方向にずれていること、および前記第１方向にずれていることを検出することができる。そのため、単一のリミットセンサによって、移動体がどちらの方向にずれているかを検出することができる。

さらに、前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、前記第１の検出動作と前記第２の検出動作とは、同一の往復動作のときに実行されるようにすることも可能である。

このことにより、移動体の位置ずれの検出精度を向上させることができる。

また、前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、前記第１の検出動作と前記第２の検出動作とは、別々の往復動作のときに実行されるようにしてもよい。

このことにより、一回の往復動作中に、第１の検出動作および第２の検出動作の両方が行われることはない。そのため、位置ずれの検出を含む往復動作の全体に要する時間を短縮することができる。したがって、往復動作の高速化を過度に妨げることなく、移動体の位置ずれを検出することができる。

さらに、前記モータは、サーボモータであり、前記位置ずれ検出部は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が少なくとも前記リミットセンサによって検出されるまで前記移動体を移動させるように前記サーボモータを制御したうえで、前記リミットセンサによって検出されたときの前記移動体の位置を前記サーボモータから取得し、当該位置と前記第３位置との差の絶対値が所定値よりも大きいと位置ずれが生じたと判定する。

このことにより、前記リミットセンサを流用することによって、移動体の位置ずれを検出することができる。

また、前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、前記位置ずれ検出部は、前記移動体の位置ずれ検出を所定の往復動作時に実行し、前記所定の往復動作時以外の他の往復動作時には実行しないように構成することも可能である。

このことにより、複数の往復動作において、位置ずれ検出を行う場合と行わない場合とが混在することになる。そのため、往復動作の度毎に位置ずれ検出を行う場合に比べて、往復動作の平均時間は短縮される。よって、往復動作の高速化を実質的に妨げることなく、移動体の位置ずれを検出することが可能となる。

前記位置ずれ検出部により検出した位置ずれ量を表示可能なモニターを備えさせることも可能である。

これによれば、モニターの表示により、移動体の位置ずれ量を的確に認識することができる。かかる検出結果に基づき、移動体を調整してその位置ずれを迅速に解消することができる。

さらには、上述したような往復移動装置の位置ずれ検出装置と、前記移動体として、被覆電線の切断および剥ぎ取りの少なくとも一方を行う一対の刃、またはそれらの刃を支持する一対のスライダと、を備えさせてカッター装置を構成してもよい。

このことにより、刃の位置ずれを好適に検出することのできるカッター装置を実現することができる。

本発明によれば、移動体の位置ずれを検出するための専用のセンサが不要となり、また、従来よりも少ない数のセンサによって位置ずれを検出することが可能となる。

＜実施形態１＞
図１に示すように、実施形態１に係る往復移動装置は、電線処理機１６の一部をなすカッター装置３である。

電線処理機１６は、被覆電線に対して切断、剥ぎ取り、および端子圧着の各処理を連続的に施す装置である。それらの処理によって、ハーネスが製造される。図１に示すように、電線処理機１６は、所定の電線供給方向Ｐに沿って電線１を順次送り出すと共にその送り量を測長するための側長ユニット２と、電線１の切断および剥ぎ取り処理を行うカッター装置３と、カッター装置３に対して電線供給方向Ｐの上流側および下流側にそれぞれ配置されたフロント側クランプ装置４およびリア側クランプ装置５と、フロント側クランプ装置４およびリア側クランプ装置５によって把持された電線１の端部にそれぞれ端子を圧着するフロント側端子圧着ユニット６およびリア側端子圧着ユニット７と、各クランプ装置４，５をそれぞれ移動させるフロント側移動機構９およびリア側移動機構１０と、製造されたハーネスを収容する排出トレイ（図示せず）等と、これらを支持する載置台１２と、を備えている。なお、符号１４，１５は、電線１の被覆部の剥ぎ取り状態を検出するための光電センサを示している。

載置台１２の近傍には、オペレータによって操作される操作盤（図示せず）が設けられ、載置台１２の下側には、制御装置１７が設けられている。

以上が電線処理機１６の基本的構成である。このような電線処理機１６の基本的構成は周知であるので、以下の説明では、電線処理機１６を構成する各機器の詳細な説明は省略する。なお、本実施形態に係るカッター装置３を搭載する電線処理機１６の構成は、上述の構成に何ら限定されるものではなく、その他の構成であってもよい。

図２に示すように、カッター装置３は、サーボモータ４１（図３参照）を有する駆動ユニット３０と、サーボモータ４１によって回転駆動されるボールねじ３３と、ボールねじ３３に嵌め込まれ、ボールねじ３３の正逆回転に伴って上下に移動するスライダ３２と、スライダ３２に取り付けられた刃３１と、スライダ３２より外側の位置でボールねじ３３に固定されるストッパ３４とを備えている。これら駆動ユニット３０、ボールねじ３３、スライダ３２、刃３１およびストッパ３４は、上下に一対設けられている。上下一対の刃３１は、刃先が互いに向かい合うように配置されている。図５に示すように、各刃３１には、切断部３１ａと剥ぎ取り部３１ｂとが形成されている。剥ぎ取り部３１ｂは、切断部３１ａの左右両側にそれぞれ設けられている。スライダ３２の移動はストッパ３４により一定範囲内に規制される。

図３に示すように、駆動ユニット３０には、サーボモータ４１と、サーボモータ４１のモータ軸４１ａとボールねじ３３とを連結するカプラー４２と、が設けられている。また、駆動ユニット３０には、コントローラ４５と、サーボモータ４１に駆動パルスを供給するサーボアンプ４４と、サーボモータ４１の回転角度を検出してフィードバック信号を生成するエンコーダ４３と、が設けられている。

また、コントローラ４５は、サーボモータ４１の駆動パルス数に基づいて、スライダ３２の位置を推定できるようになっている。すなわち、コントローラ４５は、サーボモータ４１に供給される駆動パルスの数に基づいてサーボモータ４１の回転数を検出し、その回転数に基づいてスライダ３２の移動量を算出し、その移動量に基づいてスライダ３２の位置を推定できるようになっている。なお、刃３１はスライダ３２の所定位置に取り付けられているので、スライダ３２の位置を推定することにより、刃３１の位置も推定することができる。すなわち、カッター装置３では、スライダ３２の位置を推定することにより、刃３１の位置を間接的に推定することができる。

図３に示すように、カッター装置３には、所定の報知を行う報知機構４６が設けられている。なお、報知機構４６の設置位置は何ら限定されない。報知機構４６は駆動ユニット３０の内部に設けられていてもよく、駆動ユニット３０の外部に設けられていてもよい。また、図示はしないがカッター装置３は、エラー表示および位置ずれ量が表示されるモニターを有している。なお、この場合、エラー表示は省略して、位置ずれ量だけを表示させても構わない。また、かかるモニターは必要に応じて備えさせればよい。

また、カッター装置３には、スライダ３２の位置を検出する位置センサ５０が設けられている。コントローラ４５は、位置センサ５０からの信号を受信するように構成されている。なお、本実施形態では、位置センサ５０は、図示しない発光部と受光部とを有するフォトセンサによって形成されている。図５に示すように、スライダ３２は、上記発光部からの光を遮るスリッタ５１を有している。スライダ３２の上下移動に伴ってスリッタ５１が上記発光部からの光を遮ること、または遮られた光を上記受光部に向かって通過させることにより、位置センサ５０のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。本実施形態では、上記発光部からの光を遮ると位置センサ５０はＯＮ状態となり、発光部からの光が受光部に到達すると位置センサ５０はＯＦＦ状態となる。なお、スライダ３２の位置が分かれば刃３１の位置も分かるので、位置センサ５０は、スライダ３２を介して刃３１の位置を検出するものでもある。

カッター装置３は、上下一対の刃３１が互いに接近および離反するように上下に往復移動することにより、電線１の切断または剥ぎ取りを繰り返し行う。具体的には、電線１を切断する際には、まず、電線１が供給方向Ｐ（図１参照）に送り出され、上下一対の刃３１における切断部３１ａの間に配置される。次に、この状態において、両刃３１が互いに接近するように移動し、電線１が両刃３１の切断部３１ａの間に挟み込まれ、切断される。電線１の被覆部分を剥ぎ取る際には、クランプ装置４，５が上記供給方向Ｐと直交する方向に移動し、クランプ装置４，５に把持された電線１の端部（先端よりも若干根元側の部分）が、上下一対の刃３１における剥ぎ取り部３１ｂの間に配置される。そして、この状態において、両刃３１が互いに接近するように移動し、電線１の端部が両刃３１の剥ぎ取り部３１ｂの間に挟み込まれ、被覆部分に切り込みが入れられる。次に、クランプ装置４，５が電線１を根元側に引っ張る。これにより、電線１は、両剥ぎ取り部３１ｂに挟まれた状態のまま根元側に引っ張られ、電線１の端部の被覆部分が剥ぎ取られる。

このように、電線１の切断処理および剥ぎ取り処理のいずれにおいても、上下一対のスライダ３２が上下移動し、それに伴って上下一対の刃３１も上下に移動することになる。前述したように、カッター装置３は電線１の切断、剥ぎ取りの一連の処理を連続的に実行するので、上述の刃３１の上下移動は、繰り返し行われる。すなわち、上下一対のスライダ３２および刃３１は、それぞれ上下に往復移動する。

次に、スライダ３２の位置ずれの検出方法について説明する。なお、以下ではスライダ３２の位置ずれについて説明するが、刃３１はスライダ３２と一体となって移動するので、刃３１もスライダ３２と同様に往復移動することになる。そのため、スライダ３２の位置ずれを検出することは、同時に、刃３１の位置ずれを検出することでもある。また、上側のスライダ３２と下側のスライダ３２とは、上下対称の移動を行うだけであるので、以下の説明では、上側のスライダ３２のみについて説明する。

まず、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、スライダ３２が位置ずれすることなく正常に往復動している場合（通常制御が行われている場合）において、スライダ３２が最下端に移動した際のスリッタ５１の位置を第１位置Ｋ１とし、最上端に移動した際の位置を第２位置Ｋ２とする。また、図６（ａ）に示すように、位置センサ５０の光軸Ｌとスリッタ５１の下側の遮光部の上端５１ａとが一致した際のスリッタ５１の位置を第３位置Ｋ３とする。

なお、前記通常制御の実行時に、何らかの異常等によってスリッタ５１の下側の遮光部の上端５１ａが第２位置を超えて第３位置にまで到達すると、位置センサ５０がそれを検出し、報知装置４６によって所定の報知が行われる。また、これと同時に、モニターにはエラーおよび位置ずれ量が表示されることになる。これにより、スライダ３２が通常の移動範囲（＝第１位置と第２位置との間の範囲）を超えて移動してしまったことが容易に発見され、カッター装置３に異常が生じたことが認識される。

また、下向きの閉方向を第１方向Ｄ１、上向きの開方向を第２方向Ｄ２とする。さらに、図６（ｂ）に示すように、スリッタ５１の遮光部の上端５１ａが、前記第３位置Ｋ３よりも第１方向Ｄ１に所定距離離れて配される、スリッタ５１の位置を第４位置Ｋ４とする。また、同図（ｃ）に示すように、スリッタ５１の遮光部の上端５１ａが、前記第３位置Ｋ３よりも第２方向Ｄ２に所定距離離れて配される、スリッタ５１の位置を第５位置Ｋ５とする。本実施形態では、スリッタ５１の遮光部の上端５１ａが位置センサ５０の光軸Ｌを遮光すると、該位置センサ５０はＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる。すなわち、位置センサ５０の光軸Ｌが遮光された場合は、位置センサ５０はＯＮ状態となり、光軸Ｌが透過する場合はＯＦＦ状態となる。このＯＦＦ状態／ＯＮ状態は、逆に構成してもよい。

図４に示すように、位置ずれ検出に際しては、まずステップＳ１において、コントローラ４５によりスライダ３２を上方向（第２方向Ｄ２）に向かって移動させ、ステップＳ２においてスリッタ５１を第４位置Ｋ４で停止させる（図５（ａ）、図６（ｂ）参照）。なお、この状態では、位置センサ５０はＯＦＦ状態にある。

次に、コントローラ４５は、ステップＳ３に進み、位置センサ５０がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを検出する。この場合、位置センサ５０がＯＮ状態に切り替われば、ステップＳ４においてスライダ３２の位置が上方向（第２方向Ｄ２）にずれていると判断する。これに基づいて、ステップＳ５に進み、モニターにエラーおよび位置ずれ量が表示されると共に、ステップＳ６で報知機構４６が所定の報知を行う。かかる報知機構４６によって、スライダ３２が正規の位置よりも上方向（第２方向Ｄ２）にずれていることが報知される。以上で説明した一連の検出動作が、前記コントローラ４５による「第１の検出動作」である。

一方、同図（ｂ）に示すように、位置センサ５０がＯＦＦ状態のままであれば、ステップＳ７に進み、スライダ３２はさらに上方向（第２方向Ｄ２）に移動する。さらに、ステップＳ８においてスリッタ５１が第５位置Ｋ５に到達した時点で、スライダ３２は停止する。なお、かかるスライダ３２の移動時には、報知機構４６はコントローラ４５によって動作しないように制御される。

その後、ステップＳ９において、位置センサ５０がＯＮ状態かＯＦＦ状態かを検出する。位置センサ５０がＯＦＦ状態のままであれば、スライダ３２の位置が下方向（第１方向Ｄ１）にずれていると判断される。以上で説明した一連の検出動作が、前記コントローラ４５による「第２の検出動作」である。

この場合は、ステップＳ１０でスライダ３２はさらに上方向（第２方向Ｄ２）に移動する。かかる移動時に、ステップＳ１１で位置センサ５０がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わると、ステップＳ１２に進み、第１方向Ｄ１へのスライダ３２の位置ずれ量が検出される。さらに、ステップＳ１３でエラーおよび位置ずれ量が表示されると共に、ステップＳ１４で報知機構４６が所定の報知を行う。

一方、ステップＳ９において、位置センサ５０がＯＮ状態に切り替わると、コントローラ４５はステップＳ１５に進み、電線処理装置１６において電線１が電線供給方向Ｐに送り出される。その後、ステップＳ１６において、カッター装置３の上側のカッター３１が下方向（第１方向Ｄ１）に移動し、スリッタ５１が第１位置Ｋ１に移動した時点で、上下一対のカッター３１の切断部３１ａにより電線１の被覆部が切断される。さらに、ステップＳ１７に進み、電線１の被覆部はカッター３１の剥ぎ取り部５１ｂで剥ぎ取られる。

その後、スライダ３２はステップＳ１８において、上方向（第２方向Ｄ２）に移動し、スリッタ５１が第２位置Ｋ２に移動した時点で停止する。さらに、ステップ１９において、所望本数の電線１が連続加工された後、必要に応じて上記と同様にして第１および第２の検出動作が再度行われ、電線１の加工が連続して続行されることになる。

なお、該実施形態では、第１および第２の検出動作を同一の往復動作のときに実行しているが、別々の往復動作のときに個々に実行するようにしてもよい。また、上述の位置ずれ検出は、上記実施形態のように、切断動作または剥ぎ取り動作に先立って行う他、切断動作または剥ぎ取り動作の後に行ってもよい。さらには、スライダ３２の上下移動の度毎に行ってもよく、上記実施形態の如く複数回の上下移動に対して１回だけ行っても構わない。

以上のように、本実施形態に係る位置ずれ検出装置５５によれば、スライダ３２の位置ずれを、位置センサ５０のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて判断する。そのため、サーボモータ４１の駆動パルスに基づいて判断する従来技術と異なり、電気系統の要因（電線の損傷等）だけでなく、駆動機構における物理的要因（ボールねじ３３の歪みやカプラー４２における滑り等）によってスライダ３２の位置がずれた場合であっても、そのような位置ずれを検出することができる。本実施形態によれば、位置センサを複数設けなくても、そのような位置ずれ検出を行うことができる。すなわち、従来よりも少ない数のセンサによって、駆動機構における物理的要因に起因するスライダ３２の位置ずれを検出することができる。さらに、本実施形態によれば、単にスライダ３２の位置がずれていることだけでなく、スライダ３２がどちらの方向にずれているかも検出することができる。

なお、このように本実施形態においては、第１および第２の検出動作を実行することにより、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方向の位置ずれを検出し得るように構成している。しかるに、このような両方向の位置ずれを検出する必要がない場合等は、いずれか一方の位置ずれのみを検出するように構成してもよい。この場合は、第１位置Ｋ１から第２位置Ｋ２に向かって移動するスリッタ５１を、少なくとも第３位置Ｋ３の近傍にまで移動させるように構成する。これにより、全体構成の簡略化が図れることになる。

また、報知機構４６の具体的構成は何ら限定されない。報知機構４６として、例えば、アラーム音等を発するブザーやスピーカなど、音を用いた機構を採用してもよい。さらに、ランプやパトライト（登録商標）など、視覚的に報知する報知機構を用いてもよい。また、報知機構４６として、画像を表示する表示装置などを利用することも可能である。報知機構４６は、スライダ３２の位置が第１方向Ｄ１側または第２方向Ｄ２側にずれていることを報知する表示装置であってもよい。

さらに、位置センサ５０は、スライダ３２が所定の位置を通過することによってＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるセンサであればよく、本実施形態のようなフォトセンサに限られない。位置センサ５０として、磁気センサ等の他のセンサを用いることも可能である。

また、本実施形態では、位置センサ５０によってスリッタ５１を介してスライダ３２の位置を検出していたが、位置センサ５０によって刃３１の位置を検出するようにしてもよい。その場合には、刃３１が本発明に係る「移動体」に対応することになる。

なお、上記実施形態では、位置ずれ検出の際に、位置センサ５０に基づく報知機構４６の動作を一時的に解除するので、カッター装置３の全体の保護のため、ストッパ３４の設置は重要である。但し、本発明を適用する機器等によってはストッパ３４が不要な場合もあり、この場合は省略してもよい。

また、該実施形態においては、サーボモータ４１に連結された駆動機構は、ボールねじ３３であった。しかし、本発明に係る駆動機構は、ボールねじ３３に限らず、その他の機構であってもよい。例えば、駆動機構として、伝動ベルト、歯車機構、リンク機構等を用いることも可能である。

さらに、移動体の駆動手段は上記実施形態の如きサーボモータ４１に限定されず、他の種類のモータを使用してもよい。なお、サーボモータ４１を駆動手段とする場合は、例えば次のように構成することが可能である。

＜実施形態２＞
本実施形態における各部の構成は全て上記実施形態１と同様であるために、その詳細な説明は省略し、位置ずれを検出する一連の流れについてのみ説明する。

図７に示すように、まずスリッタ５１を前記第１位置Ｋ１と第２位置Ｋ２間の外側に配置された状態で、ステップＳ３０において、スライダ３２をサーボモータ４１により第２方向Ｄ２に移動させる。次に、ステップＳ３１に進み、スリット５１の遮光部の上端５１ａが位置センサ５０の光軸Ｌを通過して、位置センサ５０がＯＮ状態に切り替わったことを確認する。この位置センサ５０がＯＮ状態となったスリッタ５１の位置を、ステップＳ３２でコントローラ４５に記憶させた後、スライダ３２を停止させる。

次に、コントローラ４５はステップＳ３４に進み、位置センサ５０がＯＮ状態に切り替わったスリッタ５１の位置（前記第１位置Ｋ１または第２位置Ｋ２からのスリッタ５１の移動量）から、前記第３位置Ｋ３の位置（前記第１位置Ｋ１または第２位置Ｋ２から第３位置Ｋ３までの距離）を減算し、その絶対値が許容範囲Ｘ以下であるか否かが判断される。この許容範囲Ｘの値は、刃３１に若干の位置ずれがあっても、支障なく電線１の加工が行える範囲として予め設定されている。減算の結果、許容範囲Ｘよりも大きい場合は、スライダ３２が上方向（第１方向Ｄ１）または下方向（第２方向Ｄ２）のいずれかの方向にずれしていると判断される。さらに、ステップＳ３６でモニターにエラーメッセージおよび位置ずれ量（ＯＮ位置から第３位置を減算した量）が表示される。また、報知機構４６により位置ずれを検出したことが報知される。

一方、前記許容範囲Ｘ内である場合は、ステップＳ３８乃至ステップＳ４２において、上記実施形態１と同様にして電線１の一連の加工が行われる。本実施形態においても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明に係る往復移動装置は、上記各実施形態のようなカッター装置３に限定される訳ではなく、他の広範な用途に利用することができる。その他、往復移動する移動体も、上下に移動するものに限定される訳ではない。

以上のように、本発明は、移動体を往復移動させるサーボモータ等の駆動手段を有する往復移動装置の位置ずれ検出装置およびそれを備えたカッター装置について有用である。

電線処理機の全体構成を示す平面図である。 （ａ）はカッター装置の正面図、（ｂ）はカッター装置の側面図である。 カッター装置の駆動ユニットの構成図である。 スライダの位置ずれ検出方法のフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は通常制御がなされている状態を示す図である。 （ａ）はスライダを第３位置に移動させた状態を示す図であり、（ｂ）はスライダを第４位置に移動させた状態を示す図であり、（ｃ）スライダを第５位置に移動させた状態を示す図である。 実施形態２に係るスライダの位置ずれ検出方法のフローチャートである。

符号の説明

３ カッター装置（往復移動装置）
３０ 駆動ユニット
３１ 刃
３２ スライダ（移動体）
３３ ボールねじ（駆動機構）
４１ サーボモータ（モータ）
４５ コントローラ（制御装置）
４６ 報知装置
５０ リミットセンサ（位置センサ）
５５ 位置ずれ検出装置
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｋ１ 第１位置
Ｋ２ 第２位置
Ｋ３ 第３位置
Ｋ４ 第４位置
Ｋ５ 第５位置

Claims (9)

1. モータと、
   前記モータに連結された駆動機構と、
   前記駆動機構によって往復移動するように駆動される移動体と、
   前記移動体が所定の第１位置と第２位置との間で往復移動するように前記モータを制御する通常制御を実行可能な制御装置と、
   前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体が前記第２位置を超えて所定の第３位置に到達したことを検出するリミットセンサと、
   前記移動体が前記第３位置に到達したことが前記リミットセンサによって検出されると、所定の報知を行う報知装置と、
   を備えた往復移動装置における前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、
   前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第１方向に所定距離離れた位置を第４位置とし、
   前記制御装置は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第４位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第４位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達したことが検出されると前記移動体の位置がずれていると判定する位置ずれ検出部を備えている、
   往復移動装置における位置ずれ検出装置。
2. モータと、
   前記モータに連結された駆動機構と、
   前記駆動機構によって往復移動するように駆動される移動体と、
   前記移動体が所定の第１位置と第２位置との間で往復移動するように前記モータを制御する通常制御を実行可能な制御装置と、
   前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体が前記第２位置を超えて所定の第３位置に到達したことを検出するリミットセンサと、
   前記移動体が前記第３位置に到達したことが前記リミットセンサによって検出されると、所定の報知を行う報知装置と、
   を備えた往復移動装置における前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、
   前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第２方向に所定距離離れた位置を第５位置とし、
   前記制御装置は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第５位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第５位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達しなかったことが検出されると前記移動体の位置がずれていると判定する位置ずれ検出部を備えている、
   往復移動装置における位置ずれ検出装置。
3. モータと、
   前記モータに連結された駆動機構と、
   前記駆動機構によって往復移動するように駆動される移動体と、
   前記移動体が所定の第１位置と第２位置との間で往復移動するように前記モータを制御する通常制御を実行可能な制御装置と、
   前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体が前記第２位置を超えて所定の第３位置に到達したことを検出するリミットセンサと、
   前記移動体が前記第３位置に到達したことが前記リミットセンサによって検出されると、所定の報知を行う報知装置と、
   を備えた往復移動装置における前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、
   前記第２位置から前記第１位置に向かう方向を第１方向とし、前記第１位置から前記第２位置に向かう方向を第２方向とし、前記第３位置から前記第１方向に所定距離離れた位置を第４位置とし、前記第３位置から前記第２方向に所定距離離れた位置を第５位置とし、
   前記制御装置は、
   前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第４位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第４位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達したことが検出されると前記移動体の位置が前記第２方向にずれていると判定する第１の検出動作と、
   前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が前記第５位置に向かって前記第２方向に移動し、前記第５位置で停止するように前記モータを制御したうえで、前記移動体が前記第３位置に到達したか否かを前記リミットセンサによって検出し、前記移動体が前記第３位置に到達しなかったことが検出されると前記移動体の位置が前記第１方向にずれていると判定する第２の検出動作と、
   を実行する位置ずれ検出部を備えている、
   往復移動装置における位置ずれ検出装置。
4. 前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、
   前記第１の検出動作と前記第２の検出動作とは、同一の往復動作のときに実行される、
   請求項３に記載の往復移動装置における位置ずれ検出装置。
5. 前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、
   前記第１の検出動作と前記第２の検出動作とは、別々の往復動作のときに実行される、
   請求項３に記載の往復移動装置における位置ずれ検出装置。
6. モータと、
   前記モータに連結された駆動機構と、
   前記駆動機構によって往復移動するように駆動される移動体と、
   前記移動体が所定の第１位置と第２位置との間で往復移動するように前記モータを制御する通常制御を実行可能な制御装置と、
   前記第１位置から前記第２位置に向かって移動する前記移動体が前記第２位置を超えて所定の第３位置に到達したことを検出するリミットセンサと、
   前記移動体が前記第３位置に到達したことが前記リミットセンサによって検出されると、所定の報知を行う報知装置と、
   を備えた往復移動装置における前記移動体の位置ずれを検出する位置ずれ検出装置であって、
   前記モータは、サーボモータであり、
   前記制御装置は、前記報知装置の動作を停止させ、かつ、前記移動体が少なくとも前記リミットセンサによって検出されるまで前記移動体を移動させるように前記サーボモータを制御したうえで、前記リミットセンサによって検出されたときの前記移動体の位置を前記サーボモータから取得し、当該位置と前記第３位置との差の絶対値が所定値よりも大きいと位置ずれが生じたと判定する位置ずれ検出部を備えている、
   往復移動装置における位置ずれ検出装置。
7. 前記制御装置は、前記通常制御の際に、前記移動体が前記第１位置と前記第２位置との間を往復する往復動作を繰り返し実行するように前記モータを制御し、
   前記位置ずれ検出部は、前記移動体の位置ずれ検出を所定の往復動作時に実行し、前記所定の往復動作時以外の他の往復動作時には実行しない、
   請求項１〜６のいずれか一つに記載の往復移動装置における位置ずれ検出装置。
8. 前記位置ずれ検出部により検出した位置ずれ量を表示可能なモニターを備えさせてなる、
   請求項１〜７のいずれか一つに記載の往復移動装置における位置ずれ検出装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一つに記載の往復移動装置の位置ずれ検出装置と、
   前記移動体として、被覆電線の切断および剥ぎ取りの少なくとも一方を行う一対の刃、
   またはそれらの刃を支持する一対のスライダと、を備えたカッター装置。

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