CN104428960A - 压接端子的压接高度测量方法、测量装置、管理方法及管理装置 - Google Patents

Abstract

在本发明中，当利用压接器(14)和砧座(17)将压接端子(51)压接于电线(61)的芯线(60)上以形成压接端子(51)时，使用表示压接端子(51)的压接高度(CH)与波峰载荷(P)之间的比例关系的关系表达式根据施加到压接端子(51)并且能够利用压力传感器(100)测量的波峰载荷(P)来计算压接高度(CH)。

Description

压接端子的压接高度测量方法、测量装置、管理方法及管理装置

技术领域

本发明涉及用于测量线束等中的压接端子的压接高度的方法及装置，并且涉及用于基于测量的压接高度来管理压接端子的压接高度的方法及装置。

背景技术

端子压接装置用于制造线束等中的压接端子。端子压接装置是通过压接器相对于砧座的向上和向下运动将安装在砧座上的压接端子压接于电线的芯线的装置。端子压接装置构造成使得利用伺服电机使圆盘旋转，并且与圆盘的偏心销接合的滑块利用圆盘的旋转做直线往复运动，这使得经由撞锤和压接器保持器连接到滑块的压接器进行向上和向下运动。

当使用上述端子压接装置将压接端子压接在电线的芯线上时，将压接高度(CH)用作电线上的压接端子的压接状态的适当与否的一个确定指标。压接高度是压接在芯线上的压接端子的高度尺寸。在撞锤定位在底部死点(压接器最接近砧座的点)处并且压接端子利用圆盘的旋转压接在芯线上的状态下，压接高度取决于压接器与砧座之间的间隔。

当压接高度太大时，压接端子不完全压接在芯线上，并且可能产生压接端子与芯线之间的导通不良的担心。另一方面，当压接高度太小时，可能产生与被压接端子切断的芯线断开缺陷的担心。

因此，为了使压接高度具有适当的目标值，传统地，已经提出了诸如利用千分尺手动测量压接在芯线上的压接端子的压接高度，并且调节撞锤的底部死点，使得测量的压接高度变为目标值(参见专利文献1)。

顺便提及，虽然压接高度因为端子压接装置的结构而不会极大改变，但是压接高度由于温度环境或端子相对于砧座的进给间距的异常等而在小范围内改变是可能的。因此，即使在压接高度已经变为目标值、并且端子压接装置处于能够大量生成压接端子的状态之后，仍需要以诸如大量检测这样的形式等继续管理压接高度。

然而，实际上，当如上所述地像传统地提出的方法一样手动测量压接高度时，难以连续地定量测量各个端子的压接高度。从而，考虑使用在另一个提案中使用的方法，以使压接高度具有适当的目标值。

在如上所述的另一个提案中，对于实际测量的压接高度值已经变为目标值的压接端子，测量将压接端子压接在芯线上时施加的载荷的波形。然后，使用特征时间部的积分值比较在压接各个压接端子时测量的载荷的波形与正常时间的波形，并且确定压接端子的压接状态的好坏(参见专利文献2)。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2001-068245 A

专利文献2：JP 3269807 B

发明内容

在如上所述的另一个提案中，由于基于在压接能够利用传感器测量的端子时的载荷来确定压接状态的好坏，所以能够单独并且连续地确定各个压接端子的压接状态的好坏。然而，与良品和不良品的压接状态的压接高度的不同相比，压接高度由于温度环境等而改变的改变量是相对小的。因此，如果使用提出的该不能定量测量各个压接端子的压接高度的方法，则不能连续地管理各个压接端子的压接高度。

鉴于上述情况而做出了本发明，并且本发明的目的是提供用于测量压接端子的压接高度的方法和装置、以及用于管理压接端子的压接高度的方法和装置，该方法和装置能够在不基于手动操作的情况下，定量并且连续地测量压接端子的压接高度。

根据本发明的第一方面的压接高度测量方法是一种用于测量压接端子的压接高度的压接高度测量方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度测量方法包括：关系表达式获取步骤：对于具有不同压接高度的多个所述压接端子，获取表示压接高度与波峰载荷之间的相互关系的关系表达式，该波峰载荷通过向下运动到所述底部死点的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子，该关系表达式是：

CH＝A×P+B

其中，CH是压接高度；P是波峰载荷；并且A和B是常数；和

压接高度计算步骤：在每次压接端子形成时，根据所述关系表达式和在形成所述压接端子时测量的波峰载荷来计算各个形成的所述压接端子的压接高度。

根据本发明的第二方面的压接高度测量方法是第一方面的压接高度测量方法，其中，所述压接器连接到撞锤，并且与所述撞锤一起所述压接器相对于所述砧座向上和向下运动，并且其中，在所述关系表达式获取步骤中，获取如下关系表达式作为所述关系表达式：

CH＝A×P+B，B＝DP+C

其中，B是在不存在所述压接端子和所述电线时，向下运动到所述底部死点位置的所述压接器与所述砧座之间的、在所述压接器的所述向上和向下运动方向上的间隔；DP是所述撞锤的底部死点位置(伺服底部死点)；并且C是常数。

根据本发明的第三方面的压接高度测量装置是一种用于测量压接端子的压接高度的压接高度测量装置，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点位置处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度测量装置包括：存储单元，该存储单元用于储存对于具有不同压接高度的多个压接端子的、表示压接高度与波峰载荷之间的相互关系的关系表达式，该波峰载荷通过向下运动到所述底部死点位置的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子，所述关系表达式是：

CH＝A×P+B

其中，CH是压接高度；P是波峰载荷；并且A和B是常数；波峰载荷测量单元，该波峰载荷测量单元用于测量在形成所述压接端子时的波峰载荷；和压接高度计算单元，该压接高度计算单元用于根据在形成所述压接端子时的测量的所述波峰载荷和所述关系表达式来计算形成的所述压接端子的压接高度。

根据本发明的第四方面的压接高度测量装置是第三方面的压接高度测量装置，其中，所述存储单元储存如下关系表达式作为所述关系表达式：

CH＝A×P+B，B＝DP+C

其中，B是在不存在所述压接端子和所述电线时，向下运动到所述底部死点位置的所述压接器与所述砧座之间的、在所述压接器向上和向下运动方向上的间隔；DP是所述撞锤的底部死点位置(伺服底部死点)；并且C是常数。

根据本发明的第一方面的压接高度测量方法和第三方面的压接高度测量装置，在压接器定位在端子压接在芯线上的底部死点(压接器最接近砧座的点)处的状态下，通过利用压接器和砧座将压接端子压接在电线的芯线上而形成的压接端子的压接高度取决于压接器与砧座之间的间隔。

并且当压接器压接器向下移动到底部死点并且利用压接器和砧座将压接端子压接在电线的芯线上时，压接器和砧座以及连接到压接器和砧座的整个端子压接装置由于压接在芯线上的压接端子的存在而变得歪曲，并且压接器与砧座之间的间隔变宽。然后，根据反作用力的载荷从压接器和砧座施加到压接端子，该反作用力试图将改变的间隔推回到改变之前的间隔并且试图释放来自端子压接装置的歪曲。因此，在压接端子的压接高度与波峰载荷之间存在比例关系，该波峰载荷从已经向下移动到底部死点的压接器和砧座施加到压接端子。

如上所述，通过利用表示压接高度与波峰载荷的相互关系的关系表达式来表示上述压接端子的压接高度与波峰载荷之间的比例关系，能够通过使用该关系表达式，根据当利用压接器和砧座将压接端子压接在电线的芯线上以形成压接端子时能够利用传感器测量的在压接端子时的波峰载荷，得出压接端子的压接高度。

因此，能够在不基于手动操作的情况下定量并且连续地测量压接端子的压接高度。

根据本发明的第二方面的压接高度测量方法和第四方面的压接高度测量装置，在表示压接端子的压接高度与波峰载荷之间的相互关系的关系表达式中，在不存在压接端子和电线时，当将在向下移动到底部死点位置的压接器与砧座之间的、在压接器的向上和向下运动方向上的间隔(最小间隔)中的撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)的方程项移动到关系表达式的另一侧时，得到移动到另一侧的撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)从压接高度减去的尺寸与波峰载荷成比例的公式。

这里，撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)从压接高度减去的尺寸、与压接器与砧座之间的间隔的改变量一致，在该间隔处端子压接装置由于通过向下移动到底部死点位置的压接器和砧座而形成的压接端子的存在而已经歪曲和改变。

因此，能够利用描述间隔改变部与波峰载荷之间的关系的公式来构造根据波峰载荷导出压接高度的关系表达式，由此能够提高从根据波峰载荷的计算而得出的压接高度的测量精度，其中，该间隔改变部位于压接器与砧座之间的由于通过将压接端子压接在电线上而形成的压接端子的存在的歪曲而改变的间隔，该波峰载荷利用通过去除改变部而试图从端子压接装置释放歪曲的反作用力、从压接器和砧座施加到压接端子。

根据本发明的第五方面的压接高度管理方法是一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度管理方法包括：压接高度测量步骤，在每次形成所述压接端子时，利用第一方面的测量方法的压接高度测量方法来测量形成的各个所述压接端子的压接高度；和确定步骤，通过将测量的压接高度与容许压接高度上限值和容许压接高度下限值中的至少一个进行比较来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。

根据本发明的第六方面的压接高度测量方法是一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点位置处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度管理方法包括：压接高度测量步骤，利用第二方面的测量方法中的压接高度测量方法在每次形成所述压接端子时测量形成的各个所述压接端子的压接高度；和确定步骤，通过将测量的压接高度与容许压接高度上限值和容许压接高度下限值中的至少一个进行比较来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。

根据本发明的第七方面的压接高度测量方法是第六方面的管理方法，该方法还包括：间隔确定步骤，在所述压接高度测量步骤之前确定第二方面中的所述测量方法的关系表达式的间隔，其中，所述间隔确定步骤包括：波峰载荷测量步骤，在改变所述压接器的在所述压接器的向上和向下运动方向上的所述底部死点的同时，测量通过向下运动到所述底部死点位置的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子的波峰载荷；验证步骤，通过将根据测量的所述波峰载荷、在所述波峰载荷测量时相当于底部死点的所述间隔，以及第二方面的测量方法中的所述关系表达式计算的计算压接高度与落入所述容许压接高度上限值与所述容许压接高度下限值的范围中的所述压接高度的目标值进行比照来检查目标值，并且其中，确定计算的压接高度与所述目标值一致的间隔为第二方面的测量方法中的所述关系表达式的间隔。

根据本发明的第八方面的压接高度管理装置是一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理装置，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度管理装置包括：第三和第四方面的压接高度测量装置；和确定单元，在每次形成所述压接端子时，通过将利用所述压接高度测量装置测量的压接高度与容许压接高度上限值与容许压接高度下限值中的至少一个进行比较来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。

根据本发明的第五和第六方面的压接高度管理方法以及本发明的第八方面的压接高度管理装置，与根据本发明的第一和第二方面的压接高度测量方法以及第三和第四方面都额压接高度测量方法相同地，当利用压接器和砧座将压接端子压接在电线的芯线上以形成压接端子时，能够通过根据能够利用传感器测量的在压接压接端子时的波峰载荷的计算来得出压接端子的压接高度。

并且，由此，每次形成压接端子时，都能够在不基于手动操作的情况下根据能够利用传感器测量的波峰载荷定量并且连续地测量压接端子的压接高度，并且能够无疏漏地对于所有的对象管理形成的压接端子的压接高度。

根据本发明的第七方面的压接高度管理方法，在本发明的第六方面的压接高度管理方法中，能够在不基于手动操作的情况下测量压接端子的压接高度。因此，例如，如果变得需要重新建立压接器的底部死点，使得压接高度变为适当的目标值，则能够利用较少的时间和处理来有效地确定压接高度变为目标值的底部死点。

根据本发明，能够在不基于手动操作的情况下定量并且连续地测量压接端子的压接高度。

附图说明

图1是图示出作为通过应用本发明进行压接高度测量的对象的压接端子和电线的示意性构造的透视图。

图2是用于压接和形成图1的压接端子和电线的端子压接装置的前视图。

图3是用于压接和形成图1的压接端子和电线的端子压接装置的侧视图。

图4是图示出图2所示的端子压接装置的撞锤与压接器保持器的连接部的主要部分的放大说明图。

图5是图示出根据实施例的压接高度管理装置的示意性构造的块图。

图6是图示出从图5的压接高度管理装置获取的压接器和砧座施加到压接端子的载荷的波形的曲线图。

图7是图示出图6所示的波峰载荷与压接器上下位置之间的关系的图。

图8(a)是图示出当压接器位于其底部死点位置时在压接器和砧座之间不存在压接端子和芯线的状态的说明图，并且图8(b)是图示出当压接器位于其底部死点位置时利用压接器和砧座将压接端子压接在芯线上的状态的说明图。

图9是图示出根据通过使用两种具有不同导体量的电线而形成的压接端子的样品而得出的分布来设定关系表达式的常数时的过程的流程图，该分布为将撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)从压接高度减去后的值和波峰载荷的分布。

图10是图示出根据通过改变撞锤的控制上的底部死点(伺服底部死点)而形成的压接端子的样品而得出的分布来设定关系表达式的常数时的过程的流程图，该分布为将控制上的底部死点位置(伺服底部死点)从压接高度减去后的值和波峰载荷的分布。

图11是图示出当通过使用三种具有不同导体量的电线而形成压接端子样品时，将撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)从压接高度减去后的值和波峰载荷的分布的图。

图12是图示出当改变图2的撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)时根据压接端子的波峰载荷计算压接高度的分布的图。

图13是图示出计算的压接端子的压接高度与实际测量的压接高度之间的相互关系的图。

图14是图示出在制造时从压接端子的上限值和下限值测量的波峰载荷计算的压接端子的压接高度之间的关系的图。

图15是图示出基于计算压接高度的上限值和下限值来确定压接端子的压接状态的好坏的过程的流程图。

图16是图示出用于重建撞锤的在控制上的底部死点位置(伺服底部死点)的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图说明本发明的实施例。

图1图示出利用端子压接装置200将压接端子51压接并且装接在电线61上的状态。电线61包括导电芯线60和覆盖芯线60的绝缘被覆62。芯线60由捆束的多个导线构成，并且形成为具有圆形截面形状。构成芯线60的导线由诸如铜、铜合金、铝、铝合金等这样的导电金属构成。被覆62由合成树脂制成。在装接压接端子51之前，使电线61处于去掉被覆62的一部分并且使该部分的芯线60露出的状态。

压接端子51通过例如弯曲导电金属板形成。压接端子51是电接触部53形成为筒状的阴端子。压接端子51包括：电线连接部52，该电线连接部52用于与电线61相连接；电接触部53，该电接触部53用于与另一个端子金属配件相连接；和底壁54，该底壁54使电线连接部52与电接触部53互相连接。

电线连接部52包括一对电线压接部55和一对芯线压接部50。一对电线压接部55设置成分别从底壁54的两缘直立。电线压接部55通过朝着底壁54弯曲而在电线压接部55与底壁54之间压接在电线61和被覆62上。

一对芯线压接部50设置成分别从底壁54的两缘直立。芯线压接部50通过朝着底壁54弯曲而在芯线压接部50与底壁54之间压接在露出的芯线60上。

接着，将参考图2至4说明端子压接装置200，该端子压接装置200用于通过将压接部50和55朝着底壁54弯曲而将压接端子51压接在电线61上。

端子压接装置200包括框架1。框架1包括基板2和位于基板2的两侧处的侧板3、3。如图3所示，带有减速器5的伺服电机4固定在两个侧板3、3的上部后方。如图2所示，具有偏心销(曲柄轴)8的圆盘7安装在减速器5的输出轴6上。滑块9装接于偏心销8。滑块9能够滑动地安装在装接到撞锤11的收纳座10、10a之间。滑块9通过圆盘7的旋转而在水平方向上在收纳座10、10a之间滑动。撞锤11与滑块9一起在垂直方向上运动。

撞锤11能够垂直滑动地安装于设置在两个侧板3、3的内面上的撞锤导轨12、12上。圆盘7、滑块9、收纳座10、10a、撞锤11和撞锤导轨12构成活塞连杆机构。如图4所示，撞锤11在其下端处具有接合凹部13。压接器14装接到的压接器保持器15的接合凸部16能够拆卸地安装在结合凹部13上。

砧座17与压接器14对置。砧座17锁定于基板2上的砧座安装台24。

如图4所示，压力传感器100设置在撞锤11与压接器保持器15之间。压力传感器100连接到压接高度管理装置300。从压力传感器100的输出中，在压接高度管理装置300处监测到了来自压接器14的在垂直方向上的载荷(在下文中将载荷的值称为载荷值)。从监测的载荷值计算压接端子51的压接高度。并且，在压接操作期间，该载荷构成来自压接端子51的反作用力和施加到压接端子51的力。

端子供给装置18具有已知的构造。端子供给装置18包括：端子导轨19，该端子导轨19用于支撑链状(未示出)压接端子51；端子按压器20、端子进给臂22，该端子进给臂22在其前端上具有端子进给爪21；和摇动连杆23，该摇动连杆23用于使端子进给臂22前进或后退。

摇动连杆23根据撞锤11的向下和向上运动而摆动，并且通过端子进给爪21将压接端子51一个接一个地进给到砧座17上。此外，通过操作砧座安装台24的手柄25，能够容易地进行砧座17的定位、去掉和更换等。

图3所示的伺服电机4做正反旋转，并且用于通过活塞连杆机构使撞锤11、即压接器14向下和向上运动。伺服电机4连接到控制伺服电机4的驱动的驱动器32。并且然后，利用压接器14的向下和向上运动，压接定位在压接器14与砧座17之间的压接端子51和电线61。

通过在伺服电机4的伺服控制中设定的正反旋转量来确定撞锤11的上停止位置(顶部死点位置)和下停止位置(底部死点位置)。根据伺服电机4的伺服控制来确定撞锤11的底部死点位置，并且不必要与撞锤11能达到的活塞连杆机构的构造上的底部死点位置一致。因此，为了区分撞锤11能达到的构造上的底部死点位置，将根据伺服电机4的伺服控制确定的撞锤11的底部死点称为伺服底部死点。撞锤11的底部死点位置随着撞锤11在端子压接装置200中的位置变低(靠近砧座17)而采用较小值，并且随着撞锤11的位置变高(远离砧座17)而采用较大值。

输入部33连接到驱动器32。输入部33用于输入诸如压接端子的规格(尺寸)、相应电线61的尺寸、压接高度和施加到伺服电机4的载荷(电流)这样的参考数据。此外，将编码器31装接于伺服电机4的输出轴(未示出)，并且基于伺服电机14的旋转量来检测压接器14的位置并且反馈给驱动器32。

接着，将参考图5的块图说明基于压力传感器100的输出来测量和管理压接端子51的压接高度的压接高度管理装置300。

根据该实施例的压接高度管理装置300(相当于压接高度测量装置和压接高度管理装置)包括：放大器41，该放大器41放大压力传感器100的输出；A/D转换器42，该A/D转换器42将从放大器41输出的模拟电压信号转换为数字电压信号；输入部43；CPU44；ROM45；RAM46；显示器47；以及通信接口48。

输入部43、CPU44、ROM45、RAM46、显示器47和通信接口48构成微机。CPU44基于ROM45中存储的控制程序、通过使用RAM46的工作区域进行控制。

更具体地，采样在A/D转换器处获取的来自压力传感器100的载荷值数据作为特征值。此外，CPU44基于采样的特征值进行操作，并且对从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷值的波峰值(波峰载荷)进行检测处理；从波峰载荷计算压接高度(CH)的压接高度计算处理；从计算的压接高度确定压接端子51的压接状态的好坏的处理等，并且将检测结果显示在显示器47上。

在压接压接端子51时，获取作为来自压力传感器100的载荷值数据的特征值，并且得到如在图6的曲线中所示的波形。该波形图示出了从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷随着时间的变化。图6中的不同类型的线所示的波形分别图示出具有不同的芯线60的导体量的电线61的载荷的改变。

这里，例如，由于电线61具有不同导体量的芯线60，所以可以使用具有不同半径的电线、在压接部处有意切断作为正常电线的部分的芯线以减少芯线数量的电线等。

在图6中的各个波形上利用线图示出的部分是波峰载荷，并且通过CPU44利用波峰保持电路(未示出)检测该波峰载荷。

这里，将参考图7的曲线说明波峰载荷与压接器14的向上和向下运动位置之间的关系。从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷在压接器14的撞锤11位于底部死点位置的底部死点(压接器14最接近砧座17的点)处大致达到波峰值(波峰载荷)。

在压接器14位于其底部死点位置并且压接端子51处于被压接在芯线60上的状态下，压接端子51的压接高度取决于压接器14与砧座17之间的间隔。

如图8(a)所示，在位于其底部死点的压接器14与砧座17之间不存在压接端子51或芯线60的状态下，压接器14与砧座17之间的间隔变为最小值(最小间隔B)。

相比之下，如图8(b)所示，在利用位于其底部死点的压接器14和砧座17将压接端子51压接在芯线60上的状态下，压接器14、砧座17和连接到压接器14和砧座17的整个端子压接装置200差不多与存在压接端子51一样上下歪曲，并且压接器14与砧座17之间的间隔变化为比最小间隔B更宽。

然后，与反作用力一致的载荷从压接器14和砧座17施加到压接端子51，该反作用力试图将压接器14与砧座17之间的变化的间隔推回到最小间隔B并且试图释放由于端子压接装置200的歪曲。因此，在压接端子51的压接高度与波峰载荷之间存在比例关系，该波峰载荷从已经向下运动到底部死点的压接器14和砧座17施加到压接端子51。

由此，能够通过使用从已经向下运动到底部死点的压接器14和砧座17施加到压接端子51的波峰载荷(P)和压接器14与砧座17之间的最小间隔B的关系表达式来如下表示压接端子51的压接高度(CH)：

CH＝A×P+B，B＝DP+C，

这里，A、B和C是常数，并且DP是撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)。该关系表达式储存在用作存储器的RAM46中。

现在，为了设定上述关系表达式的常数A、B和C，得出间隔(将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值)和波峰载荷的分布，该间隔是压接器14与砧座17之间的由于压接端子51的存在而已经加宽了的间隔；该波峰载荷从已经向下运动到底部死点的压接器14与砧座17施加到压接端子51。

图9的流程图图示出CPU44设定关系表达式的常数的过程，该常数通过从使用具有不同芯线60的量(导体量)的两种电线61形成的压接端子51的样品中，得出波峰载荷和将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值的分布而设定。

首先，设定撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP，并且将该底部死点位置和为使用各种电线61的压接端子51准备的样品的数量(N0、N1)从输入部43输入(步骤S1)。随后，CPU44将样品的数量的计数值n重新设定为零(步骤S3)，使计数值n增加“1”(步骤S5)，并且具有使用利用端子压接装置200制备的第一种电线61的压接端子51的样品(步骤S7)。

然后，CPU44根据压力传感器100在制成压接端子51的样品时的输出来检测从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷的波形(获取压接力(CF)的波形)(步骤S9)，识别波峰载荷P(n)并且将其储存(寄存)在RAM46中(步骤S11)。

随后，手动实际测量制备的压接端子51的压接高度CH(n)，并且通过从输入部43的输入将实际测量的压接高度CH(n)储存(寄存)在RAM46中(步骤S13)。其后，CPU44确认计数值n是否已经达到要制备的样品数量N0(步骤S15)。如果尚未达到要制备的样品数N0(步骤S15中“否”)，则处理返回到步骤S5。

另一方面，如果样品数的计数值n已经达到要制备的样品数N0(步骤S15中“是”)，CPU44将计数值n重新设定为零(步骤S17)，并且使计数值n增加“1”(步骤S19)。然后，利用端子压接装置200制备使用第二种电线61的压接端子51的样品(步骤S21)。

CPU44根据压力传感器100在制成压接端子51的样品时的输出来检测从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷的波形(获取CF的波形)(步骤S23)，识别波峰载荷P(n)并且将其储存(寄存)在RAM46中(步骤S25)。

随后，手动实际测量制备的压接端子51的压接高度CH(n)，并且通过从输入部43的输入将实际测量的压接高度CH(n)储存(寄存)在RAM46中(步骤S27)。其后，CPU44确认计数值n是否已经达到要制备的样品数N1(步骤S29)。如果尚未达到要制备的样品数N1(步骤S29中“否”)，则处理返回到步骤S19。

另一方面，如果计数值n已经达到要制备的样品数N1(步骤S29中“是”)，则CPU44通过使用最小二乘法根据表示波峰载荷P(n)与(N0+N1)数量的压接端子51的样品的压接高度CH(n)之间的相互关系的近似线性公式CH(n)＝A×P(n)+B(其中，B＝DP(n)+C，并且A、B和C是常数)而建立方程式CH(n)-DP(n)＝A×P(n)+C。

然后CPU44将得出的常数A和C储存在RAM46中，并且由此来确定容许公差(压接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)，并且将该容许公差储存(寄存)在RAM46中(步骤S13)。从而结束一系列的步骤。

而且，在图10的流程图中，图示出了CPU44设定关系表达式的常数时的过程，该常数从通过改变撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP而形成的压接端子51的样品中，得出波峰载荷和将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值的分布而设定。

首先，将压接端子51的要制备的样品数(N0)从输入部43输入(步骤S41)。随后，CPU44将样品数的计数值n重新设定为零(步骤S43)，并且使计数值n增加“1”(步骤S45)。然后，在设定撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP之后，CPU44具有利用端子压接装置200制备的压接端子51的样品(步骤S49)。

然后，CPU44根据压力传感器100在制备压接端子51的样品时的输出来检测从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷的波形(获取CF的波形)(步骤S51)，识别波峰载荷P(n)并且将其储存(寄存)在RAM46中(步骤S53)。

随后，手动实际测量制备的压接端子51的压接高度CH(n)，并且通过从输入部43的输入将实际测量的压接高度CH(n)储存(寄存)在RAM46中(步骤S55)，并且其后，CPU44确认计数值n是否已经达到要制备的样品数N0(步骤S57)。如果尚未达到要制备的样品数N0(步骤S57中“否”)，则处理返回到步骤S45。

另一方面，如果样品数的计数值n已经达到要制备的样品数N0(步骤S57中“是”)，则CPU44使用最小二乘法根据近似线性公式CH(n)＝A×P(n)+B(其中，B＝DP(n)+C，并且A、B和C是常数)而建立公式CH(n)-DP(n)＝A×P(n)+C，该近似线性方程表示了波峰载荷P(n)与N0数量的压接端子51的样品的压接高度CH(n)之间的相互关系(步骤S59)。

然后，CPU44将得出的常数A和C储存在RAM46中(步骤S61)，并且由此确定容许公差(压接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)并且储存(寄存)在RAM46中(步骤S63)。从而结束一系列的步骤。

在该实施例中，图9的流程图中的步骤S1至S31和图10的流程图中的步骤S41至S59相当于关系表达式获取步骤。

图11的曲线图示出当对于具有不同导体量(与图6中的电线的种类相同)的三种电线61中的每一种电线制备多个样品时，各样品的波峰载荷、和压接器14与砧座17之间的由于存在压接端子51而已经加宽了的间隔(将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值)的分布。而且，在图11中，y是近似线性方程，并且R²是确定系数。

例如，通过图9所示的过程的操作，能够设定上述近似线性公式的常数A和C。一旦设定了常数A和C，就能够通过计算从压接高度管理装置300的CPU44从压力传感器100的输出中检测的压接端子51的波峰载荷得出压接端子51的压接高度。

并且，对于具有相同规格的端子压接装置200，可以将常数A和C设定为具有共通值。然而，由于对于各个端子压接装置而言，压接器14和砧座17的尺寸可以在公差范围内变化，所以可以通过上述过程单独确定各个端子压接装置200的常数A和C。

当使用上述关系表达式根据CPU44基于压力传感器100的输出检测的压接端子51的波峰载荷来计算压接高度时，如图12中的白色菱形散布图所示，如果撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP变化为靠近砧座，得出的压接高度值变小。相反地，如图12中的X状散布图所示，如果撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP变化为远离砧座17，则得出的压接高度值变大。

如上所述，如图13的曲线所示，即使撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)改变，通过计算得出的压接高度也变为与实际测量的压接高度大概相同的值。

从而，确定压接端子51的适当的压接高度值(压接高度的目标值)，使得在压接端子51与电线61的芯线60之间不引起导电不良或芯线60的断开缺陷。然后，设定压接高度在目标值上下的容许范围，并且确定上限值和下限值。并且变得能够在每次通过如图2和3所示的端子压接装置200生成(形成)压接端子时，利用压接高度管理装置300通过确认压接高度是否落入图14所示的压接高度的上限值与下限值之间而确定压接端子51的好坏，该压接高度通过根据由CPU44检测的波峰载荷的计算而得出。

图15的流程图图示出在制造压接端子51时CPU44基于压接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)来确定压接端子51的压接状态的好坏的过程。每次生成压接端子51时都进行该过程。

这里，将说明通过波峰载荷的上限值P(UCL)和下限值P(LCL)、与在每次制造各个压接端子51时测量的波峰载荷的比较，来确定压接端子51的压接状态的好坏的过程，该波峰载荷限值P(UCL)和下限值P(LCL)相当于将压接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)代入上述关系表达式中而得出的上限值(UCL)和下限值(LCL)。

将波峰载荷与其上限值P(UCL)和下限值P(LCL)进行比较是为了降低在每次制造各个压接端子51时压接高度的计算的CPU44的负担。因此，波峰载荷与其上限值P(UCL)和下限值(LCL)的比较本质上只是在每次制造各个压接端子51时计算的压接高度与压接高度的上限值(UCL)与下限值(LCL)的比较。

首先，通过利用端子压接装置200将端子压接在电线61的芯线60上而生成压接端子51(步骤S71)。然后，在制造压接端子51时，CPU44根据压力传感器100的输出来检测从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷的波形(CF波形的获取)(步骤S73)，并且识别波峰载荷P(步骤S75)。

随后，CPU44确认识别的波峰载荷是否落入波峰载荷的上限值P(UCL)和下限值P(LCL)的范围内(步骤S77)。如果落入该范围内(步骤S77中“是”)，则CPU44确定压接状态良好(好)(步骤S79)，并且如果未落入该范围内(步骤S77中“否”)，CPU44确定压接状态不良(不好)(步骤S81)。

然后，CPU44通过使用上述关系表达式根据从步骤S75中识别的波峰载荷P来计算压接端子51的压接高度CH(步骤S83)，将计算的压接高度CH显示在显示器47上(步骤S85)，并且将其储存在RAM46中(步骤S87)。从而结束一系列的步骤，并且当制造下一个压接端子51时，重新进行从步骤S71开始的过程。

在该实施例中，在图15的流程图中说明的过程相当于压接高度管理步骤、确定步骤和确定工具。

并且，在端子压接装置200中，如果由于例如压接器14与砧座17的更换等而变得需要建立撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)，使得压接高度变为适当的目标值，则在改变撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)的同时形成压接端子51。然后，在各个底部死点处形成压接端子51时，利用CPU44通过将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP和波峰载荷P的检测值代入上述关系表达式中的计算得出压接高度。当压接高度变为目标值(或落入压接高度的上限值(UCL)与下限值(LCL)的范围内)时，锁定压接器14的底部死点。

图16的流程图图示出重建撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)的过程。

首先，从输入部43输入压接端子51的压接高度CH的目标值CH0，(步骤S91)，并且手动地将要压接的压接端子51和电线61(的芯线60)设定在砧座17上(步骤S93)。然后，在阶段性地降低撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP以将其移动到靠近砧座17的同时(步骤S95)，通过实际测量并且根据压力传感器100的输出得出撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP、和从压接器14和砧座17施加到压接端子51的载荷的峰值(波峰载荷)P(步骤S97)。

然后，CPU44将获取的撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP和波峰载荷P代入到上述关系表达式中，并且计算压接端子51的压接高度CH(步骤S99)，并且确认计算的压接高度CH与压接高度的目标值CH0之间的差值是否等于或小于最小值(Δ)(步骤S101)。如果差值不等于或小于最小值(步骤S101中“否”)，则处理返回到步骤S95。

另一方面，如果计算的压接高度CH与压接高度的目标值CH0之间的差值等于或小于最小值(步骤S101中“是”)，则将撞锤11的当前底部死点位置(伺服底部死点)DP设定为撞锤11的适当底部死点位置(伺服底部死点)DP(步骤S103)，并且通过实际手动测量压接端子51的压接高度CH得到实际测量的压接高度CH1(步骤S105)。并且如果实际测量的压接高度CH1不同于压接高度的目标值CH0，则将上述关系表达式的常数C更新为C＝C+CH1-CH0，并且随后将其应用于压接高度CH的计算(步骤S107)。从而结束一系列的步骤。

在该实施例中，图16的流程图中的步骤S95和S97相当于波峰载荷测量步骤。并且，在该实施例中，图16中的步骤S101相当于验证步骤。此外，图16中的包括上述步骤的步骤S91至S103相当于间隔确定步骤。

通过根据这样的过程重新调整撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP，能够减少压接高度CH的实际测量的次数，并且能够利用较少的操作时间和处理有效地确定使压接高度CH成为目标值CH0的撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP。

如上所述，根据该实施例的使用压接高度管理装置300的压接端子51的压接高度的测量方法和管理方法，当利用端子压接装置200的压接器14和砧座17将压接端子51压接在电线61的芯线60上时，能够通过使用表示压接端子51的压接高度与波峰载荷之间的比例关系的关系表达式，根据能够利用压力传感器100测量的波峰载荷的计算来得出压接高度。

因此，能够在不基于手动操作的情况下定量并且连续地进行压接高度的测量。并且，由于能够在每次压接压接端子51时测量压接高度，所以能够完全管理所有形成的压接端子51的压接高度。

此外，在该实施例中，用于根据波峰载荷计算压接高度的关系表达式中的常数B设定为撞锤11的能够设定在端子压接装置200处的底部死点位置(伺服底部死点)DP与常数C之和。因此，当通过改变符号将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从关系表达式的右侧移动到左侧时，撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度减去后的尺寸变为波峰载荷的比例公式。

这里，将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度减去后的尺寸相当于压接器14和砧座17的间隔改变量，该改变量根据端子压接装置200的歪曲而改变，由于通过使用压接器14和砧座17利用压接器14到其底部端点的向下运动将压接端子51压接在电线61上而形成的产物的存在而产生上述歪曲。

因此，能够利用描述间隔改变部与波峰载荷之间的关系的公式来构造根据波峰载荷导出压接高度的关系表达式，由此能够提高从波峰载荷的计算而得出的压接高度的测量精度，其中，该间隔改变部位于压接器14与砧座17之间由于通过将压接端子51压接在电线61的芯线60上而制造的产物的存在的歪曲而改变的间隔，该波峰载荷利用通过去除该改变部而试图从端子压接装置200释放歪曲的反作用力、从压接器14与砧座17施加到压接端子51。

并且，该实施例确认了压接高度是否落入压接高度的上限值(UCL)与下限值(LCL)之间、或者波峰载荷是否落入波峰载荷的上限值P(UCL)与下限值P(LCL)之间。然而，还能够限定压接高度或波峰载荷的目标值的容许改变量，并且能够确认压接高度的计算值或实际测量值或波峰载荷是否在容许范围量内相对于相应的目标值不同。于是，本质上与将压接高度的计算值或实际测量的值或波峰载荷与它们的上限值和下限值比较是相同的。

此外，像在实施例中一样，当确定压接端子51与电线61的压接状态的好坏时，与压接高度的计算值进行比较的对象可以是压接高度的上限值与下限值二者，或者能够是其中一者。例如，如果比较任意一者，则如果压接高度的计算值等于或小于上限值，则一律确定压接状态良好，并且如果压接高度的计算值等于或大于下限值，则一律确定压接状态良好。

而且，在该实施例中，从将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值和波峰载荷的分布中得出常数A和常数B，该常数A相当于根据波峰载荷导出压接高度的关系表达式的近似线性公式的斜率，该常数B相当于截距。然而，还能够仅使相当于截距的常数B作为从将撞锤11的底部死点位置(伺服底部死点)DP从压接高度CH减去后的值和波峰载荷的分布中得出的对象，并且使相当于斜率的常数A不可变。

而且，如在实施例中说明地，当使用利用伺服电机的正反旋转使砧座上下运动的伺服正反旋转上下运动型的端子压接装置时，相当于截距的常数B变为撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)DP与常数C的总值。然而，在诸如伺服正反型和飞轮型这样的压接端子装置中，不存在撞锤的控制上的底部死点位置(伺服底部死点)的概念的情况下，常数B简单变为压接器14与砧座17的最小间隔B。并且储存在RAM46中的关系表达式也变为CH＝A×P+B(其中，A和B是常数)。

工业实用性

本发明在测量和管理压接端子的压接高度时是极有用的。

Claims (8)

1.一种用于测量压接端子的压接高度的压接高度测量方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点位置处，通过利用所述压接器将所述砧座上的所述压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度测量方法包括：

关系表达式获取步骤，对于具有不同压接高度的多个所述压接端子，获取表示压接高度与波峰载荷之间的相互关系的关系表达式，该波峰载荷通过向下运动到所述底部死点位置的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子，该关系表达式是：

CH＝A×P+B

其中，CH是压接高度，P是波峰载荷，并且A和B是常数；和

压接高度计算步骤，在每次形成所述压接端子时，根据所述关系表达式和在形成所述压接端子时测量的波峰载荷，来计算各个形成的所述压接端子的压接高度。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其中，

所述压接器连接到撞锤，并且所述压接器与所述撞锤一起相对于所述砧座向上和向下运动，并且

在所述关系表达式获取步骤中，获取如下关系表达式作为所述关系表达式：

CH＝A×P+B，B＝DP+C

其中，B是在不存在所述压接端子和所述电线时、向下运动到所述底部死点位置的所述压接器与所述砧座之间的、在所述压接器的所述向上和向下运动方向上的间隔，DP是所述撞锤的底部死点位置、即伺服底部死点，并且C是常数。

3.一种用于测量压接端子的压接高度的压接高度测量装置，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度测量装置包括：

存储单元，该存储单元用于储存对于具有不同压接高度的多个压接端子的、表示所述压接高度与波峰载荷之间的相互关系的关系表达式，该波峰载荷通过向下运动到所述底部死点位置的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子，所述关系表达式是：

CH＝A×P+B

其中，CH是压接高度，P是波峰载荷，并且A和B是常数；

波峰载荷测量单元，该波峰载荷测量单元用于测量在形成所述压接端子时的波峰载荷；和

压接高度计算单元，该压接高度计算单元用于根据在形成所述压接端子时测量的所述波峰载荷和所述关系表达式，来计算形成的所述压接端子的压接高度。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其中

所述存储单元储存如下关系表达式作为所述关系表达式：

CH＝A×P+B，B＝DP+C

其中，B是在不存在所述压接端子和所述电线时、向下运动到所述底部死点位置的所述压接器与所述砧座之间的、在所述压接器向上和向下运动方向上的间隔，DP是所述撞锤的底部死点位置、即伺服底部死点，并且C是常数。

5.一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度管理方法包括：

压接高度测量步骤，在每次形成所述压接端子时，利用权利要求1所述的压接高度测量方法来测量形成的各个所述压接端子的压接高度；和

确定步骤，通过将测量的压接高度与容许压接高度上限值和容许压接高度下限值中的至少一个进行比较，来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。

6.一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理方法，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，该压接高度管理方法包括：

压接高度测量步骤，在每次形成所述压接端子时，利用权利要求2所述的压接高度测量方法来测量形成的各个所述压接端子的压接高度；和

确定步骤，通过将测量的压接高度与容许压接高度上限值和容许压接高度下限值中的至少一个进行比较，来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。

7.根据权利要求6所述的管理方法，还包括：

间隔确定步骤，在所述压接高度测量步骤之前，确定权利要求2所述的测量方法中的关系表达式的间隔，

其中，所述间隔确定步骤包括：

波峰载荷测量步骤，在改变所述压接器的在所述压接器的向上和向下运动方向上的所述底部死点的同时，测量通过向下运动到所述底部死点位置的所述压接器和所述砧座施加到所述压接端子的所述波峰载荷；

验证步骤，通过将根据测量的所述波峰载荷、在测量所述波峰载荷时相当于底部死点的所述间隔、以及权利要求2的方法中的所述关系表达式计算的计算压接高度，与落入所述容许压接高度上限值与所述容许压接高度下限值的范围中的所述压接高度的目标值进行比照来检查，并且

其中，将计算压接高度与所述目标值一致的间隔确定为权利要求2所述的方法中的所述关系表达式的间隔。

8.一种用于管理压接端子的压接高度的压接高度管理装置，该压接端子在相对于砧座向上和向下运动的压接器的底部死点处，通过利用所述压接器将所述砧座上的压接端子压接于电线的芯线而形成，包括

权利要求3或4所述的压接高度测量装置；和

确定单元，在每次形成所述压接端子时，通过将利用所述压接高度测量装置测量的压接高度、与容许压接高度上限值与容许压接高度下限值中的至少一个进行比较，来确定形成的各个所述压接端子的压接状态的好坏。