CN105264724B - 端子插入装置和端子插入方法 - Google Patents

Abstract

双轴传感器用于测量端子的在各轴方向上的形状的轮廓位置，并且基于端子的前端的矩形截面形状的对角线尺寸和通过测量得到的端子的宽度尺寸，该端子插入装置利用滚动角度计算单元，计算在环绕端子的插入方向上的轴的方向上相对于基准状态的滚动角度。在将端子插入到腔体内之前，滚动角度矫正控制单元控制平行关节机构，以根据上述滚动角度而矫正端子的倾斜。保持电线，检测和矫正由于电线的从保持位置到前端处的端子的弯曲而导致的倾斜和位置移动，并且插入端子。

Description

端子插入装置和端子插入方法

技术领域

本发明涉及用于将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置和端子插入方法。

背景技术

专利文献1描述了一种自动端子插入机，其中，将由端子插入头(terminalinsertion head)夹持并且从夹具杆举起的电线一个接一个地抓持，并且将这些电线的端子插入到定位在安装台上的连接器壳体的预定的端子容纳室内。

另外，专利文献2描述了如下端子插入装置，其在线束等的生产线上，将带电线端子的端子插入到连接器壳体的端子容纳室内。

另外，例如，在专利文献3和专利文献4中公开了能够用于使端子插入工作等自动化的技术。即，专利文献3描述了通过使用设置在端子插入头上的照相机来测量位置移动等的方法。而且，专利文献4描述了能够精确地识别部件的前端的位置的部件位置测量方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2001-160472

专利文献2：日本专利申请公开No.2001-184958

专利文献3：日本专利申请公开No.1997-14919

专利文献4：日本专利申请公开No.2012-103099

发明内容

本发明要解决的问题

当制造线束等时，能够通过使用专利文献1和专利文献2的技术而使将装接于电线的端子插入到连接器壳体内的加工过程自动化。而且，为了减少端子插入错误的产生和失败的产生，能够使用专利文献3和专利文献4的位置测量技术。

然而，传统技术不能充分减少端子插入错误的产生和失败的产生。此外，存在如下所示的问题。

当将装接了端子的电线插入到连接器壳体的端子容纳室内时，在目前情况下，需要把持和定位端子并且同时把持电线，这使得进行插入工作的机构的插入头重，并且增加了部件的数量。当插入头重时，不能提高机构的移动速度，使得不能减少工作所需的时间。

另一方面，如果在不利用插入头把持端子的情况下把持位于稍微远离端子的位置处的电线部分，并且在这种状态下将端子插入到连接器壳体内，由于电线部分具有挠曲性，所以从把持部到电线的前端处的端子的区域有时相对于插入方向上的轴在竖直和水平方向上倾斜。此外，由于不把持端子，所以存在这样的可能性：在端子的方向在环绕插入方向上的轴的方向(滚动方向)上倾斜的情况下，进行插入工作。

在许多情况下，通常使用的端子是大致矩形截面，并且连接器壳体的端子容纳室经常具有比端子的外形形状稍大的形状。因此，如果端子保持在滚动方向上倾斜，则端子不能插入到连接器壳体内的可能性高。在那种情况下，端子弯曲并且插入以失败告终。而且，当装接于电线的前端的端子的位置因为电线的倾斜而在竖直和水平方向上移动时，由于不能精确地定位端子与连接器壳体的端子容纳室，所以端子的插入仍然以失败告终。

鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供不容易发生端子插入失败并且能够减少插入工作所需的时间的端子插入装置和端子插入方法。

解决问题的方案

为了实现上述目的，根据本发明的端子插入装置的特征在于下面的(1)至(6)。

(1)一种将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置，包括：

固定盘，多个连接器壳体布置在该固定盘上；

平行关节机构，该平行关节机构把持在前端处连接于所述端子的电线，将所述电线朝着布置在所述固定盘上的任意一个所述连接器壳体搬运，并且将所述端子插入到所述连接器壳体的腔体内；

双轴传感器部，该双轴传感器部至少能够关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向中的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置，

滚动角度计算部，该滚动角度计算部基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和利用所述双轴传感器部测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算：在环绕所述端子的插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度，和

滚动角度补偿控制部，在将所述端子插入到所述腔体内之前，该滚动角补偿控制部控制所述平行关节机构，以补偿与所述滚动角度对应的所述端子的倾斜。

(2)根据以上(1)的结构的端子插入装置，还包括：

电线倾斜补偿控制部，该电线倾斜补偿控制部控制所述平行关节机构，从而利用所述双轴传感器部测量所述端子的所述前端部的位置坐标，基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在俯仰方向和偏转方向上的倾斜，并且在所述端子插入到所述腔体内之前根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置。

(3)根据以上(2)的结构的端子插入装置，还包括：

电电线倾斜矫正控制部，在所述滚动角度补偿控制部完成所述端子的所述倾斜的补偿并且所述电线倾斜补偿控制部完成所述端子的所述前端部的所述位置的补偿之后，该电线倾斜矫正控制部使所述端子移动到一次插入位置，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上，之后，移动所述电线被把持的位置，从而矫正由所述电线倾斜补偿控制部检测到的所述电线的倾斜，并且然后，将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置。

(4)根据以上(1)至(3)的任意一项的结构，其中

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上执行所述端子的倾斜的补偿之后，所述滚动角度补偿控制部利用所述双轴传感器部再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，关于与所述特定旋转方向相反的方向补偿所述端子的倾斜。

(5)根据以上(1)至(4)的任意一项的结构，其中

所述双轴传感器部由可移动机构支撑，所述可移动机构能够沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴在接近所述端子和从所述端子分离的方向上移动。

(6)根据以上(1)至(5)的任意一项的结构，其中

在所述端子被释放的状态下，所述平行关节机构把持所述电线的一部分。

根据以上(1)的结构的端子插入装置，在将端子插入到腔体之前，能够检测端子的在滚动方向上的倾斜，并且控制端子的位置，使得补偿该倾斜。因此，即使在仅利用平行关节机构把持支撑端子的电线并且释放电线的前端处的端子的状态下，也能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。而且，由于使用了平行关节机构，所以即使情况是从被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜，也能够高精度地调节端子的位置。

根据以上(2)的结构的端子插入装置，即使在电线的被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜的情况下，也能够补偿由于电线的倾斜而引起的前端处的端子位置的位置移动，并且能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的位置。

根据以上(3)的结构的端子插入装置，由于在端子的前端部保持抵接的同时，把持电线的部分朝着参考位置移动，所以在一次插入位置，在端子将要插入到其内的腔体的入口处，外力施加于把持电线的部位与端子的前端之间，以矫正电线的倾斜。如果试图在电线保持在偏转方向或俯仰方向上倾斜的同时将端子完全插入到腔体内，则端子弯曲并且插入失败的可能性高；然而，通过在将端子插入到二次插入位置之前纠正电线的倾斜，电线变得沿着与插入方向一致的轴直线延伸，使得防止弯曲的发生。

根据以上(4)的结构的端子插入装置，如在双轴传感器部采用激光传感器的情况下一样，即使在仅能够检测端子的轮廓形状和位置并且滚动角度的旋转方向未知的情况下，也能够适当地补偿该滚动角度，并且将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。

根据以上(5)的结构的端子插入装置，即使端子和电线的位置保持固定，当需要时，双轴传感器部也能够移动到能够测量端子的位置。因此，不需要随着端子的测量而再次抓持电线。如果不进行电线的再次抓持，则在端子的测量位置与端子的实际位置之间不发生移动。

根据以上(6)的结构的端子插入装置，由于平行关节机构仅把持电线，所以能够减少把持电线的机构的部件数量，从而减轻重量。从而，能够减少端子插入工作所需的时间。而且，即使在仅把持电线的情况下，也能够在补偿了端子所发生的滚动方向等上的倾斜之后在进行插入工作，使得插入失败绝不增加。

为了实现上述目的，根据本发明的端子插入方法的特征在于下面的(7)至(12)。

(7)一种通过平行关节机构将端子插入到连接器壳体内的端子插入方法，包括：

把持在前端处连接于所述端子的电线的步骤；

将所述电线朝着布置在固定盘上的多个连接器壳体中的任意一个搬运的步骤；

至少关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置的步骤；

基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和通过测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算：在环绕所述端子的所述插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度的步骤；

在将所述端子插入到腔体内之前，控制所述平行关节机构，以补偿对应于所述滚动角度的所述端子的倾斜的步骤；和

将所述端子插入到所述连接器壳体中的所述腔体内的步骤。

(8)根据以上(7)的结构的端子插入方法，还包括：

测量所述端子的所述前端部的位置坐标的步骤；

基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线的在俯仰方向和偏转方向上的倾斜的步骤；和

在将所述端子插入到所述腔体内之前，控制所述平行关节机构，从而根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置的步骤。

(9)根据以上(8)的结构的端子插入方法，还包括：

在完成所述端子的倾斜的补偿并且在完成所述端子的所述前端部的位置的补偿之后，将所述端子移动到一次插入位置的步骤，在该第一插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上；

移动所述电线被把持的位置，从而矫正所述电线的倾斜的步骤；和

将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置的步骤。

(10)根据以上(7)至(9)的任意一项的结构的端子插入方法，还包括：

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上补偿所述端子的倾斜的步骤；和

再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，在关于所述特定旋转方向相反的方向上补偿所述端子的倾斜的步骤。

(11)在根据以上(7)至(10)的任意一项的结构的端子插入方法中，其中

在测量所述端子的所述轮廓位置的步骤中，所述双轴传感器部沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴接近所述端子和从所述端子分离。

(12)根据以上(7)至(11)的任意一项的结构的端子插入方法中，其中

在释放所述端子的状态下，所述电线的一部分由所述平行关节机构把持。

根据以上(7)的结构的端子插入方法，在将端子插入到腔体之前，能够检测端子的在滚动方向上的倾斜，并且控制端子的位置，使得补偿该倾斜。因此，即使在仅利用平行关节机构把持支撑端子的电线并且释放电线的前端处的端子的状态下，也能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。

根据以上(8)的结构的端子插入方法，即使在电线的被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜的情况下，也能够补偿由于电线的倾斜而引起的前端处的端子位置的位置移动，并且能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的位置。

根据以上(9)的结构的端子插入方法，由于在端子的前端部保持抵接的同时、电线被把持的部位朝着基准位置移动，所以在一次插入位置，在端子将要插入到其内的腔体的入口处，外力施加于把持电线的部位与端子的前端之间，以矫正电线的倾斜。如果试图在电线保持在偏转方向或俯仰方向倾斜上的同时将端子完全插入到腔体内，则端子弯曲并且插入失败的可能性高；然而，通过在将端子插入到二次插入位置之前纠正电线的倾斜，电线变得沿着与插入方向一致的轴直线延伸，使得防止弯曲的发生。

根据以上(10)的结构的端子插入方法，如在双轴传感器部采用激光传感器的情况下一样，即使在仅能够检测端子的轮廓形状和位置并且滚动角度的旋转方向未知的情况下，也能够适当地补偿该滚动角度，并且将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。

根据以上(11)的结构的端子插入方法，即使端子和电线的位置保持固定，当需要时，双轴传感器部也能够移动到能够测量端子的位置。因此，不需要随着端子的测量而再次抓持电线。如果不进行电线的再次抓持，则在端子的测量位置与端子的实际位置之间不发生移动。

根据以上(12)的结构的端子插入方法，由于平行关节机构仅把持电线，所以能够减少把持电线的机构的部件数量，从而减轻重量。从而，能够减少端子插入工作所需的时间。而且，即使在仅把持电线的情况下，也能够在补偿端子发生的滚动方向等上的倾斜之后进行插入工作，使得插入失败绝不增加。

发明的效果

根据本发明的端子插入装置和端子插入方法，不容易发生端子插入失败，并且能够减少重复地进行插入工作所需的时间(循环时间)。

以上已经简要描述了本发明。此外，通过参考附图通读下面描述的用于实施本发明的形态(在下文中，称为“实施例”)，本发明的细节将更加明显。

附图说明

图1是设置有两个平行关节机构的本发明的实施例的端子插入装置的透视图。

图2是示出本发明的实施例的端子插入装置的透视图。

图3(A)和图3(B)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的固定盘的视图；图3(A)是固定盘的平面图，并且图3(B)是侧视图。

图4是示出本发明的实施例的端子插入装置中的平行关节机构的侧视图。

图5是示出本发明的实施例的端子插入装置中的电线机的透视图。

图6(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的端子测量传感器的透视图，并且图6(B)是示出测量传感器的检测区域与端子之间的位置关系的前视图。

图7是包括本发明的实施例的端子插入装置的控制系统的功能性块图。

图8(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图8(B)是图8(A)的重要部分(relevant part)的放大图。

图9(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图9(B)是图9(A)的重要部分的放大图。

图10(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图10(B)是图10(A)的重要部分的放大图。

图11(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图11(B)是图11(A)的重要部分的放大图。

图12(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图12(B)是图12(A)的重要部分的放大图。

图13A是示出端子的前端位于X测量传感器和Z测量传感器的检测区域中的状态的透视图，并且图13(B)是示出端子的在滚动方向上的旋转归零、并且电线与Y轴平行安置的状态的透视图。

图14(A)、图14(B)和图14(C)是用于说明在各个方向上的旋转的示意图；图14(A)示出端子的滚动方向旋转角是零的情况，图14(B)示出端子的滚动方向旋转角是θ的情况，并且图14(C)示出电线把持主单元的在俯仰方向(pitch direction)上的旋转角和在偏转方向(yaw direction)上的旋转角。

图15是示出本发明的实施例的端子插入装置中的滚动角度补偿控制的处理过程的流程图。

图16是示出本发明的实施例的端子插入装置中的电线倾斜补偿控制的处理过程的流程图。

图17是示出当补偿端子的滚动角度时的端子及操作的状态转换的具体实例的状态转移图。

图18是示出端子的前端移动到端子将要插入到其内的腔体的宽度(breadth)基准位置的正前方的位置的状态的透视图。

图19(A)至19(D)是示出当执行电线倾斜矫正控制时的端子及其周边物在水平面内的状态转换的具体实例的状态转移图。

图20(A)和图20(B)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的固定盘的应用的视图；图20(A)是固定盘的透视图，并且图20(B)是图20(A)的重要部分的放大图。

图21是示出本发明的实施例的端子插入装置中的平行关节机构20的应用的透视图。

参考标记列表

10 固定盘

11 壳体托架

12 轨道部件

13 圆盘部件

14 电机部件

15 壳体支撑平台

20 平行关节机构

21 基部

22a、22b、22c 第一电机

23a、23b、23c 臂

24a、24b、24c 连结部

25 把手部件

25f 第二电机

30 电线搬运机

31 搬运轨道

32 移动单元

33 搬运夹头

34 框架

35 空气夹头主单元

40 端子测量传感器

41 传感器安装台

42 X测量传感器

43 Z测量传感器

44 传感器安装台轨道

45 滑块

46 驱动源

70 控制装置

80 连接器壳体

81 腔体

90 电线

91 端子

110 滚动角度计算部

120 滚动角度补偿控制部

130 电线倾斜补偿控制部

140 电线倾斜矫正控制部

具体实施方式

下面将参考附图描述与本发明相关的具体实施例。

[端子插入装置的概要]

图1是示出本发明的实施例的端子插入装置的透视图。本发明的实施例的端子插入装置包括固定盘10和平行关节机构20。本发明的实施例的端子插入装置还设置有电线搬运机30和端子测量传感器40。将在下面详细描述固定盘10、平行关节机构20、电线搬运机30和端子测量传感器40。

如图1所示，两个平行关节机构20A和20B分别将端子插入到安置于固定盘10上的不同的连接器壳体80内。而且，在这种结构的情况下，电线搬运机30设置有两个移动单元32A和32B，移动单元32A把持电线90的一端，并且移动单元32B把持电线90的另一端。然后，两个移动单元32A和32B将一端和另一端被把持的该电线90搬运到预定位置。如上所述，电线搬运机30以一个电路线的单位搬运电线。而且，在端子测量传感器40中，两个测量传感器装接于传感器安装台41。一个测量传感器47A的测量对象是位于由平行关节机构20A把持的电线的前端处的端子，并且另一个测量传感器47B的测量对象是位于由平行关节机构20B把持的电线的前端处的端子。利用该结构，其中一个把持电线90的一端并且其中另一个把持电线90的另一端的所述两个平行关节机构20A和20B分别对端部所要连接到的不同连接器壳体执行端子插入处理。

关于下面描述的本发明的实施例的端子插入装置，为了深入理解，将描述利用一个平行关节机构20将端子插入到连接器壳体内的模式；然而，由于两个平行关节机构20A和20B互相独立地驱动，所以在利用两个平行关节机构20A和20B插入端子的模式中，端子插入处理是相似的。

[端子插入装置的结构]

[固定盘10的详情]

图3(A)和图3(B)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的固定盘的视图；图3(A)示出固定盘的平面图，并且图3(B)示出其侧视图。如图2、图3(A)和图3(B)所示，固定盘10是用于定位连接器壳体80的部件，并且装接于壳体支撑平台(未示出)的平坦表面。固定盘10设置有：壳体托架(housing cradle)11，其保持连接器壳体80；圆环状轨道部件12，壳体托架11固定于该圆环状轨道部件12；圆盘部件13，轨道部件12固定于上表面13a，使得在轴心方面圆盘部件13与轨道部件12一致；和电机部件14，其装接于圆盘部件13的下表面13b，并且其旋转轴14a被设定为与圆盘部件13的轴心一致。

壳体托架11具有凹部，在该凹部处形成了与连接器壳体80的外侧表面的形状大致一致的内表面。连接器壳体80通过容纳在壳体托架11的凹部中而相对于壳体托架11定位。壳体托架11通过支撑该壳体托架11的支撑平台11a而固定于轨道部件12。固定于轨道部件12的支撑平台11a在轨道部件12的径向上部分地延伸到轨道部件12的外部。壳体托架11固定于支撑平台11a的延伸到轨道部件12的外部的部分。而且，多个壳体托架11固定于轨道部件12，并且这些壳体托架11以预定间隔布置在圆环状轨道部件12上。由于该原因，固定于壳体托架11的连接器壳体80以这样的方式布置：当顺次连接相邻的连接器壳体80的位置时，连接线段的集合整体上形成圆。而且，如图3(A)和图3(B)所示，连接器壳体80以如下方式保持在壳体托架11上：使腔体81的开口露出的该连接器壳体80的前表面位于轨道部件12的外侧。此时，保持在壳体托架11上的连接器壳体的腔体81以其延伸方向沿着轨道部件12的径向的方式布置。

轨道部件12是圆形平板的内部被切掉的平坦圆环部件，并且通过将圆盘部件13部分地嵌合在其内而固定于该圆盘部件13。轨道部件12包括并置于同一平面上的两个半圆形平板。优选地，轨道部件12是在连接器壳体80保持在壳体托架11上的状态下固定于圆盘部件13，并且进行向各个连接器壳体80内的端子插入。

圆盘部件13是如下部件，在该部件上，具有不同直径的三个圆盘本体13c、13d和13e以其轴心彼此一致的方式层叠，并且圆盘本体13c、13d和13e一体地形成。圆盘本体13c的直径与轨道部件12的内径大致一致。通过将圆盘本体13c嵌合在轨道部件12中，轨道部件12固定于圆盘本体13c。而且，圆盘本体13d的直径与轨道部件12的外径大致一致。固定于圆盘本体13c的轨道部件12的下表面由圆盘本体13d的上表面13a支撑，从而相对于圆盘部件13稳定地保持轨道部件12。而且，在圆盘本体13e上，电机部件14装接于下表面13b。圆盘本体13e的轴心与电机部件14的旋转轴14a的轴心一致，并且圆盘部件13随着电机部件14的旋转而旋转。因此，固定于圆盘部件13的圆盘本体13c的轨道部件12也随着电机部件14的旋转而绕旋转轴14a旋转。由于该原因，固定于壳体托架11的连接器壳体80也分别在由这些壳体形成的圆的周向上旋转。

电机部件14以旋转轴与平坦表面垂直的方式支撑在壳体支撑平台(未示出)的平坦表面上。通过将电机部件14支撑在壳体支撑平台的平坦表面上，固定盘10装接于壳体支撑平台。关于电机部件14，电机旋转力通过各种齿轮传递到圆盘部件13，使得圆盘部件13旋转。电机部件14接收来自控制装置(在图2、图3(A)或图3(B)中未示出)的控制信号，并且控制电机旋转。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的电机部件14的驱动控制。

在本发明的实施例的端子插入装置中，多个连接器壳体80圆环状地布置在固定盘10上。由于该原因，在本发明的实施例的端子插入装置中，与传统的端子插入装置中不同，不需要确保在宽度方向上大幅打开以将连接器壳体布置成一列的空间，并且仅需要确保足以容纳固定盘10的宽度的空间。由于该原因，固定盘10的上述结构有助于端子插入装置的尺寸减小。

[平行关节机构20的详情]

图4是示出本发明的实施例的端子插入装置中的平行关节机构的侧视图。平行关节机构20是用于将端子插入到连接器壳体80内的一种设备，并且装接于平行关节机构支撑平台(未示出)。如图4所示，平行关节机构20设置有：基部21，其装接于平行关节机构支撑平台；三个第一电机22a、22b和22c，其置于基部21上；三个臂23a、23b和23c，该三个臂分别通过其连接于第一电机22a、22b和22c的旋转轴的一端而被驱动；三个连结部24a、24b和24c，其一端分别通过万向接头和传动齿轮而连接于第一电机22a、22b和22c的另一端；和把手部件25，其通过万向接头连接于三个连结部24a、24b和24c的另一端。在平行关节机构20中，控制三个第一电机22a、22b和22c的旋转量，从而改变臂23a、23b和23c的倾斜角以及连结部24a、24b和24c相对于臂23a、23b和23c的角度，从而把手部件25能够在沿着X、Y和Z的三个方向上平移。平行关节机构20接收来自控制装置(在图4中未示出)的控制信号，并且控制第一电机22a、22b和22c的旋转。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的平行关节机构20的在X、Y和Z三个方向上的平移的驱动控制。

此外，把手部件25具有：把手基部25a，其通过万向接头连接于三个连结部24a、24b和24c的另一端；电线把持主单元25b，其以能够在滚动方向上回转的方式装接于把手基部25a；电线夹头25c，其设置在电线把持主单元25b的前端处，并且把持包括连接于所述前端的端子的电线的一部分；第二电机25f，其装接于把手基部25a，并且使电线把持主单元25b相对于手基部25a在俯仰方向(绕图4中的X轴回转的方向)和偏转方向(绕图4中的Z轴回转的方向)上回转；第三电机25d，其装接于把手基部25a，并且使电线把持主单元25b相对于把手基部25a在滚动方向(绕图4中的Y轴回转的方向)上回转；和压力传感器25g，其检测作用在电线夹头25c上的外力。虽然该实施例采用了将第二电机25f和第三电机25d设置在把手基部25a上的结构，但是可以采用将第二电机25f和第三电机25d设置在基部21上的结构。在这种情况下，通过采用将第二电机25f和第三电机25d由伸缩轴和万向接头装接于把手基部25a的结构，把手部件25能够在俯仰方向、偏转方向和滚动方向上回转。而且，虽然采用了通过一个第二电机25f使电线把持主单元25b在俯仰方向和偏转方向上回转的结构，但是可以采用这样的结构：将对应于第二电机25f的两个电机装接于把手基部25a，一个电机通过其旋转使得电线把持主单元25b能够在俯仰方向上回转，并且另一个电机通过其旋转使得电线把持主单元25b能够在偏转方向上旋转。

电线把持主单元25b具有将空气输送到电线夹头25c的汽缸，并且当从电线把持主单元25b输送空气时，电线夹头25c的夹头闭合，当不输送空气时，电线夹头25c的夹头打开。平行关节机构20接收来自控制装置(在图4中未示出)的控制信号，并且控制电线把持主单元25b将空气输送到电线夹头25c的时机。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的电线夹头25c的打开和闭合的驱动控制。

而且，通过在控制第二电机25f的旋转量的同时驱动电线把持主单元25b，电线把持主单元25b的位置在俯仰方向和偏转方向上回转。而且，电线把持主单元25b具有结合到第三电机25d的旋转轴的驱动轴25e，并且通过在控制第三电机25d的旋转量的同时使驱动轴25e相对于把手基部25a旋转，电线把持主单元25b的位置能够在滚动方向上回转。因此，由电线夹头25c把持的电线的位置也在俯仰方向、偏转方向和滚动方向上回转。平行关节机构20接收来自控制装置(在图4中未示出)的控制信号，并且控制第二电机25f和第三电机25d的旋转。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的电线把持主单元25b的在俯仰方向、偏转方向和滚动方向上的回转的驱动控制。

而且，电线夹头25c设置有前侧夹头25c1和后侧夹头25c2。在本发明的实施例中，夹头25c1和25c2在电线的外护套的部分被夹在各夹头之间的状态下闭合，从而电线夹头25c把持电线。当变成不需要电线夹头25c把持端子91时，如上所述，变成不需要对电线把持主单元25b设置用于把持端子91的端子夹头。这使得电线把持主单元25b的重量减轻，从而导致了把手部件25的重量减轻。因此，能够实现平行关节机构20的操作速度的提高和循环时间的减少，使得能够提高平行关节机构20的工作效率。

[电线搬运机30的详情]

图5是示出本发明的实施例的端子插入装置中的电线搬运机的透视图。电线搬运机30是将具有装接于其前端的端子91的电线90搬运到预定位置的一种设备。如图5所示，电线搬运机30设置有：搬运轨道31，其在X轴方向上延伸；移动单元32，其能够在搬运轨道31上滑动；搬运夹头33，其设置在移动单元32上，并且把持包括连接于前端的端子91的电线90的一部分；和空气夹头主单元35，其将空气输送到搬运夹头33。在本发明的实施例中，移动单元32在搬运轨道31上的移动方向对应于X轴的方向。

移动单元32设置有电机，并且通过将电机的旋转力转换为在搬运轨道31的长度方向上的推进力，移动单元32能够在搬运轨道31上滑动。移动单元32接收来自控制装置(在图5中未示出)的控制信号，并且控制电机的旋转。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的移动单元32的在搬运轨道31上的滑动的驱动控制。

而且，移动单元32具有将空气输送到搬运夹头33的空气夹头主单元35，并且当从移动单元32输送空气时，搬运夹头33的夹头闭合，并且当变得不输送空气时，搬运夹头33的夹头打开。移动单元32接收来自控制装置(在图5中未示出)的控制信号，并且控制将空气输送到搬运夹头33的时机。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述由控制装置进行的搬运夹头33的打开和闭合的驱动控制。

预先定位利用平行关节机构20把持移动单元32所搬运的电线90的位置。即，移动单元32在搬运轨道31上移动，并且在预定的规定位置处停止，而在由该移动单元32搬运的电线位于预定位置处的前提下，平行关节机构20朝着该位置移动。因此，平行关节机构20能够把持由移动单元32搬运的电线90，而在电线90被平行关节机构20把持之后，移动单元32释放其自身对电线90的把持。通过这一系列的处理，将电线90被供给到平行关节机构20。

[端子测量传感器40的详情]

图6(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的端子测量传感器的透视图。端子测量传感器40是如下设备：其测量端子91在滚动方向上的旋转角和端子91的前端所在的X和Z坐标，该端子91位于由平行关节机构20把持的电线90的前端处。在本发明的实施例中，平行关节机构20的电线夹头25c在两个位置处抓持电线90的外护套的部分，并且平行关节机构20搬运电线90且将端子91插入到连接器壳体80的腔体81内。此时，需要考虑端子91在滚动方向上旋转。此外，需要考虑电线90的由于端子91的重量的下垂或者由于电线的卷曲的回弹，更具体地，电线90上的从由电线夹头25c的前侧夹头25c1把持的部分到电线90的前端的下垂或回弹。端子测量传感器40检测端子91的在滚动方向上的旋转角和端子91的由于电线90的下垂或回弹而相对于Y轴方向的倾斜。

端子测量传感器40设置有：传感器安装台41；X测量传感器42，其检测装接于传感器安装台41的端子91的前端在X轴方向上的位置坐标；Z测量传感器43，其检测装接于传感器安装台41的端子91的前端的在Z轴方向上的位置坐标；传感器安装台轨道44，其在Y轴方向上延伸；滑块45，其使得传感器安装台41能够沿着传感器安装台轨道44滑动；和驱动源46，其用于通过滑块45向前和向后驱动传感器安装台41，该驱动源46设置在传感器安装台轨道44的端部处(图6(A)中的左侧)。传感器安装台41在传感器安装台轨道44上的移动方向对应于Y轴的方向。

在X测量传感器42中，发出带状激光的发光面和接收带状激光的受光面在Z轴方向上以分开的状态安置。而且，在Z测量传感器43中，发出带状激光的发光面和接收带状激光的受光面在X轴方向上以分开的状态安置。像图6(B)所示的测量传感器的检测区域与端子之间的位置关系一样，当屏蔽材料位于由X测量传感器42的发光面和受光面以及Z测量传感器43的发光面和受光面围绕的检测区域中时，能够根据在X测量传感器42的受光面处检测的光强度分布和在Z测量传感器43的受光面处检测的光强度分布识别屏蔽部件的在X方向和Z方向上的宽度以及X和Z坐标。如果通过使用该原则能够将由平行关节机构20把持的电线90的端子91的前端安置在X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域中，则能够根据X测量传感器42和Z测量传感器43所检测的端子91的在X方向和Z方向上的宽度以及X和Z坐标，来检测端子91的前端的在滚动方向上的旋转角θ和X及Z坐标。

如上所述，由于端子91的前端安置在X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域中，所以传感器安装台41使传感器安装台轨道44在Y轴方向上如下地移动：驱动源46接收来自控制装置(在图6中未示出)的控制信号以进行驱动或停止驱动，并且传感器安装台41接收来自驱动源46的驱动力，以移动到Y轴方向上的给定位置。通过传感器安装台41的该移动，端子91的前端能够位于X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域内。

平行关节机构20把持电线90的位置距离端子91越远，电线90的由于端子91的重量而下垂的量或回弹的量就越大。因此，认为端子91并不位于X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域内，或者端子91并未到达X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域。由于该原因，在判定平行关节机构20把持电线90的位置时，优选地，使由于电线90的下垂或弹回引起的端子91的前端在X轴方向和Z轴方向上的最大位移量处于检测区域内，并且在Y轴方向上的最大位移量处于X测量传感器42和Z测量传感器43的带状激光的厚度(在Y轴方向上的厚度)的范围内。

目前为止描述的传感器安装台41的移动是通过控制装置(在图6中未示出)实现的，该控制装置接收来自驱动源46的编码器的信号、并且将控制信号输出到驱动源46以控制传感器安装台41的移动。然后，当检测到安置在检测区域中的端子91的前端的在X方向和Z方向上的宽度以及X和Z坐标时，X测量传感器42和Z测量传感器43将信号输出到控制装置。将在稍后示出的[控制装置70的控制详情]中描述计算端子91的前端的在滚动方向上的旋转角θ和X与Z坐标的方法。

[控制系统的结构]

如在[端子插入装置的结构]部分中所描述地，本发明的实施例的端子插入装置设置有固定盘10和平行关节机构20，并且还设置有电线搬运机30和端子测量传感器40。为了这些设备的集中控制，包括本发明的实施例的端子插入装置的控制系统设置有控制装置70。图7是包括本发明的实施例的端子插入装置的控制系统的功能性块图。控制装置70连接于固定盘10的电机部件14、平行关节机构20、电线搬运机30的移动单元32、端子测量传感器40的X测量传感器42和Z测量传感器43以及驱动源46的编码器。控制装置70将控制信号输出到各种驱动源，并且接收由传感器检测到的各种传感器信号。控制装置70可以由各种装置构成，诸如通用计算机或控制包括端子插入装置的整个系统的专用运算单元。在下文中，将详细描述由控制装置70控制的将端子91插入到连接器壳体80内的一系列处理。

[控制装置70的控制详情]

[定位设定处理]

在控制装置70中，在将端子91插入到连接器壳体80内的一系列处理之前的初始状态下，需要设定固定盘10的初始位置和安置在固定盘10上的连接器壳体80的初始位置，并且使控制装置70识别连接器壳体80的腔体81的位置。

固定盘10的圆盘部件13和电机部件14装接于壳体支撑平台的预定位置。由于该原因，能够将装接于确定形状的圆盘部件13的轨道部件12的中心位置设定为圆盘部件13的轴心上的一点。轨道部件12的半径和各个壳体托架11的相对于轨道部件12的装接位置是已知的。由上得知，如果找到了当将轨道部件12装接于圆盘部件13时，圆盘部件13在周向上的预定位置与轨道部件12在周向上的预定位置之间的相对位移量，则能够基于该位移量将容纳在各个壳体托架11中的连接器壳体80的位置和腔体81的开口位置设定在控制装置70中。

从圆盘部件13的在周向上的预定位置到轨道部件12的在周向上的预定位置的相对位移量能够如下设定在控制装置70中：将用作标记的物体分别设定在圆盘部件13在周向上的预定位置和轨道部件12在周向上的预定位置，并且以那些标记互相重合的方式将轨道部件12装接于圆盘部件13。当这完成以后，在控制装置70中设定位移量“0”。可选择地，还可以采用如下结构：在圆盘部件13的周向上或者在轨道部件12的周向上增加角度刻度表示，并且将从圆盘部件13在周向上的预定位置到轨道部件12在周向上的预定位置的角度设定为控制装置70中的位移量。

可选择地，可以通过使用平行关节机构20设定圆盘部件13的初始位置。例如，使圆孔设置于圆盘部件13的任意一个壳体托架11，而使电线夹头25c保持用于定位的圆杆而不是电线90。并且将圆杆能够插入到圆孔内的所述壳体托架11的位置设定为圆盘部件13的旋转角是0的位置。如上所述，通过各种方法设定固定盘10的初始位置。

而且，在将端子91插入到连接器壳体80内的一系列处理之前，需要在控制装置70中设定平行关节机构20的把手基部25a的X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置、电线把持主单元25b在俯仰方向上的角度和在偏转方向上的初始角度、以及电线把持主单元25b在滚动方向上的初始角度，并且使控制装置70识别初始状态下的这些数值。通过电线搬运机30的搬运夹头33的预定位置来判定把手基部25a的X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置。即，判定把手基部25a的初始位置，使得电线夹头25c位于搬运夹头33上方预定距离(Z轴的正方向)，其中该搬运夹头33处于把持电线90的移动单元32位于将要把电线传递到平行关节机构20的预定位置的状态。更严格地，将把手基部25a的初始位置设定为如下位置：当在Z轴方向上观看电线夹头25c和搬运夹头33时，搬运夹头33夹在电线夹头25c的前侧夹头25c1与后侧夹头25c2之间。由于该原因，当由搬运夹头33把持的电线90被电线夹头25c把持时，搬运夹头33的前后侧由前侧夹头25c1和后侧夹头25c2把持。

通过在搬运轨道31的预定位置设置止动件或者通过由移动单元32的电机的编码器信息进行定位，将移动单元32要把电线传递到平行关节机构20的所述预定位置结构上地设定在电线搬运机30上。通过工人预先测量该预定位置并且将其设定在控制装置70中或者通过存储电线搬运机30侧的移动单元32的电机的编码器信息，控制装置70能够基于该预定位置设定平行关节机构20的把手基部25a的X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置。

使端子测量传感器40的传感器安装台轨道44相对于搬运夹头33定位，其中该搬运夹头33处于把持电线90的移动单元32位于将要把电线输送到平行关节机构20的所述预定位置的状态。即，传感器安装台轨道44定位在如下位置：由搬运夹头33把持并且在Y轴方向上理想延伸而不下垂或回弹的电线90经过由X测量传感器42和Z测量传感器43测量的X和Z坐标的原点O(参见图6(B))。而且，利用驱动源46的编码器信息判定端子测量传感器40的传感器安装台41的初始位置。该初始位置是这样的位置：在该位置，被把持的电线90的端子91的前端与X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域分开，并且能够在两个部件之间确保一定距离。

为了总结以上，在控制装置70中，将下面的条目设定为初始值：

固定盘10的初始位置；

轨道部件12相对于固定盘10的初始位置；

布置在固定盘10上的连接器壳体80的腔体81的初始位置；

把手基部25a的X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置；

电线把持主单元25b在俯仰方向上的角度和在偏转方向上的角度的初始角度；

电线把持主单元25b的在滚动方向上的角度的初始角度；

移动单元32相对于搬运轨道31的初始位置；和

端子测量传感器40的传感器安装台41的初始位置。

[端子插入处理]

随后，将详细描述将端子91插入到连接器壳体80内的一系列处理。图8(A)、图9(A)、图10(A)、图11(A)和图12(A)均是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图。而且，图8(B)、图9(B)、图10(B)、图11(B)和图12(B)分别是示出对应的图8(A)、图9(A)、图10(A)、图11(A)和图12(A)的主要部分的放大图。根据来自控制装置70的控制信号驱动下面描述的各个设备。

首先，如图8(A)和8(B)所示，当用于将端子91插入到连接器壳体80内的预先一系列处理结束时，平行关节机构20将把手基部25a移动到X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置，并且回转以使得电线把持主单元25b在俯仰方向上的角度和在偏转方向上的角度返回初始角度。此外，平行关节机构20回转使得电线把持主单元25b在滚动方向上的角度返回初始角度。

而且，对于固定盘10，当用于将端子91插入到连接器壳体80内的预先一系列处理结束时，来自控制装置70的控制信号输入以使轨道部件12旋转，使得在这一系列处理中，端子91插入到其内的连接器壳体80朝着平行关节机构20的轨道部件25b循环地(circularly)移动。因为在[定位设定处理]中将布置在固定盘10上的连接器壳体80的初始位置设定在控制装置70中，所以能够实现这样的固定盘10的循环驱动控制。此外，在该循环移动中，优选地将连接器壳体80循环地移动到腔体81与Y轴平行的位置，其中在这一系列处理中端子91将要插入到腔体81内。因为预先配准了连接器壳体80中的腔体81的开口位置，所以还能够实现这样的固定盘10的循环驱动控制。

而且，在电线搬运机30中，如图8(A)和8(B)所示，移动单元32在搬运夹头33把持电线的状态下移动到一预定位置。

然后，在平行关节机构20中，当完成移动单元32到预定位置的移动时，如图9(A)和9(B)所示，把手基部25a向下(Z轴的负方向)移动预定距离。然后，电线夹头25c把持由搬运夹头33所把持的电线90。利用如此把持由搬运夹头33所把持的电线90的所述电线夹头25c，平行关节机构20能够直接把持来自电线搬运机30的电线90，并且不需要重新把持电线。因此，在下面描述的端子测量中从不发生伴随着电线的重新把持而带来的端子的测量位置与端子的实际位置之间的位置移动。

在端子测量传感器40中，当电线90由平行关节机构20的电线夹头25c把持时，传感器安装台41开始从初始位置朝着平行关节机构20的电线把持主单元25b向前移动。然后，当到达由驱动源46的编码器信息判定的位置时，传感器安装台41停止移动。

在电线搬运机30中，当完成传感器安装台41的移动时，如图9(A)和9(B)所示，移动单元32打开搬运夹头33以释放电线90。然后，如图10(A)和10(B)所示，移动单元32远离预定位置移动以把持接下来的电线90。

当传感器安装台41的移动完成时，如图9(A)和9(B)所示，端子19的前端位于X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域中。此时，由X测量传感器42和Z测量传感器43检测到的光强度分布被输入到控制装置70。基于这些光强度分布，控制装置70识别表示端子91的外轮廓形状的点的坐标，并且基于这些测量信息，计算在滚动方向上的旋转角、宽度尺寸(在X方向上的部件尺寸)、高度尺寸(在Z方向上的部件尺寸)、以及相对于端子91的前端的XZ位置坐标。

图13(A)是示出端子的前端位于X测量传感器和Z测量传感器的检测区域中的状态的说明图。如图13(A)所示，存在端子91在滚动方向上旋转的情况。此外，存在由电线夹头25c把持的电线90在电线夹头25c的前侧夹头25c1作为支点的情况下弹回，以向上(Z轴的正方向)或者向右或向左(X轴方向)弯曲的情况(相反地，还存在其下垂以向下[Z轴的负方向]或者向右或向左[X轴方向]弯曲的情况)。

在许多情况下，端子91在与插入方向(Y轴)垂直的方向上是矩形截面。而且，连接器壳体80的腔体81的形状也是与端子91的截面形状一致的同等形状。由于该原因，如图13(A)所示，当端子91相对于基准方向在滚动方向上旋转时，由于端子91和腔体81的形状因为相对倾斜而不互相一致，所以存在插入失败的可能性。而且，当试图在电线90保持弹回的同时将端子91插入到连接器壳体80的腔体81内时，端子91也不能插入到腔体81内，或者即使能够插入，也存在电线90或端子91损坏的可能性。特别地，由于电线90在许多情况下是软的，所以当施加过度的力时，其容易弯曲，并且这使得不可能正常插入。

由于该原因，在本发明的实施例的端子插入装置中，控制装置70基于由X测量传感器42和Z测量传感器43检测到的光强度分布定量地计算端子91的在滚动方向上的旋转角和电线90的下垂量或弹回量。然后，控制装置70还基于所计算的数值使端子91在滚动方向上的旋转返回至0度，并且计算电线把持主单元25b在滚动方向上的旋转角和电线把持主单元25b在俯仰方向和偏转方向上的旋转角，以将下垂或弹回的电线90与Y轴平行安置。

现在，将描述用于计算电线把持主单元25b和端子91的旋转角的计算方法。图14(A)和图14(B)是说明计算端子的在滚动方向上的旋转角的方法的说明图；图14(A)示出旋转角是0的情况，并且图14(B)示出旋转角是θ的情况。

即，图14(A)和图14(B)示出在与端子91的前端的插入方向垂直的方向(Y轴)上的截面的截面形状。在图14(A)和图14(B)中示出的实例假设了端子91的截面形状是矩形、其宽度尺寸是“a”、其高度尺寸是“b”、并且其对角线尺寸是“c”的情况。此时，如图14(A)所示，利用下面的表达式给出由宽度方向上的一侧和对角线形成的角度θ₀。。

θ₀＝cos^-1(a/c)...(1)。

而且，当处于图14(A)所示的状态的端子91在滚动方向上旋转角度θ时，变为如图14(B)所示的状态。

另一方面，通过利用X测量传感器42的测量所得到的关于端子91的宽度尺寸的信息是在X轴方向(图14(B)中的水平方向)上的轮廓形状的端部之间的宽度，并且是图14(B)所示的宽度尺寸“X”。即，在端子91的实际宽度尺寸“a”与通过测量得到的宽度尺寸“X”之间产生对应于在滚动方向上的角度θ的差异。

同样地，通过利用Z测量传感器43的测量所得到的关于端子91的高度尺寸的信息是在Z轴方向(图14(B)中的竖直方向)上的轮廓形状的端部之间的宽度，并且是图14(B)所示的高度尺寸“Z”。即，在端子91的实际高度尺寸“b”与通过测量得到的高度尺寸“Z”之间产生对应于在滚动方向上的角度θ的差异。

利用这种差异，能够计算在滚动方向上的角度θ。即，如图14(B)所示，当限定了由对角线与X轴方向形成的角度θ₁时，能够通过下面的表达式给出在滚动方向上的旋转角θ：

θ＝θ₀-θ₁＝cos^-1(a/c)-cos^-1(X/c)...(2)。

而且，如果忽略部件之间在尺寸上的变动，则能够预先得到端子91的宽度尺寸“a”和高度尺寸“b”作为常数。而且，例如，能够通过使用下面的表达式计算对角线尺寸“c”：

c＝√(a²+b²)...(3)。

因此，能够基于端子91的对角线尺寸“c”和从测量结果得到的宽度尺寸“X”计算在滚动方向上的旋转角θ。此外，通过向电线把持主单元25b设置以这种方式计算的旋转角θ作为补偿控制参数，并且使其旋转，能够补偿端子91的在滚动方向上的旋转。实际上，由于存在从电线90的把持位置到前端处的端子91的部分在偏转方向和俯仰方向上相对于Y轴方向倾斜的情况，所以当补偿在滚动方向上的旋转时，在端子91的中心作为旋转轴的情况下对于在滚动方向上的旋转进行三维控制。即，电线把持主单元25b旋转，并且与此同时，电线90的把持位置分别在X轴、Y轴和Z轴方向上移动以进行控制，使得端子91的旋转轴的位置不移动。如图10(A)和10(B)所示，在端子测量传感器40的测量之后，平行关节机构20补偿在滚动方向上的旋转。

在计算滚动方向上的角度θ时，可以基于端子91的对角线尺寸“c”和从测量结果得到的高度尺寸“Z”进行计算。例如，如果端子91的截面形状是接近方端子的方形，则可以使用宽度尺寸“X”或高度尺寸“Z”。然而，当截面形状是像平端子一样的长形时，因为相对于在滚动方向上的旋转在测量尺寸变化上的差异，所以当使用高度尺寸“Z”时，能够使精确度更高。即，考虑到实际插入的端子91的截面形状的差异而判定使用宽度尺寸“X”还是高度尺寸“Z”。

随后，将描述用于计算电线把持主单元25b在俯仰方向上的旋转角和在偏转方向上的旋转角的计算方法。图14(C)是说明计算电线把持主单元25b在俯仰方向上的旋转角和在偏转方向上的旋转角的方法的说明图。如图14(B)所示，能够将端子91的前端的X坐标判定为上述宽度尺寸的中心的中间点x1。同样地，能够将端子91的前端的Z坐标判定为上述高度尺寸“Z”的中心的中点z1。

传感器安装台41和传感器安装台轨道44定位在如下位置：在Y轴方向上理想延伸的电线90经过由X测量传感器42和Z测量传感器43所测量的X和Z坐标的原点O(参见图6(B))。到已经从平行关节机构20的前侧夹头25c1向前移动的传感器安装台41上的检测区域的距离I是已知的。由于该原因，当将前侧夹头25c1的位置视为原点时，如图14(C)所示，通过下面的表达式给出电线把持主单元25b的在俯仰方向上的旋转角θ₂和在偏转方向上的旋转角θ₃：

θ₂＝tan^-1(z1/1)...(4)；并且

θ₃＝tan^-1(x1/1)...(5)。

通过该计算方法，计算电线把持主单元25b的在俯仰方向的旋转角和在偏转方向上的旋转角。如图11(A)和11(B)所示，在端子测量传感器40的测量之后，平行关节机构20补偿在俯仰方向和在偏转方向上的旋转。

图13(B)中示出的状态表示将端子91在滚动方向上的旋转角θ补偿至零，补偿倾斜的电线90在偏转方向上的朝向，并且不补偿其在俯仰方向上的朝向的状态。即，基于端子91的测量结果，控制装置70使把手基部25a和电线把持主单元25b在取消旋转的方向上以计算的在偏转方向上的旋转角和在滚动方向上的旋转角回转。因此，如图13(B)所示，电线把持主单元25b能够在端子91在滚动方向上的旋转角返回至零度、补偿电线90在偏转方向上的朝向而不补偿其在俯仰方向上的朝向的状态下，把持电线90。在涉及不补偿在俯仰方向上的朝向的状态下，能够以补偿在俯仰方向上的朝向以使得电线90与Y轴平行地延伸的方式来把持电线90。

在端子测量传感器40中，在把手基部25a和电线把持主单元25b回转之后，如图11(A)和11(B)所示，传感器安装台41移动到初始位置。

在传感器安装台41移动到初始位置之后，如图11(A)和图11(B)所示，平行关节机构20在X轴方向和Z轴方向上驱动把手基部25a，并且将端子91插入到腔体81内。此时，在控制装置70中，设定与端子91锁定在连接器壳体80中的腔体81内的位置相距的距离。由于该原因，控制装置70驱动平行关节机构20，使得把手基部25a在Y轴的正方向上移动上述距离。此时，当端子91未插入到腔体内时，根据由压力传感器25g检测到的信号，控制装置70判定端子91的弯曲或端子91与固定盘10的干涉。在这里仅描述了本发明的端子插入处理时的概略，并且将在下面示出的[特征控制的处理过程的描述]中描述电线90的在滚动方向上和在偏转方向上的回转以及在把手基部25a的XYZ坐标系的移动的控制。

当把手基部25a在Y中的正方向上移动时，平行关节机构20随后使把手基部25a在Y轴的负方向上稍微移动。这里，电线把持主单元25b设置有检测作用在电线夹头25c上的外力的压力传感器25g。当将端子91正常插入到腔体81中时，端子91与腔体81中的矛杆接合。由于该原因，如果端子91正常插入到腔体81中，当把手基部25a在Y轴的负方向上稍微移动时，压力传感器25g应该检测到等于或大于作用在电线90上的张力的特定阈值的张力。相反地，如果端子91不正常地插入到腔体81中，当把手基部25a在Y轴的负方向上稍微移动时，压力传感器25g应该检测到没有外力或者应该检测到比阈值小的张力。如上所述，平行关节机构20通过使把手基部25a在Y轴的负方向上稍微移动来判定端子91是否正常地插入。当端子91不正常地插入到腔体81中时，平行关节机构20可以通过使把手基部25a移动到垃圾箱上并且在此打开电线夹头25c而将电线90丢弃到垃圾箱内。其后，当用于将端子91插入到连接器壳体80内的现在的一系列当前处理结束时，平行关节机构20将把手基部25a移动到X坐标、Y坐标和Z坐标的初始位置，并且回转以使得电线把持主单元25b在俯仰方向上的角度和在偏转方向上的角度返回至初始角度。此外，其回转使得电线把持主单元25b的在滚动方向上的角度返回至初始角度。

[特征控制的处理过程的描述]

图15示出本发明的实施例的端子插入装置中的滚动角度补偿控制的处理过程。而且，图16示出本发明的实施例的端子插入装置中的电线倾斜补偿控制的处理过程。这些控制由控制装置70执行。而且，图15所示的滚动角度计算部110和滚动角度补偿控制部120设置于控制装置70。而且，图16所示的电线倾斜补偿控制部130和电线倾斜矫正控制部140设置于控制装置70。

<滚动角度补偿控制>

下面将描述图15所示的滚动角度补偿控制的处理过程。执行该控制的是控制装置70。

如在图9(A)和图9(B)所示的状态下，移动单元32移动到预定位置，平行关节机构20向下移动并且把持电线90，并且搬运夹头33打开。这时，与此同时地，在步骤S11，端子测量传感器40检测端子91的前端，并且控制装置70进行控制，使得传感器安装台41的位置移动到能够进行测量的位置。

在步骤S12，控制装置70判定用于补偿端子91在滚动方向上的旋转的旋转方向的初始值。在该实施例中，将顺时针方向(CW)设定为初始值。

在步骤S13，基于由X测量传感器42的受光部检测到的在X轴方向上的所接收到的光强度分布来检测端子91在X轴方向上的轮廓的宽度尺寸。而且，基于由Z测量传感器43的受光部检测到的在Z轴方向上的所接收到的光强度分布来检测端子91的在Z轴方向上的轮廓的高度尺寸。即，得到在图14(B)中示出的宽度尺寸“X”和高度尺寸“Z”中的至少一个作为测量结果。

在步骤S14，滚动角度计算部110通过下面的表达式计算端子91在滚动方向上的当前旋转角θ(相对于图14(A)所示的基准状态的旋转量)：

θ＝θ₀-θ₁＝cos^-1(a/c)-cos^-1(X/c)...(6)

其中，θ₀是由宽度方向上的一条边与对角线形成的角；

θ₁是由对角线与X轴方向形成的角；

c是基于端子91的宽度尺寸“a”和高度尺寸“b”计算的对角线尺寸；

a是由端子91的部件规格的宽度尺寸决定的常数；

b是由端子91的部件规格的高度尺寸决定的常数；以及

X是通过测量值所得到的宽度尺寸(参见图14(B))。

在步骤S15中，在S12设定的滚动旋转方向(CW)上，在端子91的前端的中心作为旋转中心的情况下，该端子91在环绕Y轴的滚动方向上以步骤S14中计算的旋转角θ旋转。即，把持电线90的把手部件25以补偿在滚动方向上的旋转的方式在旋转方向上移动。此时，与该旋转同时地由平行关节机构20调节X轴、Y轴和Z轴方向上的位置，以使得旋转的中心不从端子91的中心轴的位置移动。

而且，几乎能够仅通过S15中的单一补偿操作补偿性地补偿端子91在滚动方向上的旋转角θ。在那种情况下，处理转移到插入操作。特别地，由于通过端子测量传感器40仅能够检测到端子91的轮廓位置，所以仍然不知道端子91在顺时针(CW)和逆时针(CCW)滚动方向中的哪个方向上移动，并且作为S15的处理结果，在滚动方向上的旋转角θ在某些情况下进一步增大。因此，进一步执行在接下来的S16和后续步骤中的滚动角度补偿控制部120的控制。

在步骤S16，如在上述S13中，再次进行端子91的测量，以得到端子91的宽度尺寸“X”或高度尺寸“Z”。然后，在下面的S17，如在S14中一样地计算在滚动方向上的旋转角θ。

此外，在S18中，将在S17中得到的旋转角θ与在补偿之前的S14中得到的旋转角θ互相比较。即，在S18中鉴别旋转角θ是否由于S15的旋转操作而减小。当旋转角θ减小时，处理进入S20，并且当旋转角θ不减小时，处理进入S19。

在步骤S19，将用于补偿端子91在滚动方向上的旋转的旋转方向改变为与之前使用的方向相反的方向。例如，在S12中将旋转方向设定为顺时针方向(CW)作为初始状态之后，当在S18中检测到在滚动方向上的旋转角θ增大时，旋转方向在S19中转换为逆时针方向(CCW)。当在该步骤S19之后执行S15时，在切换的方向上执行滚动方向补偿。

在步骤S20，通过将最新检测到的在滚动方向上的旋转角θ与预先判定的阈值(规定值)进行比较，鉴别旋转角θ是否处于规定值以内。当旋转角θ处于规定值以内时，结束图15的处理，并且当旋转角θ比规定值高时，处理进入S21。

在步骤S21中，如在步骤S15中一样，使端子91沿S12中所设定的方向上或者S19中所切换的方向绕着端子91的中心轴以利用所述旋转角θ来矫正滚动方向上的旋转的这种方式而旋转。

在步骤S22，将到那时为止的滚动补偿操作(S15、S21)的执行次数与阈值(规定次数)进行比较。当规定次数的滚动补偿操作结束时，处理进入S23，并且当规定次数的滚动补偿操作尚未结束时，处理进入步骤S16并且重复该处理。

在步骤S23，端子91绕着该端子91的中心轴以该端子91在滚动方向上的旋转角θ最小的这种方式旋转。即，在滚动方向上的旋转最终被补偿，从而接近在到目前为止的滚动操作的规定次数的重复中，与旋转角θ最小的状态相当的状态。

<滚动角度补偿控制的操作实例>

图17是示出当补偿端子的滚动角度时的端子及操作的状态转移的具体实例的状态转移图。

在像图17所示的状态C11一样的初始状态下，当端子91在逆时针方向(左旋转：负方向)上相对于滚动方向移位旋转角θ时，端子91顺时针旋转与图15的最初的S15的旋转角θ相同的量。由于这引起了像图17所示的状态C12一样的端子91在滚动方向上的旋转被取消的状态，所以该滚动角度补偿控制结束，并且处理能够进入将端子91插入到腔体81内的步骤。

另一方面，在像图17所示的状态C1一样的初始状态下，当端子91在顺时针方向(右旋转：正方向)上相对于滚动方向移位旋转角θ时，如果端子91顺时针旋转与图15的最初的S15的旋转角θ相等的量，则旋转角θ像状态C22一样增大。在这种情况下，由于在图15的步骤S19切换用于补偿的旋转方向，所以当接着执行步骤S15时，端子91逆时针旋转。由于这引起了像图17所示的状态C24一样的端子91在滚动方向上的旋转被取消的状态，所以该滚动角度补偿控制结束，并且处理能够进入将端子91插入到腔体81内的步骤。

<电线倾斜补偿控制>

下面将描述图16所示的电线倾斜补偿控制的处理过程。执行该控制的是控制装置70。而且，当执行图16所示的处理时，控制装置70进行控制，使得传感器安装台41的位置移动到端子测量传感器40能够测量端子91的位置。即，当移动单元32移动到预定位置时，平行关节机构20向下移动并且把持电线90，并且搬运夹头33打开，在图9(A)和图9(B)所示的状态下，执行图15所示的处理。

在步骤S31，控制装置70通过使用测量传感器40测量端子91的位置。即，基于由X测量传感器42的受光部所检测到的X轴方向上接收到的光强度分布，检测端子91的在X轴方向上的轮廓的宽度尺寸“X”的区域，并且测量该中心点x1的位置坐标(参见图14(B))。而且，基于由Z测量传感器43的受光部所检测到的在Z轴方向上所接收到的光强度分布，检测端子91的在Z轴方向上的轮廓的高度尺寸“Z”的区域，并且测量该中心点z1的位置坐标。在图13(B)所示的状态下执行步骤S31。

在步骤S32，基于S31的测量结果计算对于端子91的前端从基准位置的位置移动和旋转的补偿量(X、Z、a)。由于电线90在把持位置之前的部分在偏转方向上的倾斜而引起的点x1在X轴方向上从基准位置的位置移动是补偿量“X”，并且由于在俯仰方向上的倾斜引起的点z1在Z轴方向上从基准位置的位置移动是补偿量“Z”。而且，补偿量“a”对应于电线90的倾斜角度，并且对应于图14(C)所示的在偏转方向上的旋转角θ₃。

在步骤S33，基于在S32得到的补偿量(X、Z、a)，电线90在偏转方向上回转，以将在偏转方向上的旋转角θ₃补偿至零。此时，由于电线把持主单元25b在偏转方向上回转，所以端子91的前端位于Y轴上。另一方面，在步骤S33，端子91的前端的在Z轴方向上的移位Z(即，在俯仰方向上的旋转角θ₂)是零，并且不被取消。如上所述，在图13(B)中示出了处于进行了位置补偿以使在偏转方向上的旋转角为零的状态的电线90。

在图16的步骤S34，在把手部件25保持把持电线90的同时，平行关节机构20移动位置，并且将电线90移动到一个连接器壳体80的位置，如图12(A)和12(B)所示。更严格地，端子91的前端被搬运以移动到刚好处于该端子91将要插入到其内的腔体81的宽度基准位置的前方的位置。在图18中示出这样的状态：端子91的前端移动到刚好位于端子91将要插入到其内的腔体81的宽度基准位置的前方的位置。在步骤S34的状态下，端子91的前端在Z轴方向上的移位(即，在俯仰方向上的旋转角θ₂)也不是零。

在接下来的步骤S35，端子91在Y轴方向上从S34的位置进一步移动，并且端子91插入到相应的腔体81的一次插入位置。该一次插入位置是端子91的前端在腔体81的入口附近确实地抵接在连接器壳体80上的位置，以及是端子91尚未完全插入到腔体81内的位置。

在下面的步骤S36，在不改变S35的状态的情况下，把持电线90的把手部件25以对应于上述补偿量(X、Z、a)的量移动到不进行该补偿的位置。即，在端子91的前端的位置保持通过钩挂在腔体81的开口上而被固定的情况下，把持电线90的把手基部25a在Z轴方向上移动，以使补偿量Z为零，并且在偏转方向上旋转的电线把持主单元25b返回至旋转角是零的状态。此时，由于电线90的由电线夹头25c把持的部分在端子91的前端固定于腔体81的情况下移动，外力施加于电线90，使得倾斜得以矫正。通过该矫正，电线90的从把持位置到端子91的前端的部分变得在沿着Y轴的插入方向上直线延伸。

在步骤S37，端子91在Y轴方向上从S36的状态进一步移动，并且端子91插入到相应的腔体81的二次插入位置。该二次插入位置对应于端子91以足以使该端子91与腔体81的矛杆接合的距离插入的状态。

<电线倾斜补偿控制的操作实例>

图19(A)至19(D)是示出当执行电线倾斜矫正控制时的端子及其周边在水平面内的状态转移的具体实例的状态转移图。将参考图19(A)至图19(D)更详细地描述上述的步骤S34、S35、S36和S37的处理。

即，通过执行图16所示的步骤S34、S35、S36和S37，引起了图19所示的下面的状态：(A)端子插入前位置的状态；(B)一次插入位置的状态；(C)一次插入原位置(homeposition)的状态；和(D)二次插入位置的状态。

在端子插入前位置的状态(1)下，如图19(A)所示，端子91的前端与连接器壳体80对置，并且刚好存在于腔体81的宽度基准位置的正前方的位置。此时，电线90的端子91的前端与宽度基准位置对齐，其中该电线90的端子91的前端处于在S33中进行位置补偿以使在偏转方向上的旋转角归零的状态。

在一次插入位置的状态(2)下，如图19(B)所示，仅端子91的前端抵接在连接器壳体80的腔体81的宽度(breadth)上。这里，端子91能够更深入地插入到腔体81内。然而，当电线90在俯仰方向上倾斜时，由于插入力的方向不与Y轴一致，所以在倾斜方向上的过度的力施加于电线90，使得存在端子91在充分插入之前弯曲的可能性。当端子91弯曲时，不可能进一步插入端子91，使得插入失败。

在一次插入原位置的状态(3)下，如图19(C)所示，在端子91的前端保持抵接在腔体81的宽度上的同时，使电线夹头25c的位置在消除端子91的前端的移位Z的方向上移动。同时，在偏转方向上旋转的电线把持主单元25b返回到旋转角为零的状态。从而，外力施加于端子91的前端与电线90的由电线夹头25c夹持的部分之间的电线90。通过该外力，将在偏转方向和俯仰方向上倾斜的电线90矫正为与Y轴平行。即，在一次插入原位置的状态(3)下，电线90变得从电线夹头25c的位置到端子91的前端沿着Y轴直线延伸。

在二次插入位置的状态(4)下，如图19(D)所示，端子91插入到足以与连接器壳体80的腔体81的矛杆接合的程度。

在步骤S33，故意不使端子91的前端在Z轴方向上的位移Z(即，在俯仰方向上的旋转角θ₂)为零。这是因为在如图12(B)所示地将端子91插入到连接器壳体80内时，当电线90在俯仰方向上的旋转角θ₂不是零时，当从腔体开口观看时的端子91的前端的面积减小，并且该工作有助于插入。因此，在图16的步骤S33，使进行补偿的补偿量“a”仅限于偏转方向上的角度(θ₃)。不用说，在步骤S33，电线90可以在俯仰方向上回转，以基于在S32得到的补偿量(X、Y、a)将在俯仰方向上的旋转角θ₂补偿至零。在这种情况下，不需要步骤S36的把手基部25a在Z轴方向上的移动，而重新需要使在俯仰方向上旋转的电线把持主单元25b返回旋转角是零的状态的处理。

[本发明的端子插入装置的作用和效果]

通过上述的本发明的实施例的端子插入装置，得到了下面的作用和效果：

在本发明的实施例的端子插入装置中，多个连接器壳体80环状地(circularly)布置在固定盘10上。由于该原因，在本发明的实施例的端子插入装置中，与传统的端子插入装置不同，不需要在宽度方向上确保大幅开口以将多个连接器壳体布置成一列的空间，并且仅需要确保足以容纳固定盘10的宽度的空间。由于该原因，固定盘10的上述结构有助于端子插入装置的尺寸减小。

通过固定盘10与平行关节机构20之间的合作来实现端子插入装置的尺寸减小的效果。仅通过将本发明的圆形固定盘10应用于传统的端子插入装置，在将端子插入到连接器壳体内这一侧上的装置并不能操纵(handle)圆形固定盘10，这使得难以将端子插入到连接器壳体内。为了解决该难题，使用了平行关节机构20，虽然该平行关节机构20移动范围小，但是其能够在其移动范围内自由地移动并且以六个自由度回转。此外，除此之外，与在传统的端子插入装置中在把持端子这一侧的装置相比，能够使平行关节机构20自身的尺寸小。由于该原因，因为固定盘10与平行关节机构20之间的完美兼容性，即，布置在固定盘10上的连接器壳体的旋转路径与平行关节机构20的移动范围的形状之间的相似性，所以能够进一步部分地减小端子插入装置的整体尺寸。

而且，本发明的实施例的端子插入装置具有这样的结构：固定盘10旋转，使得端子91将要插入到其内的下一个连接器壳体80接近由平行关节机构20把持的电线90。由于该原因，能够使平行关节机构20的移动最小化，使得能够提高平行关节机构20的工作效率。

而且，本发明的实施例的端子插入装置具有这样的结构：其中，平行关节机构20不把持端子并且仅把持电线。由于该原因，不需要对平行关节机构20的电线把持主单元25b设置用于把持端子的夹头。这使得电线把持主单元25b的重量减轻，从而使得把手部件25的重量减轻。因此，能够实现平行关节机构20的操作速度提高和循环时间减少，使得能够提高平行关节机构20的工作效率。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，通过使用X测量传感器42和Z测量传感器43视觉进行端子91的前端的测量。由于该原因，能够立即检测到端子91的X方向和Z方向上的宽度以及端子91的X和Z坐标，以检测端子91的位置。此外，由于检测精确度高，所以能够精确地测量电线把持主单元25b在滚动方向上的旋转角以及电线把持主单元25b在俯仰方向上的旋转角和在偏转方向上的旋转角。因此，能够实现循环时间的减少和端子插入错误的减少，使得提高工作效率。而且，以端子91的前端进入到X测量传感器42和Z测量传感器43的检测区域内作为触发来开始测量。伴随着X测量传感器42和Z测量传感器43的高反应性以及端子测量处理的高流畅性，能够减少平行关节机构20所需的用于端子插入处理的时间。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，即使电线90具有轻微的卷曲，端子91也能够在保持卷曲的情况下插入到连接器壳体80内。由于该原因，不需要诸如矫正电线90的卷曲这样的用于抑制部件之间的精度变化的步骤。因此，工作效率提高。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，在将端子91插入到连接器壳体80内之后，在与端子插入方向相反的方向上拉动电线90，从而判定端子91是否正常地插入。对于通过该操作的端子插入的正常/不正常的判定，仅需要对电线把持主单元25b设置压力传感器25g即可，使得能够实现由于部件数量减少而引起的电线把持主单元25b的重量减少和成本的降低。电线把持主单元25b的重量减轻引起平行关节机构20的操作速度的提高和循环时间的减少。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，基于由端子测量传感器40测量的关于端子91的轮廓位置的信息，在S14中计算端子91的在滚动方向上的倾斜角θ，并且通过S15至S23的处理来对此进行补偿。此外，能够通过平行关节机构20进行三维(X、Z、a)旋转操作。由于该原因，在电线90不被搬运夹头33把持、旋转或被重新抓持的情况下，能够在使端子91的朝向与腔体81的形状对齐的状态下插入端子91。而且，由于不需要重新抓持，所以能够防止由于重新抓持而引起的位移发生，并且能够改善循环时间。通过补偿端子91在滚动方向上的倾斜角θ，能够使端子91的朝向精确地与腔体81的开口形状对齐，使得不容易发生插入失败。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，当在S14中计算在滚动方向上的角度θ时，由于对应于图14(B)所示的端子91的截面形状的矩形的对角线的长度“c”和通过测量所得到的宽度尺寸“X”用于进行计算，所以能够立即得到角度θ，并且能够在不使端子测量传感器40旋转的情况下掌握在滚动方向上的角度θ。因此，即使当由于移动等而在端子91上发生微小振动时，也能够在短时间内得到角度θ，并且不容易受到由诸如仪器的振动这样的外部扰动带来的影响。而且，由于通过计算得到在滚动方向上的角度θ，立即得到补偿角度，所以能够在移动端子91和电线90的同时进行测量，并且能够明确用于OK/NG判定的阈值。

而且，在本发明的实施例的端子插入装置中，在一次插入原位置的状态下，矫正电线90以使其与Y轴平行，并且其后将端子插入到腔体内到二次插入位置。由于该原因，能够抑制由于端子的弯曲而引起的插入失败。

[本发明的端子插入装置的应用]

在上述的本发明的实施例的端子插入装置中，多个连接器壳体80圆环状地布置在固定盘10上。本发明的端子插入装置不限于多个连接器壳体80的位置关系被布置成整体上是圆环的结构。包括当整体观看时多个连接器壳体80的形状是环状的结构。另外，不需要使多个连接器壳体80的位置关系被布置成整体上的环状。如果多个连接器壳体中的第一连接器壳体、第二连接器壳体和第三连接器壳体是以该第一连接器壳体和第二连接器壳体的布置方向与该第二连接器壳体和第三连接器壳体的布置方向互相交叉的方式布置，则能够满足端子插入装置的尺寸减小的效果。另外，即使在多个连接器壳体80布置成一列的模式下，也可以应用上述的[特征控制的处理过程描述]中的描述。

而且，不需要将多个连接器壳体80中的相邻连接器壳体以预定间隔布置。相邻的连接器壳体80可以以任意间隔布置。

而且，在本发明的上述实施例的端子插入装置中，平行关节机构20的在滚动方向、俯仰方向和偏转方向上的回转由设置在把手基部25a上的第二电机25f和第三电机25d驱动。设置第二电机25f和第三电机25g的部件不限于把手基部25a。可以采用这样的结构：对应于第二电机25f和第三电机25d的电机设置在基部21上，并且电机的旋转通过伸缩轴和万向接头传递到把手基部25a，以实现把手基部25a的在滚动方向上、俯仰方向和偏转方向上的旋转。

而且，在本发明的上述实施例的端子插入装置中，固定盘10、平行关节机构20、电线搬运机30和端子测量传感器40的一系列操作和布置仅仅是实例。例如，对电线90的端子测量还可以通过一系列的操作和布置来进行，使得端子测量传感器40安装在移动单元32上，在当搬运夹头33闭合的时间点时，电线90供给到搬运夹头33，端子测量传感器40在Y轴的负方向上向前移动，并且与此同时，移动单元32移动到平行关节机构20下方的预定位置，并且平行关节机构20从预定位置向下移动以把持电线90。

而且，在本发明的上述实施例的端子插入装置中，固定盘10的电机部件14以其旋转轴与平坦表面垂直的方式支撑在壳体支撑平台(未示出)的平坦表面上。旋转轴与平坦表面的角度不限于垂直。可以根据固定盘10的形状来适当地判定。而且，旋转轴与平坦表面的角度可以是可变的。将参考图20(A)和图20(B)描述旋转轴与平坦表面的角度是可变的模式。图20(A)和20(B)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的固定盘的应用的视图；图20(A)是固定盘的透视图，并且图20(B)是图20(A)的重要部分的放大图。如图20(A)所示，固定盘10通过安装台16装接于壳体支撑平台15的平坦表面，其中该安装台16调节旋转轴A与平坦表面的角度。安装台16设置有轴16a和汽缸16b，并且与轴16a的角度能够通过汽缸16b来调节。从而，电机部件14的旋转轴A与平坦表面的角度能够调节。在这样的固定盘10中，如图20(B)所示，当已经经历端子插入处理的连接器壳体80固定于固定盘10时，通过倾斜以使得其外缘朝着连接器壳体80降低的固定盘10，位于连接器壳体80的附近的电线90将(cometo)具有更加直线的形状，换言之，将具有抑制电线的下垂或回弹的形状。由于该原因，当固定于固定盘10的连接器壳体80旋转时，能够抑制从连接器壳体80延伸的电线与其它电线进行接触，以损坏电线或与其它电线缠结。

而且，当平行关节机构20对于参考图20(A)和图20(B)所描述的其中旋转轴相对平坦表面的角度可变的所述固定盘10进行端子插入处理时，需要使该平行关节机构20的基部倾斜，从而与固定盘10平行。图21是示出本发明的实施例的端子插入装置中的平行关节机构20的应用的透视图。通过使平行关节机构20的基部21的倾斜与图21所示的固定盘10平行，连接器壳体80的腔体81的朝向与平行关节机构20插入端子91的方向互相一致。由于该原因，即使在固定盘10相对于水平面倾斜的情况下，平行关节机构20也能够将端子91插入到固定盘10的连接器壳体80内。

现在，将在下面的[1]至[12]中简要概括和列出本发明的上述实施例的端子插入装置和端子插入方法的特征。

[1]一种将端子(91)插入到连接器壳体(80)内的端子插入装置，包括：

固定盘(10)，多个连接器壳体布置在该固定盘上；

平行关节机构(20)，该平行关节机构把持在前端处连接于所述端子的电线(90)，将所述电线朝着布置在所述固定盘上的任意一个所述连接器壳体搬运，并且将所述端子插入到所述连接器壳体的腔体内；

双轴传感器部(40)，其至少能够相对于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴(X)的方向和与所述第一轴垂直的第二轴(Z)的方向每一者来测量所述端子的轮廓位置；

滚动角度计算部(110)，其基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸(c)和利用所述双轴传感器部的测量所得到的所述端子的宽度尺寸("X")，来计算：在环绕所述端子的插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度(θ)；和

滚动角度补偿控制部(120)，在将所述端子插入到所述腔体内之前，该滚动角补偿控制部控制所述平行关节机构，以补偿对应于所述滚动角度的所述端子的倾斜。

[2]根据[1]的端子插入装置，还包括：

电线倾斜补偿控制部(130)，其控制所述平行关节机构，从而利用所述双轴传感器部测量所述端子的所述前端部的位置坐标(S31)，基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在偏转方向和俯仰方向上的倾斜θ(S32)，并且在所述端子插入到所述腔体内之前根据该倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置(S33)。

[3]根据[2]的端子插入装置，还包括：

电线倾斜矫正控制部(140)，在所述滚动角度补偿控制部完成所述端子的倾斜的补偿并且所述电线倾斜补偿控制部完成所述端子的所述前端部的位置的补偿之后，该电线倾斜矫正控制部使所述端子移动到一次插入位置(S35)，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上，其后，移动把持所述电线的位置，从而矫正由所述电线倾斜补偿控制部检测到的所述电线的倾斜(S36)，并且然后，将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置(S37)。

[4]根据[1]至[3]的任意一项的端子插入装置，其中

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上执行所述端子的倾斜补偿之后(S12、S15)，所述滚动角度补偿控制部(120)利用所述双轴传感器部再次测量所述端子的所述对角线尺寸(S16)，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时(S18)，在相对于与所述特定旋转方向相反的方向上补偿所述端子的倾斜(S19、S15)。

[5]根据[1]至[4]的任意一项的端子插入装置，其中

所述双轴传感器部由可移动机构(41)支撑，所述可移动机构能够沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴(Y)在接近所述端子和从所述端子分离的方向上移动。

[6]根据[1]至[5]的任意一项的端子插入装置，其中

在所述端子(91)被释放的状态下，所述平行关节机构把持所述电线(90)的一部分。

[7]一种利用平行关节机构(20)将端子(91)插入到连接器壳体(80)内的端子插入方法，包括：

把持在前端处连接于所述端子的电线的步骤；

朝着布置在固定盘上的多个连接器壳体中的任意一个搬运所述电线的步骤；

至少相对于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向来测量所述端子的轮廓位置的步骤(S11、S13)；

基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和通过测量得到的所述端子的宽度尺寸，来计算：在环绕所述端子的所述插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度的步骤(S14)；

在将所述端子插入到腔体内之前，控制所述平行关节机构，以补偿对应于所述滚动角度的所述端子的倾斜的步骤(S15至S23)；和

将所述端子插入到所述连接器壳体中的所述腔体内的步骤(S34至S37)。

[8]根据[7]的端子插入方法，还包括：

测量所述端子的所述前端部的位置坐标的步骤(S31)；

基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在俯仰方向和偏转方向上的倾斜的步骤(S32)；和

在将所述端子插入到所述腔体内之前，控制所述平行关节机构从而根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置的步骤(S33)。

[9]根据[8]的端子插入方法，还包括：

在完成所述端子的倾斜的补偿并且在完成所述端子的所述前端部的位置的补偿之后，将所述端子移动到一次插入位置的步骤(S35)，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上；

移动把持所述电线的位置，从而矫正所述电线的倾斜的步骤(S36)；和

将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置的步骤(S37)。

[10]根据[7]至[9]的任意一项的端子插入方法，还包括：

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上补偿所述端子的倾斜的步骤(C11、C21)；和

再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，关于与所述特定旋转方向相反的方向补偿所述端子的倾斜的步骤(C12、C22)。

[11]根据[7]至[10]的任意一项的端子插入方法，其中

在测量所述端子(91)的所述轮廓位置的步骤中，所述双轴传感器部沿着与所述端子(91)向所述腔体(81)内的插入方向相同的轴接近所述端子(91)和从所述端子(91)分离。

[12]根据[7]至[11]的任意一项的端子插入方法，其中

在释放所述端子(91)的状态下，所述电线(90)的一部分由所述平行关节机构(20)把持。

虽然已经参考特定实施例详细描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员来说，能够在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化和修改。

本申请基于2013年5月10日提交的日本专利申请(专利申请No.2013-100760)，该专利申请的内容通过引用并入此处。

工业实用性

根据本发明的端子插入装置和端子插入方法，不容易发生端子插入失败，并且能够减少重复地进行插入工作所需的时间(循环时间)。产生该效果的本发明对于将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置和端子插入方法是有用的。

Claims (12)

1.一种将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置，该端子插入装置包括：

固定盘，多个连接器壳体布置在该固定盘上；

平行关节机构，该平行关节机构把持在前端处连接于所述端子的电线，将所述电线朝着布置在所述固定盘上的任意一个所述连接器壳体搬运，并且将所述端子插入到所述连接器壳体的腔体内；

双轴传感器部，该双轴传感器部至少能够关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向中的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置，

滚动角度计算部，该滚动角度计算部基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和利用所述双轴传感器部测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算：在环绕所述端子的插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度，和

滚动角度补偿控制部，在将所述端子插入到所述腔体内之前，该滚动角补偿控制部控制所述平行关节机构，以补偿与所述滚动角度对应的所述端子的倾斜。

2.根据权利要求1所述的端子插入装置，还包括：

电线倾斜补偿控制部，该电线倾斜补偿控制部控制所述平行关节机构，从而利用所述双轴传感器部测量所述端子的所述前端部的位置坐标，基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在俯仰方向和偏转方向上的倾斜，并且在所述端子插入到所述腔体内之前根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置。

3.根据权利要求2所述的端子插入装置，还包括：

电线倾斜矫正控制部，在所述滚动角度补偿控制部完成所述端子的所述倾斜的补偿并且所述电线倾斜补偿控制部完成所述端子的所述前端部的所述位置的补偿之后，该电线倾斜矫正控制部使所述端子移动到一次插入位置，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上，之后，移动所述电线被把持的位置，从而矫正由所述电线倾斜补偿控制部检测到的所述电线的倾斜，并且然后，将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的端子插入装置，其中

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上执行所述端子的倾斜的补偿之后，所述滚动角度补偿控制部利用所述双轴传感器部再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，关于与所述特定旋转方向相反的方向补偿所述端子的倾斜。

5.根据权利要求1至3的任意一项所述的端子插入装置，其中

所述双轴传感器部由可移动机构支撑，所述可移动机构能够沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴在接近所述端子和从所述端子分离的方向上移动。

6.根据权利要求1至3的任意一项所述的端子插入装置，其中

在所述端子被释放的状态下，所述平行关节机构把持所述电线的一部分。

7.一种通过平行关节机构将端子插入到连接器壳体内的端子插入方法，该端子插入方法包括：

把持在前端处连接于所述端子的电线；

将所述电线朝着布置在固定盘上的多个连接器壳体中的任意一个搬运；

至少关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置；

基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和通过测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算：在环绕所述端子的所述插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度；

在将所述端子插入到腔体内之前，控制所述平行关节机构，以补偿与所述滚动角度对应的所述端子的倾斜；和

将所述端子插入到所述连接器壳体中的所述腔体内。

8.根据权利要求7所述的端子插入方法，还包括：

测量所述端子的所述前端部的位置坐标；

基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在俯仰方向和偏转方向上的倾斜；和

在将所述端子插入到所述腔体内之前，控制所述平行关节机构，从而根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置。

9.根据权利要求8所述的端子插入方法，还包括：

在完成所述端子的倾斜的补偿并且完成所述端子的所述前端部的位置的补偿之后，将所述端子移动到一次插入位置，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上；

移动所述电线被把持的位置，从而矫正所述电线的倾斜；和

将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置。

10.根据权利要求7至9的任意一项所述的端子插入方法，还包括：

在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上补偿所述端子的倾斜；并且

再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，关于与所述特定旋转方向相反的方向补偿所述端子的倾斜。

11.根据权利要求7至9的任意一项所述的端子插入方法，其中

在测量所述端子的所述轮廓位置时，将双轴传感器部沿着与所述端子插入向腔体内的插入方向相同的轴接近所述端子或从所述端子离开，所述双轴传感器部至少能够关于与所述端子的插入方向大致垂直的所述第一轴的方向和与所述第一轴垂直的所述第二轴的方向中的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置。

12.根据权利要求7至9的任意一项所述的端子插入方法，其中

在释放所述端子的状态下，所述电线的一部分由所述平行关节机构把持。