CN112461425A - 一种检测线材端子压接质量的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种检测线材端子压接质量的方法，包括以下步骤：第一传感器检测下内刀在压接过程中受到的压力，生成第一压力信号，第二传感器检测下外刀在压接过程中受到的压力，生成第二压力信号；处理系统将第一压力信号拟合为第一压力曲线，将第二压力信号拟合为第二压力曲线；处理系统内具有第一标准曲线和第二标准曲线，处理系统将第一压力曲线与第一标准曲线对比，将第二压力曲线与第二标准曲线对比；若第一压力曲线与第一标准曲线匹配，并且第二压力曲线与第二标准曲线匹配，则线材端子压接质量合格，否则不合格。将下内刀和下外刀所受压力分开进行检测，区别判断绝缘压脚区和导体压接区的压接质量情况，更加有效地排除不良品。

Description

一种检测线材端子压接质量的方法

技术领域

本申请涉及线材检测技术领域，尤其涉及一种检测线材端子压接质量的方法。

背景技术

线材端子压接装置将可导电的端子压接在线材上，并使得线材能够方便连接其他接口。通常由装置的冲头带动上刀片向下运动与底座上的下刀片合在一起完成线材的压接。上刀片分为上外刀和上内刀，下刀片分为下外刀和下内刀，其中上外刀和下外刀共同完成端子和线材的绝缘压脚区的压接，上内刀和下内刀共同完成端子的导体压接区压接。绝缘压脚区用于连接电线的胶皮和端子，从而增加端子与电线连接的机械强度，导体压接区则用于连接端子和电线导体从而实现电连通。

在压接端子和线材的时候，由于各种因素会存在一定概率的压接不良，如少芯线、端子变形等，这会使得压接力会出现微小的变化，从而影响线材的连接质量。为了判断压接质量是否合格并排除不合格品，可以对压接力进行检测，即通过对比压接正常时与压接异常时的压接力差异，来判断是否具有不良品。

压接力检测主要通过传感器来实现，目前该装置上传感器的安装方式有三种，分别是安装在冲头、底板或者立柱上。这些位置上的传感器只能测量冲头向下压接过程中的总压力，并且这个压力是包含了下内刀、下外刀和切刀叠加后的总体压力，此外该压力变化还耦合了压接模具各传动部件的间隙或震动等原因造成的压力变化，也不能区分下内刀和下外刀的压力变化，因此检测能力存在明显的不足，这种不足主要表现在对绝缘压接区压接不良的检测能力非常弱，原因是绝缘压接区由于压接的是电线胶皮，其所需压接力比较小，而导体压接区压接的是金属，所需压接力很大，因此绝缘压接区不良造成的压力变化相对于总压力来说，所占比例太小，很难区分出来。

发明内容

本申请提供一种检测线材端子压接质量的方法，能够解决目前线材端子压接质量检测能力不足的问题。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

一种检测线材端子压接质量的方法，包括以下步骤：

第一传感器检测下内刀在压接过程中受到的压力，并生成第一压力信号，第二传感器检测下外刀在压接过程中受到的压力，并生成第二压力信号；

处理系统接收第一压力信号和第二压力信号，并将第一压力信号拟合为第一压力曲线，将第二压力信号拟合为第二压力曲线；

处理系统内具有第一标准曲线和第二标准曲线，处理系统将第一压力曲线与第一标准曲线对比，将第二压力曲线与第二标准曲线对比；

若第一压力曲线与第一标准曲线匹配，并且第二压力曲线与第二标准曲线匹配，则线材端子压接质量合格，否则不合格。

一种实施方式中，第一压力曲线与第一标准曲线的相似度大于等于预设值，则判定第一压力曲线与第一标准曲线匹配。第二压力曲线与第二标准曲线的相似度大于等于预设值，则判定第二压力曲线与第二标准曲线匹配。

进一步地，处理系统与显示系统连接，线材端子压接质量不合格时，显示系统进行声光报警。第一压力曲线和第一标准曲线的相似度小于预设值，则显示系统显示红色报警信息；第二压力曲线和第二标准曲线的相似度小于预设值，则显示系统显示黄色报警信息。

另一种实施方式中，第一压力曲线的最大值小于等于第一标准曲线的最大值，且第一压力曲线的最小值大于等于第一标准曲线的最小值，则判定第一压力曲线与第一标准曲线匹配。第二压力曲线的最大值小于等于第二标准曲线的最大值，且第二压力曲线的最小值大于等于第二标准曲线的最小值，则判定第二压力曲线与第二标准曲线匹配。

进一步地，下内刀安装在线材端子压接装置的第一底座上，第一传感器与第一底座连接后检测下内刀受到的压力；下外刀安装在线材端子压接装置的第二底座上，第二传感器与第二底座连接后检测下外刀受到的压力。

本申请的有益效果是：

1)将下内刀和下外刀所受的压力分开进行检测，并把相应的压力信号转换为压力曲线，通过两条压力曲线分别与两条标准曲线进行匹配对比，从而能够区别判断绝缘压脚区和导体压接区的压接质量情况，更加有效地排除压接不良品，特别是针对绝缘压脚区的压接不良品；

2)不同于以往测量整体压接力，本申请的检测方法第一传感器和第二传感器分别检测下内刀和下外刀受到的压力，防止切刀以及线材端子压接装置中其他零部件的压力干扰，得到更为准确的压力数据，因此拟合出的压力曲线更加精确，提高了线材端子压接质量检测的精准度，避免不良品的漏检。

附图说明

图1为一种线材端子压接装置的立体图；

图2为一种线材端子压接装置的爆炸图；

图3为一种线材端子压接装置安装下内刀后的安装状态图；

图4为下内刀、下外刀、第一传感器和第二传感器的位置关系示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请的一种检测线材端子压接质量的方法应用于线材端子压接装置，如图1所示，线材端子压接装置具有物料传送区A和压接区B，物料传送区A将线材和端子带传送至压接区B，由压接区B对线材和端子进行压接。

如图1-4所示，线材端子压接装置的包括机架1、安装座2、刀具3和传感器4，机架1是整个装置的主体支撑部分。安装座2包括第一安装座21和第二安装座22，第一安装座21和第二安装座22都安装在机架1的下端。刀具3包括了上内刀、上外刀(上内刀和上外刀附图中未示出)、下内刀31和下外刀32。

机架1的上端设有可升降的冲头11，上内刀和上外刀安装在冲头11的底部。下内刀31安装在第一安装座21上，下外刀32安装在第二安装座22上。此外，下内刀31与上内刀上下对齐，下外刀32与上外刀上下对齐。压接过程中，上内刀的底端与下内刀31的顶端接触，上内刀压紧端子的导体压接区，并将压力施加给下内刀31；上外刀的底端与下外刀32的顶端接触，上外刀压紧端子和线材的绝缘压脚区，并将压力施加给下外刀32。

如图4所示，传感器4为压力传感器，传感器4包括了第一传感器41和第二传感器42。第一传感器41与第一安装座21连接，下内刀31接收上内刀施加的压力后将压力传导给第一安装座21，由第一传感器41检测第一安装座21受到的压力，也即检测下内刀31的压力。第二传感器42与第二安装座22连接，下外刀32接收上外刀施加的压力后将该力施加到第二安装座22上，由第二传感器42检测第二安装座22受到的压力，也即检测下外刀32的压力。

两个安装座2的位置关系可以有很多种，例如第一安装座21和第二安装座22之间上下间隔排列，间隔排列是为了防止安装座2之间相互影响。

具体地，如图2-4所示，第一安装座21的侧端和第二安装座22的侧端平齐，并且第一安装座21和第二安装座的侧端都具有向外延伸的凸起23。下内刀31和下外刀32上都设有能够与凸起卡接的限位孔33。如图4所示，安装时，第一安装座21的凸起23正好能够卡入到下内刀31的限位孔33内；第二安装座22的凸起23比第一安装座21的凸起23的长度更长，第二安装座22的凸起23卡入到下外刀32的限位孔33内。

由于下内刀31隔挡在下外刀32和第二安装座22之间，因而在下内刀31上设置有避让孔34。避让孔34的孔径比限位孔33大，避让孔34可给凸起23提供足够的避让空间，避免第二安装座22的凸起23与下内刀31接触。即使压接过程中下内刀31整体被动向下移动，由于有足够的避让空间，第二安装座22的凸起23也不会与下内刀31的避让孔34相接触。上述结构使得第一安装座21的凸起23仅与下内刀31安装连接，第二安装座22的凸起23仅与下外刀32安装连接。

本实施例中，如图2和图4所示，下外刀32也设置了避让孔34，当第一安装座21的凸起23安装长度超过了下内刀31的厚度时，下外刀32的避让孔34能够容纳第一安装座21的凸起23，防止该凸起23向外抵压下外刀32。

线材端子压接装置还包括切刀5和切刀座6，切刀5安装在下外刀32的外侧，当冲头11向下降时，切刀5将端子从端子带上切断。切刀座6可拆卸安装在切刀5的外侧，切刀座6用于向安装座2方向压紧切刀5、下外刀32和下内刀31。

两个安装座之间不局限于上述上、下排列的方式。当然，其他实施方式中，也可将下内刀安装在安装座上，下外刀安装在机架下端的底座上，第一传感器与该安装座连接并检测下内刀受到的压力，第二传感器与机架的底座连接并检测下外刀受到的压力。

一种检测线材端子压接质量的方法，包括以下步骤：

S01：第一传感器41检测下内刀31在其压接过程中受到的压力，并生成了第一压力信号。与此同时，第二传感器42检测下外刀32在其压接过程中受到的压力，并生成了第二压力信号；

S02：线材端子压接装置内的处理系统或者外接主机设备内的处理系统，接收第一压力信号和第二压力信号后，将第一压力信号拟合为第一压力曲线，同时将第二压力信号拟合为第二压力曲线。压接过程中，下内刀31和下外刀32受到的压力值是一个逐渐变化的过程，因此第一压力曲线和第二压力曲线本质上都是由多个代表序列值的点连接而成，该序列值即为逐渐变化的压力值；

S03：处理系统内具有已存储的第一标准曲线和第二标准曲线，第一标准曲线是根据上内刀和下内刀31在压接过程中，导体压接区的压接质量符合标准情况下得到的标准压力曲线；同理，第二标准曲线是根据上外刀和下外刀32在压接过程中，线材和端子的绝缘压脚区的压接质量符合标准情况下得到的标准压力曲线。处理系统将第一压力曲线和第一标准曲线进行对比，将第二压力曲线和第二标准曲线进行对比；

S04：最后处理系统判断：若第一压力曲线和第一标准曲线匹配，并且第二压力曲线和第二标准曲线匹配，那么线材压接质量是合格的，此时线材和端子的导体压接区和绝缘压脚区的压接质量均合格。若第一压力曲线不与第一标准曲线匹配，则导体压接区处的压接质量不合格；若第二压力曲线不与第二标准曲线匹配，则绝缘压脚区处的压接质量不合格。只要这两条压力曲线的其中之一或两者都不与对应的标准曲线匹配，那么整个线材端子压接质量为不合格。

第一标准曲线的起始点为压接过程中上内刀和下内刀31接触时的时间点，结束点为压接过程中上内刀和下内刀31分开时的时间点。第二标准曲线的起始点为压接过程中上外刀和下外刀32接触时的时间点，结束点为压接过程中上外刀和下外刀32分开时的时间点。

在一种实施方式中，通过压力曲线与标准曲线的相似程度来判定两者是否匹配。例如，当第一压力曲线和第一标准曲线的相似度大于或等于预设值时，则判定第一压力曲线和第一标准曲线匹配；当第二压力曲线和第二标准曲线的相似度大于或等于预设值，则判定第二压力曲线和第二标准曲线匹配。这里的预设值为相似程度的比值，本实施方式中预设值设定为90％，低于90％说明压力曲线与标准曲线差异很大，并不匹配。其中，预设值可以根据实际需要由使用者设定。

本实施方式还设定了报警提示功能，线材端子压接装置设置有显示系统及控制信号输出接口，处理系统与显示系统连接，控制信号与端子机的停机接口连接，当检测到线材端子压接质量不合格时，由显示系统进行声光报警，并通过输出控制信号，让端子机停机。例如，第一压力曲线和第一标准曲线的相似度小于预设值时，即两者不匹配，显示系统显示红色报警信息；第二压力曲线和第二标准曲线的相似度小于预设值时，显示系统显示黄色报警信息；在做相应的显示时，通过输出信号控制端子机停机，以此方式，在端子压接过程中就能清晰地向操作人员展示哪处压接质量不合格，便于操作人员了解线材端子压接装置的工作情况并及时剔除压接不良品。

另一种实施方式中，通过压力曲线的最小值和最大值与标准曲线的最小值和最大值的对比来判断两者是否匹配。例如，第一压力曲线的最大值小于等于第一标准曲线的最大值，并且第一压力曲线的最小值大于等于第一标准曲线的最小值，此时第一压力曲线的取值范围都在第一标准曲线的范围内，可以设定第一压力曲线是与第一标准曲线匹配的，即导体压接区的压接质量合格。另一方面，第二压力曲线的最大值小于等于第二标准曲线的最大值，并且第二压力曲线的最小值大于等于第二标准曲线的最小值，此时第二压力曲线的取值范围都在第一标准曲线的范围内，可以设定第二压力曲线是与第二标准曲线匹配的，即绝缘压脚区的压接质量合格。其他实施例里，还有其他方法来判断压力曲线与标准曲线是否匹配。

下外刀顶端处绝缘压脚区所需要的压力会比下内刀顶端处导体压接区的压力小很多，因此下外刀的压力变化相对于总压力变化比例小，目前合并压力的检测方法很难检测出绝缘压脚区的压接不良的情况。而本申请的检测方法，将下内刀和下外刀所受压力分开检测，从而能区分判断绝缘压脚区和导体压接区的压接质量情况，更加有效地排除压接不良品，特别是针对绝缘压脚区的压接不良品。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (8)

1.一种检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一传感器检测下内刀在压接过程中受到的压力，并生成第一压力信号，第二传感器检测下外刀在压接过程中受到的压力，并生成第二压力信号；

处理系统接收所述第一压力信号和第二压力信号，并将所述第一压力信号拟合为第一压力曲线，将所述第二压力信号拟合为第二压力曲线；所述第一压力曲线和第二压力曲线均由多个代表序列值的点连接而成；

所述处理系统内具有第一标准曲线和第二标准曲线，所述处理系统将所述第一压力曲线与所述第一标准曲线对比，将所述第二压力曲线与所述第二标准曲线对比；

若所述第一压力曲线与第一标准曲线匹配，并且第二压力曲线与第二标准曲线匹配，则线材端子压接质量合格，否则不合格。

2.如权利要求1所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述第一压力曲线与第一标准曲线的相似度大于等于预设值，则判定所述第一压力曲线与第一标准曲线匹配。

3.如权利要求2所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述第二压力曲线与第二标准曲线的相似度大于等于预设值，则判定所述第二压力曲线与第二标准曲线匹配。

4.如权利要求3所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述处理系统与显示系统连接，所述线材端子压接质量不合格时，所述显示系统进行声光报警。

5.如权利要求4所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述第一压力曲线和第一标准曲线的相似度小于所述预设值，则所述显示系统显示红色报警信息；所述第二压力曲线和第二标准曲线的相似度小于所述预设值，则所述显示系统显示黄色报警信息。

6.如权利要求1所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述第一压力曲线的最大值小于等于第一标准曲线的最大值，且所述第一压力曲线的最小值大于等于第一标准曲线的最小值，则判定所述第一压力曲线与第一标准曲线匹配。

7.如权利要求6所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述第二压力曲线的最大值小于等于第二标准曲线的最大值，且所述第二压力曲线的最小值大于等于第二标准曲线的最小值，则判定所述第二压力曲线与第二标准曲线匹配。

8.如权利要求1所述的检测线材端子压接质量的方法，其特征在于：所述下内刀安装在线材端子压接装置的第一底座上，所述第一传感器与所述第一底座连接后检测所述下内刀受到的压力；所述下外刀安装在所述线材端子压接装置的第二底座上，所述第二传感器与所述第二底座连接后检测所述下外刀受到的压力。

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