DE3886812T2

DE3886812T2 - Verfahren zum Ermitteln von Anschlagsmänglen beim Pressen eines gequetschten Werkstückes und eine dasselbe anwendende Vorrichtung zum Anschlagen von Anschlusselementen.

Info

Publication number: DE3886812T2
Application number: DE3886812T
Authority: DE
Inventors: Fumihiko Abe; Shizuka Yamaguchi; Yoshio Yamamoto
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2008-05-14
Also published as: KR880014359A; DE3886812D1; CA1320758C; EP0291329B1; US4914602A; EP0291329A2; KR970001957B1; EP0291329A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Formungsfehlerhaftigkeit eines preßgeformten Werkstückes, insbesondere ein die Formungsfehlerhaftigkeit ermittelndes und für preßgeformte Werkstücke geeignetes Verfahren, beispielsweise für Anschlußpreßverbindung von elektrischen Drähten, für Preßanpassung von Wärmetauscherrohren in Trägerplatten, in Deckelnuten von Bierdosen oder dergleichen, für Tiefpreßziehen, für Preßmarkierungen, für Preßstanzen etc. Und es betrifft eine das beschriebene Verfahren verwendende Anschlußpreßverbindungsvorrichtung.
Beim Befestigen eines preßverbundenen Anschlusses an dem Ende eines ummantelten Drahtes durch Preßformen wird beispielsweise ein ummantelter Abschnitt einer gewissen Länge von dem Ende eines abgeschnittenen Drahtstückes vorbestimmter Länge mit einer vorbestimmten Gestalt und vorbestimmten Abmessungen abgestreift, eine Drahtfassung des Anschlusses dann mit einem Leiterabschnitt (Kerndrähteabschnitt) am Draht ende preßverbunden und eine Isolationsfassung des Anschlusses mit einem mit Isolationsharz ummantelteten Abschnitt am Drahtende preßverbunden. Einige von solchen preßverbundenen, in dieser Weise befestigten Anschlüssen können einer Preßverbindungs-Fehlerhaftigkeit an ihrem Kerndrähteabschnitt oder an ihrem mit Harz ummantelten Abschnitt unterworfen sein.
Bei diesen fehlerhaften Anschlüssen können sich einige Kerndrähte außerhalb der Drahtfassung ("aufgespaltene Kerndrähte") befinden. Der Kerndrähteabschnitt kann falsch durch die Isolationsfassung ("versenkte Kerndrähte") gefaßt werden, oder der ummantelte Drahtabschnitt kann beispielsweise durch die Drahtfassung ("am Harz erfaßten Kerndrähte") gefaßt werden.
Als ein Verfahren zum Ermitteln einer solchen Fehlerhaftigkeit eines preßverbundenen Abschlusses ist in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60-246579 ein herkömmlich bekanntes Verfahren offenbart, in welchem der preßverbundene Zustand durch Ermitteln von irgendetwas Ungewöhnlichem während des Preßverbindungsvorganges mittels eines Belastungsmeßfühlers festgestellt wird. Ebenfalls in den Japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 61-161404, 61-165645 etc. wird ein die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit ermittelndes Verfahren vorgeschlagen, bei dem der preßverbundene Zustand durch visuelles Erkennen von verarbeiteten Bildern und dergleichen festgestellt wird.
Beim ersten Verfahren wird jedoch die ungewöhnliche Situation während des Preßverbindungsvorgangs des Anschlusses durch einen Belastungspegel zu einer bestimmten, von dem Belastungsmeßfühlers ermittelten Abtastzeit oder durch den ermittelten maximalen Belastungspegel festgestellt. Daher ist es schwierig, den Typ der Abnormalität zu bestimmen, d. h., ob die abnormalen Anschlüsse "aufgespaltene Kerndrähte", "am Harz erfaßte Kerndrähte" oder irgendetwas anderes sind. In der Praxis können aber einige abnormale Anschlüsse in Abhängigkeit vom Grad ihrer Abnormalität als nicht fehlerhaft angesehen werden. Deshalb ist es schwierig, die Abnormalität der Produkte genau zu bestimmen. Beim zweiten Verfahren können andererseits die Anschlüsse "mit aufgespaltenen Kerndrähten" relativ einfach aufgrund ihrer einzigartigen Form unterschieden werden. Aber im allgemeinen ist es jedoch schwer, Anschlüsse "am Harz erfaßten Kerndrähten" oder "mit versenkten Kerndrähten" festzustellen, da sie kaum irgendwelche Unterschiede in ihrer Gestalt aufweisen. Wenn die Fehlerhaftigkeit von Anschlüssen bestimmt wird, ist es ratsam, die fehlerhaften nach ihrer Unterscheidung während des Preßverbindungsvorgangs zu entfernen. Mittlerweile werden eine Preßverbindungsanwendungsvorrichtung und andere Teile gewöhnlich über einem Anschlußpreßverbindungstisch angeordnet, so daß kein Zwischenraum vorhanden ist, durch welchen die Preßverbindungsstelle mittels eines visuellen Erkennungsteils, beispielsweise mittels einer ITV Kamera, begutachtet werden kann. Der Preßverbindungsvorgang wird aber schnell und kontinuierlich durchgeführt. Demzufolge ist es schwierig, noch Bilder guter Qualität zu erhalten.
Diese Umstände sind nicht auf die Anschlußpreßverbindungsvorgänge für anschlußverbundene elektrische Drähte begrenzt und können auch auf das Ermitteln der Formfehlerhaftigkeit von Werkstücken angewandt werden, die einem Preßformungsvorgang, beispielsweise Preßanpassen, Preßnuten, Preßstanzen, Tiefpreßziehen und dergleichen, unterworfen sind.
In erster Linie besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren für ein verläßliches Ermitteln der Preßfehlerhaftigkeit eines gepreßten Werkstückes mit Leichtigkeit und in einer kurzen Zeitspanne bereitzustellen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum verläßlichen Ermitteln der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit eines Anschlusses eines mit einem Anschluß verbundenen Drahtes mit Leichtigkeit und in einer kurzen Zeitspanne und eine das Verfahren verwendende Anschlußpreßverbindungsvorrichtung bereitzustellen.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, verschiedene während des Preßverbindens eines Anschlusses eines mit einem Anschluß verbundenen Drahtes erzeugte Muster von Preßverbindungsfehlerhaftigkeit zu unterscheiden, so daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses zuverlässig ermittelt werden kann, und eine das Verfahren verwendende Anschlußpreßverbindungsvorrichtung bereit zustellen.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zum Ermitteln der Preßfehlerhaftigkeit eines gepreßten Werkstückes, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln eines zeitabgetasteten oder zeitbasierten Profils einer auf das Werkstück während des Preßvorganges wirkenden Preßbelastung; Vergleichen des ermittelten Preßbelastungsprofils mit einem Referenzpreßbelastungsprofil; und Bestimmen der Preßfehlerhaftigkeit des Werkstückes in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein die Preßformungsfehlerhaftigkeit ermittelndes Verfahren bereitgestellt, das für das Ermitteln der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit eines Anschlusses angepaßt ist, welcher eine Drahtfassung und eine Isolationsfassung aufweist und an dem Ende eines ummanteltes Drahtes derart befestigt ist, daß die Drahtfassung und die Isolationsfassung an einem freigelegten Leiterabschnitt an dem Ende des ummantelten Drahtes bzw. an einem ummantelten Abschnitt des ummantelten Drahtes durch Preßformen preßverbunden sind.
Ein zeitabgetastetes Profil einer auf den Anschluß während des Preßverbindungsvorganges des Anschlusses wirkende Preßverbindungsbelastung wird ermittelt. Das ermittelte Preßverbindungsbelastungsprofil wird mit einem Referenz-Preßbelastungsprofil verglichen, wodurch die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses bestimmt wird.
Erforderlichenfalls kann der Gesamtwert der auf den Anschluß wirkenden Preßverbindungsbelastung auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils errechnet werden, so daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses durch Vergleich des errechneten Gesamtwertes mit einem vorbestimmten Referenzwert bestimmt werden kann. Alternativ können eine Mehrzahl von Preßverbindungsbelastungswerten. An vorbestimmten Zeitpunkten auf der Grundlage der ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofile aufgenommen werden, so daß die einzelnen Preßverbindungsbelastungswerte mit vorbestimmten, jeweils entsprechenden Referenzwerten verglichen werden. Dann kann die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übereinstimmung mit den einzelnen Vergleichsergebnissen bestimmt werden. Als weitere Alternative können ein Preßverbindungsbelastungswert an wenigstens einem vorbestimmten Zeitpunkt und der maximale Preßverbindungsbelastungswert auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils aufgenommen werden, so daß die einzelnen Preßverbindungsbelastungswerte mit vorbestimmten, jeweils entsprechenden Referenzwerten verglichen werden und die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses bestimmt werden kann. Weiterhin können Profile von Preßverbindungsbelastungen, die auf die Drahtfassung und die Isolationsfassung während des Preßformen wirken, getrennt ermittelt werden, so daß die ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofile mit jeweils entsprechenden Referenz-Preßverbindungsbelastungsprofilen verglichen werden und die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses bestimmt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine derart aufgebaute Anschlußpreßverbindungsvorrichtung bereitgestellt, daß ein Anschluß auf einem Anschlußpreßverbindungstisch angeordnet und mittels einer Anwendungsvorrichtung preßgeformt wird, welche mittels einer Antriebseinheit angetrieben ist, wodurch der Anschluß an dem Ende eines ummantelten Drahtes derart befestigt wird, daß eine Drahtfassung und eine Isolationsfassung des Anschlusses mit einem freigelegten Leiterabschnitt an dem Ende des ummantelten Drahtes
bzw. an einem ummantelten Abschnitt des ummantelten Drahtes preßverbunden werden. Ein Kopplungselement ist zwischen der Antriebseinheit und der Anwendungsvorrichtung angeordnet und direkt an die Anwendungsvorrichtung gekoppelt.
An dem Kopplungselement befestigte Meßfühlmittel dienen dazu, ein zeitabgetastetes Profil einer auf den Anschluß während des Anschlußpreßverbindungsvorganges wirkenden Preßverbindungsbelastung zu ermitteln. Unterscheidungsschaltkreismittel dienen dazu, das durch die Meßfühlmittel ermittelte Preßverbindungsbelastungsprofil mit einem Referenz-Preßverbindungsbelastungsprofil zu vergleichen, wodurch die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses bestimmt wird.
Vorzugsweise weist das Kopplungsmittel einen Halsabschnitt auf, der in seiner Querschnittsfläche enger als irgendein anderer Abschnitt ist, wobei die Meßfühlmittel an dem Halsabschnitt befestigt sind.
Bevorzugt werden Triggermittel verwendet, um den Zeitpunkt des Beginns des Preßverbindungsvorganges mittels der Anwendungsvorrichtung zu ermitteln und ein Triggersignal zu liefern, und die Unterscheidungsschaltkreismittel beginnen das Preßverbindungsbelastungsprofil, das durch die Meßfühlmittel ermittelt wird, am Ende einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Liefern des Triggersignals von den Triggermitteln zu lesen.
Die obengenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden klarer durch die folgende detaillierte Beschreibung von Beispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine aufgeschnittene Frontansicht einer Ausführungsform einer Anschlußpreßverbindungsvorrichtung, auf die ein Verfahren zum Ermitteln der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit eines mit dem Anschluß verbundenen Drahtes gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
Fig. 2 zeigt eine Teildraufsicht eines Anschlußzuges, der der in Fig. 1 gezeigten Anschlußpreßverbindungsvorrichtung zugeführt wird;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Anschlußzuges Tr;
Fig. 4A zeigt eine Draufsicht eines solchen Zustandes, in dem ein preßverbundener Anschluß mit dem Ende eines ummantelten Drahtes in normaler Weise befestigt ist;
Fign. 4B, 4C und 4D zeigen Draufsichten von verschiedenen Zuständen, bei denen die preßverbundenen Anschlüsse fehlerhaft befestigt sind;
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Teils einer Ramme 6 der Anschlußpreßverbindungsvorrichtung gemäß Fig. 1, die detailliert zeigt, wie ein Belastungsmeßfühler befestigt ist;
Fig. 6 zeigt ein Schaltkreisdiagramm, das die Verbindung des in Fig. 5 gezeigten Belastungsmeßfühlers darstellt;
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Musterunterscheidungsschaltkreises für das Ermitteln der Befestigungsfehlerhaftigkeit von preßverbundenen Anschlüssen darstellt;
Die Fign. 8A bis 8F zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster von verschiedenen ermittelten Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigen, wenn ein Anschluß an einen elektrischen Draht mit sieben Kerndrähten preßverbunden wird;
Die Fign. 9A bis 9F zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster von verschiedenen ermittelten Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigen, wenn ein Anschluß an einen elektrischen Draht mit sechzehn Kerndrähten preßverbunden wird;
Fig. 10 zeigt ein Programmablaufdiagramm einer Anschlußunterscheidungsroutine, die von einem in Fig. 7 gezeigten Mikrocomputer (MCU) 26 ausgeführt werden;
Die Fign. 11A bis 11D zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster von verschiedenen ermittelten Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigen, wenn die Kerndrähte eines siebenkernigen Drahtes an eine Hälfte einer Drahtfassung eines Anschlusses preßverbunden sind;
Die Fign. 12A bis 12D zeigen geschnittene Ansichten, die schematisch Zustände preßverbundener Anschlüsse darstellen, die jeweils den in den Fign. 11A bis 11D gezeigten Wellenformmustern der preßverbundenen Belastungssignale entsprechen;
Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht einer Anschlußpreßverbindungsvorrichtung, bei der eine Isolationsfassung und eine Drahtfassung eines Anschlusses mittels getrennt pressender Schneidkanten preßverbunden werden;
Fig. 14 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht, die zeigt, wie ein Belastungsmeßfühler an einer Schneidkante 5A für die in Fig. 13 gezeigte Drahtfassung befestigt ist;
Fig. 15 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht, die zeigt, wie ein Belastungsmeßfühler an einer Schneidkante 5B für die in Fig. 13 gezeigte Isolationsfassung befestigt ist;
Fig. 16 zeigt ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Musterunterscheidungsschaltkreises zeigt, um die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit der Isolationsfassung und der Drahtfassungen zu bestimmen, wenn die Fassungen unabhängig preßverbunden werden;
Die Fign. 17A bis 21A zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster verschiedener ermittelter Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigen, wenn die Drahtfassung preßverbunden wird;
Die Fign. 17B bis 21B zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster verschiedener ermittelter Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigen, wenn die Isolationsfassung preßverbunden wird;
Fig. 22 zeigt ein Schaubild, das Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigt, wobei die Wellenformen mit verschiedenen zeitlichen Lagen zu der Zeit der Ermittlung der Anschlußpreßverbindungsbelastung gelesen wurden;
Fig. 23 zeigt ein Blockdiagramm, das die interne Konfiguration eines Musterunterscheidungsschaltkreises mit einem Meßfühler 50 zum Ermitteln des Beginns des Preßverbindungsvorganges zeigt;
Fig. 24 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, die einen solchen Zustand zeigt, in dem ein Rohr in eine Trägerplatte eines Wärmetauschers preßeingepaßt ist;
Die Fign. 25, 26 und 27 zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster verschiedener ermittelter Wellenformen von Preßanpassungsbelastungssignalen zeigen, wenn das Rohr des in Fig. 24 gezeigten Wärmetauschers preßangepaßt wird;
Fig. 28 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, die zeigt, wie Leiter mittels einer Hülse verbunden werden;
Fig. 29 zeigt ein Schaubild, das schematisch die Muster ermittelter Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigt, wenn die in Fig. 28 gezeigten Hülsen preßverbunden werden;
Fig. 30 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, die ein Stanzwerkzeug und ein Substrat zeigt, welches preßmarkiert werden sollen;
Fig. 31 zeigt ein Schaubild, das schematisch die Muster ermittelter Wellenformen von Preßverbindungsbelastungssignalen zeigt, wenn das in Fig. 30 gezeigte Stanzwerkzeug für das Preßmarkieren verwendet wird;
Fig. 32 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, die ein Stanzwerkzeug und ein Werkstück zeigt, welches einem Tiefpreßziehverfahren unterworfen werden soll;
Die Fign. 33 und 34 zeigen Schaubilder, die schematisch die Muster ermittelter Wellenformen von Preßbelastungssignalen zeigen, wenn das in Fig. 32 gezeigte Stanzwerkzeug für das Tiefpreßziehen verwendet wird;
Fig. 35 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht, die ein Stanzwerkzeug und ein Werkstück zeigt, welches preßgestanzt werden soll; und
Fig. 36 zeigt eine Draufsicht, die die Endfläche einer Blechdose mit einer Deckelnut zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Anschlußpreßverbindungsvorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung 1 weist einen Preßrahmen 2, einen an dem Preßrahmen 2 befestigten Anschlußpreßverbindungstisch 3, eine über dem Tisch 3 derart angeordnete Anwendungsvorrichtung 4, daß sie vertikal entlang dem Führungsrahmen 4a und 4b bewegbar ist, und einen an dem unteren Ende der Anwendungsvorrichtung 4 befestigten Preßabschnitt 5 für das Anschlußpreßverbinden auf. Die Preßverbindungsvorrichtung 1 weist weiterhin eine Ramme 6 (Kopplungselement), die gleitbar durch ein Loch 2b in einem Mittelrahmen 2a des Preßrahmens 2 hindurchgeht, eine Kniehebeleinheit 7 zum vertikalen Bewegen der Ramme 6 und einen Anschlußfuhrungshebel 8 auf.
Die Kniehebeleinheit 7 enthält ein oberes Gelenkstück 71, ein unteres Gelenkstück 72, einen Kniehebel 73 und ein Schwungrad 74. Je ein Ende der Gelenkstücke 71 und 72 und des Kniehebels 73 sind schwenkbar an einer Welle 75 befestigt. Die anderen Enden der oberen und unteren Gelenkstücke 71 und 72 sind an einem festen Abschnitt 76 bzw. an dem oberen Ende der Ramme 6 für eine schwenkende Bewegung befestigt. Das andere Ende des Kniehebels 73 ist drehbar auf dem Umfangsabschnitt des Schwungrades 74 befestigt. Das Schwungrad 74 wird mittels eines Motors (nichtgezeigt) gedreht, und seine Drehung wird auf die Ramme 6 durch den Kniehebel 73 und durch das obere und untere Gelenkstück 71 und 72 übertragen. Die Ramme 6 wird folglich vertikal hin und herbewegt.
Das obere Ende des Anschlußzuführungshebels 8 ist schwenkbar an einer Welle 81 befestigt. Ein Ende eines Armes 83 ist an dem oberen Ende der Anwendungsvorrichtung 4 befestigt. Das andere Ende des Armes 83 ist in eine Antriebsnut 82 eingepaßt, die in dem Mittelabschnitt des Hebels 8 ausgebildet ist. Eine Stange 84 ist an dem unteren Ende des Hebels 8 befestigt. Der Anschlußzuführungshebel 8 wird von der vertikalen Bewegung der Anwendungsvorrichtung 4 von einer Seite zur anderen Seite geschwenkt, wodurch die Stange 84 horizontal angetrieben wird. Als Ergebnis wird eine Anzahl von Anschlüssen T, die in Form eines kontinuierlichen Anschlußzuges Tr angeordnet sind, einer nach dem anderen auf den Anschlußtisch 3 zugeführt. Endabschnitte von elektrischen Drähten werden durch einen Boden 3a ausgestoßen, nachdem sie jeweils an den Anschlüssen T befestigt wurden.
Die Fign. 2 und 3 zeigen den Anschlußzug Tr, in dem eine Anzahl von Anschlüssen T, die jeweils aus einer leitenden Metallplatte geformt sind, mittels eines Trägers Tc gekoppelt sind. Jeder Anschluß T besteht aus einer Drahtfassung T2, einer Isolationsfassung T1 und einem Kontaktanschlußabschnitt T3 etc. Der Anschlußzug Tr wird der Anschlußpreßverbindungsvorrichtung 1 zugeführt, und die einzelnen Anschlüsse T werden von dem Träger Tc abgeschnitten. Die Drahtfassung T2 wird dann mit den Kerndrähten W2 an dem Ende seines entsprechenden elektrischen Drahtes W preßverbunden, während die Isolationsfassung T1 an dem isolierenden mit Harz ummantelten Abschnitt W1 preßverbunden wird, wie es bei Fig. 4A später beschrieben ist.
Wenn der Schwenkpunkt (entsprechend der Welle 75) des oberen und des unteren Gelenkstückes 71 und 72 durch den Kniehebel 73 gepreßt wird, werden die Kniehebeleinheit 7 und die Gelenkstücke 71 und 72 zum Ausrichten gezwungen. Je mehr die Ausrichtlinie sich einer geraden Linie annähert, desto größer wird eine Vertikalkraft P sein, die in die Längsrichtung der Gelenkstücke 71 und 72 wirkt. Wenn die beiden Gelenkstücke 71 und 72 in ihrer Länge gleich sind, ist die Kraft P, mit der das Gelenkstück 72 auf die Ramme 6 niederdrückt, durch
P=F/ (2tanR)
gegeben, wobei R der zwischen einer Vertikallinie und dem Gelenkstück 72 gebildete Winkel und F die Antriebskraft des Kniehebels 75 ist.
Die Kraft P (im folgenden als Preßverbindungsbelastung bezeichnet) ist eine Kraft, mit der der Preßabschnitt 5 zum Anschlußpreßverbinden die Anschlüsse T auf den Anschlußtisch 3 preßt. Folglich ist die Ramme 6 einer Reaktionskraft P' (=P) entgegen der Preßverbindungbelastung P unterworfen, wenn die Anschlüsse preßverbunden werden. Demzufolge wird die auf die Ramme 6 wirkende Reaktionskraft P' ermittelt.
Die Ramme 6 hat einen schmalen Halsabschnitt 6a, der durch rechtwinkliges Schneiden eines vorbestimmten Abschnittes, beispielsweise des unteres Abschnittes, des Rammkörpers über dessen gesamten Umfang ausgebildet ist, wie in den Figuren l und 5 gezeigt ist. Die Ramme 6 ist mit der Anwendungsvorrichtung 4 derart gekoppelt, daß ihr unteres Ende 6d abnehmbar in einer am oberen Endabschnitt der Anwendungsvorrichtung 4 ausgebildeten Eingriffsnut 4a befestigt ist. Ein oberes Ende 6e der Ramme 6 ist mit dem unteren Ende des unteren Gelenkstückes 72 mittels eines Kopplungsstiftes 76 bewegbar gekoppelt. Daher dient die Ramme 6 dazu, die Anwendungsvorrichtung 4 und den Verbindungsmechanismus der Kniehebeleinheit 7 zu verbinden. Ein Belastungsmeßfühler 10 ist an dem Halsabschnitt 6a der Ramme 6 befestigt.
Der Belastungsmeßfühler 10 besteht aus einem Paar von Meßfühlelementen 11 und 11', die an einer Frontseite 6b bzw. an einer Rückseite des Halsabschnittes 6a vorgesehen sind. Das Meßfühlelement 11 ist beispielsweise aus zwei Deformierungsmeßgeräten (Deformierungswiderstandselemente) oder Belastungszellen 12 und 13 gebildet. Die Belastungszellen 12 und 13 sind im rechten Winkel zueinander angeordnet. Die Belastungszelle ist auf dem Halsabschnitt 6a längs dessen axialer Richtung (longitudinale Richtung) aufgeklebt, und die andere Belastungszelle 13 ist im rechten Winkel (transversal) zur axialen Richtung aufgeklebt. Der Widerstandswert der Belastungszelle 12 ändert sich in Abhängigkeit von der longitudinalen Kontraktion (oder Deformierung) des Halsabschnitts 6a, wie es durch den Pfeil AA' angedeutet ist. Der Widerstandswert der Belastungszelle 13 ändert sich dagegen in Abhängigkeit von der transversalen Dehnung (oder Deformierung) des Halsabschnittes 6a, wie es durch den Pfeil BB' angedeutet ist.
Wie das Meßfühlelement 11 an der Frontseite 6b des Halsabschnittes 6a der Ramme 8 besteht das Meßfühlelement 11' an der Rückseite des Halsabschnittes 6a aus zwei Deformierungsmeßzellen oder Belastungszellen 12' und 13' und ist im wesentlichen entsprechend der Position des Meßfühlelementes 11 aufgeklebt.
Der Belastungsmeßfühler 10 ermittelt die Reaktionskraft entgegen der Preßverbindungsbelastung an der Ramme 6, indem die in dem Halsabschnitt 6a der Ramme 6 während des Anschlußpreßverbindungsvorganges mittels der Ramme 6 erzeugte Deformierung ermittelt wird. Da der Halsabschnitt 6a enger als irgendein anderer Abschnitt der Ramme ist, kann die in der Ramme während des Preßverbindungsvorganges erzeugte Reaktionskraft sehr genau und mit einer hohen Empfindlichkeit ermittelt werdend. Indem die Deformierung des Halsabschnittes 6a ermittelt wird. Die Ramme 6, welche als ein abnehmbar an die Anwendungsvorrichtung 4 gekoppeltes Kopplungselement ausgebildet ist, braucht nicht ausgewechselt zu werden, obwohl die Anwendungsvorrichtung in Abhängigkeit von den Typen der Anschlüsse und den elektrischen Drähten ausgewechselt wird. Dementsprechend kann der Belastungsmeßfühler 10 unabnehmbar an der Ramme 6 gelassen werden, was ein verbessertes einwandfreies Arbeiten gewährleistet.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Belastungszellen 12,. 13, 12' und 13' der Meßfühlelemente 11 und 11' des Belastungsmeßfühlers 10 mit einer Brückenschaltung verbunden. Die Verbindungen a und b zwischen den Belastungszellen 12 und 12' und zwischen den Zellen 13 und 13' werden mit einer Stromversorgungsquelle 15 verbunden, während die Verbindungen c und d zwischen den Belastungszellen 12 und 13 und zwischen den Zellen 12' und 13' mit den Anschlüssen 10a bzw. 10b verbunden werden.
Die Anschlüsse 10a und 10b des Belastungsmeßfühlers 10 werden mit dem Anschluß eines Deformierungsverstärkers 21 einer Musterunterscheidungsschaltung 20 verbunden. Der Ausgang des Deformirungsverstärkers 21 ist mit den jeweiligen Eingängen eines Analog/Digital-Wandlers (im folgenden als A/D-Wandler bezeichnet) 22 und mit einem Komparator 23 verbunden. Der Ausgang des Komparators 23 ist mit dem Triggereingang des A/D-Wandlers 22 verbunden. Der Ausgang des Wandlers 22 ist mit einem Mikrocomputer (im folgenden als MQ abgekürzt) 26 verbunden, der einen Speicher 24, eine Zentraleinheit (im folgenden als CPU abgekürzt) 25 etc. aufweist.
Der Arbeitsweise der Anschlußpreßverbindungsvorrichtung wird im folgenden beschrieben.
Der Kniehebel 73 und das obere und untere Gelenkstück 71 und 72 der Kniehebeleinheit 7 setzen die Drehung des Schwungrades 74 in eine Hin- und Herbewegung der Ramme 6 um, wodurch die Anwendungsvorrichtung 4 zu einer Hin- und Herbewegung veranlaßt wird. Wenn die Anwendungsvorrichtung 4 sich in dieser Weise hin- und herbewegt, schwingt der Anschlußzuführungshebel 8 von einer Seite zur anderen Seite, wodurch die Anschlüsse T von dem Anschlußzug Tr einer nach dem anderen auf den Anschlußpreßverbindungstisch 3 mit Hilfe der Stange 84 zugeführt werden. Zur selben Zeit wird der elektrische Draht W dem Tisch 3 derart zugeführt, daß der ummantelte Endabschnitt W1 und die Kerndrähte W2 auf die Isolationsfassung T1 bzw. auf die Drahtfassung T2 jedes entsprechenden Anschlusses T gelegt werden.
Nachdem der elektrische Draht W auf den Anschluß T gelegt ist, preßt der an dem unteren Ende der sich nach unten bewegenden Anwendungsvorrichtung 4 befestigte Preßabschnitt 5 den Anschluß T, der längs dem Drahtende auf dem Anschlußpreßverbindungstisch 3 angeordnet ist. Wenn der Anschluß T in dieser Weise gepreßt wird, ist die Ramme 6 einer Reaktionskraft unterworfen, so daß ein Druck in dem Halsabschnitt 6a erzeugt wird. Der Belastungsmeßfühler 10 ermittelt den Druck in dem Halsabschnitt 6a und liefert ein den ermittelten Druck anzeigendes elektrisches Signal (Drucksignal) V.
Das von dem Belastungsmeßfühler 10 gelieferte Signal V wird durch den Deformierungsverstärker 21 verstärkt und dann an den A/D-Wandler 22 und den Komparator 23 angelegt. Der Komparator 23 vergleicht das Anschlußsignal V und ein Referenzsignal Vs. Wenn V > Vs ermittelt wird, so liefert der Komparator 23 ein Triggersignal Pt, wodurch der A/D-Wandler 22 einer Pegeltriggerung unterworfen wird. Bei Empfang des Triggersignals Pt beginnt der A/D-Wandler 22 mit der Abtastung und führt eine A/D-Wandlung des Eingangsignals V durch. Danach wird die Wellenform des Anschlußsignals V nacheinander in dem Speicher 24 der MCU 26 gespeichert. Das Referenzsignal Vs des Komparators 23 ist auf einen vorbestimmten Spannungspegel derart eingestellt, daß die Vorderflanke einer gemeinsamen Wellenform, die (wie unten beschrieben) zu der Zeit des Anschlußpreßverbindens erzeugt wird, ermittelt werden kann. Alle solche Signale, deren Pegel höher als der vorbestimmte Pegel ist, werden abgetastet.
Die Abtastperiode der Wellenform des Signals V variiert in Abhängigkeit von der Arbeitszeit der verwendeten Presse. In dieser Ausführungsform beträgt die Preßverbindungsperiode ca. 0,8 s, und die Preßverbindungszeit beträgt ca. 80 ms. Wenn die Wellenform des Signals V in ca. 400 gleiche Teile geteilt wird, kann es daher eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit besitzen. Folglich wird die verwendete Abtastperiode zu ca. 200 us gewählt.
Die CPU 25 speichert zuvor die Signalwellenform (im folgenden als normale Wellenform bezeichnet) in einem normalen Preßverbindungszustand, welcher in dem Speicher 24 gespeichert wird. Die CPU 25 vergleicht die gespeicherte normale Wellenform mit jeder Wellenform, die sich zu der Zeit jedes Anschlußpreßverbindungszyklus ergibt, und bestimmt dann, ob die erhaltene Wellenform normal ist oder nicht. Wenn die CPU 25 die Wellenform als abnormal beurteilt, liefert sie ein Abnormalitätsunterscheidungssignal V&sub0;.
Die Fign. 4A bis 4D zeigen verschiedene Zustände von Preßverbindungen, in denen der Anschluß T mit dem elektrischen Draht W mittels der Anschlußverbindungsvorrichtung 1 preßverbunden ist. Fig. 4A zeigt einen solchen Zustand, bei dem der Anschluß T von der Vorrichtung 1 normal preßverbunden ist. Wenn der Anschluß T normal mit dem Ende des Drahtes W verbunden ist, hält die Isolationsfassung T1 des Anschlusses T den isolierten Abschnitt W1 des Drahtes W sicher, so daß dessen gesamter Umfang ummantelt ist und sich in einem nahen Abstand von der Endkante des isolierten Abschnittes W1 befindet. Die Drahtfassung T2 hält die Kerndrähte W2 derart sicher, daß deren gesamter Umfang ummantelt ist.
Der Anschluß T kann mit dem elektrischen Draht in verschiedenen Fällen nicht normal preßverbunden sein. Die Fign. 4B, 4C und 4D zeigen typische Beispiele solcher Fälle. In Fig. 4B sind einige Kerndrähte W2 falsch auf der Außenseite der Drahtfassung W2 angeordnet ("aufgespaltete Kerndrähte".). In Fig. 4C sind die Kerndrähte W2 durch die Isolationsfassung T1 des Anschlusses T gehalten ("versenkte Kerndrähte"). In Fig. 4D ist der isolierte Abschnitt W1 durch die Drahtfassung T2 gehalten ("am Harz erfaßt"). Diese fehlerhaften Zustände von Preßverbindungen, die vermieden werden sollen, werden wie folgt ermittelt.
Fign. 8A bis 8F und 9A bis 9F zeigen Beispiele von Signalwellenformmustern, die sich zu der Zeit des Anschlußpreßverbindens ergeben. In den in den Fign. 8A bis 8F gezeigten Fällen wird ein mit Vinyl ummantelter Draht (AVS 0,5 SQ; 7 Kerndrähte) als elektrischer Draht verwendet, der mit dem Anschluß preßverbunden werden soll. In den in den Fign. 9A bis 9F gezeigten Fällen wird ein mit Vinyl ummantelter Draht (AVS 1,25 SQ; 16 Kerndrähte) für diesen Zweck verwendet. In diesen Zeichnungen, die die zeitabgetasteten Variationen der Preßverbindungsbelastung zeigen, stellen durchgezogene Linien normale Wellenformen dar, während gestrichelte Linien fehlerhafte Wellenformen darstellen.
Die Fign. 8A und 9A zeigen die normalen Signalwellenformen, die sich in dem normalen Preßverbindungszustand ergeben. Die durch die gestrichelten Linien in den Fign. 8B, 8C, 9B und 9C gezeigten Wellenformen sind typische Beispiele von Wellenformen, die preßverbundenen Anschlüssen "mit aufgespaltenen Kerndrähten" eigen sind. Fig. 8B zeigt einen derartigen Fall, bei dem zwei von sieben Kerndrähten mit der Drahtfassung T2 nicht im Eingriff sind (dieser Zustand wird als "2/7" in Fig. 8B gezeichnet und diese Kennzeichnung im folgenden angewandt), während Fig. 8C einen derartigen Fall zeigt, bei dem vier von sechzehn Kerndrähten nicht im Eingriff mit der Drahtfassung T2 stehen ("4/16"), während Fig. 9C einen derartigen Fall zeigt, bei dem zwölf von sechzehn Kerndrähten nicht im Eingriff mit der Fassung T2 sind ("12/16"). Wie aus diesen Wellenformen zu sehen ist, hängt der Spitzenwert der Preßverbindungsbelastung von der Zahl der nicht im Eingriff stehenden Kerndrähten ab. Daher kann die Akzeptierbarkeit jedes Anschlusses dadurch bestimmt werden, daß die Pegeldifferenz zwischen seiner Wellenform und der Wellenform (Fign. 8A oder 9A) des normalen Anschlusses (Fig. 4A) erhalten wird.
Für die "am Harz erfaßten" Anschlüsse haben die Muster der Preßverbindungsbelastung unterschiedliche Merkmale. Es gibt wesentliche Unterschiede zwischen diesen Belastungsmustern und solchen von normalen, durch die durchgezogenen Linien angezeigten Wellenformen während der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten von 15 ms und 30 ms nach dem Beginn des Preßverbindungsvorganges, wie durch die gestrichelten Linien in den Fign. 8D, 8E, 9D und 9E gezeigt ist. Genauer gesagt, ist die Preßverbindungsbelastung der "am Harz erfaßten" Anschlüsse während dieser Zeitperiode viel größer als die von normalen Anschlüssen. Folglich können die "am Harz erfaßten" Anschlüsse unterschieden werden, indem die Preßverbindungsbelastung während der Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten von 15 ms und 30 ms nach dem Beginn des Preßverbindungsvorganges ermittelt und die ermittelte Belastung mit der Preßverbindungsbelastung der normalen Anschlüsse verglichen wird. Wenn die fehlerhaften Anschlüsse völlig "am Harz erfaßt" sind, neigt die angewachsene Preßverbindungsbelastung dazu) scharf in der Mitte des Preßverbindungsvorganges abzufallen, wie dies durch die gestrichelten Linien in den Fign. 8D und 9D gezeigt ist.
Für die Anschlüsse "mit versenkten Kerndrähten" unterscheiden sich die Spitzenwerte der Preßverbindungsbelastungswellenformen und die Belastungswerte nahe des Zeitpunktes von 25 ms beträchtlich von denen normaler Anschlüsse, wie dies durch die gestrichelten Linien in den Fign. 8F und 9F gezeigt ist. Daher kann die Fehlerhaftigkeit jedes Anschlusses bestimmt werden, indem die Differenzen in diesen Werten ermittelt werden.
In den Preßverbindungsmustern der fehlerhaften Anschlüsse (in den Fign. 8B bis 8F und 9B bis 9F durch die gestrichelten Linien angezeigt) ist die Differenz (t2-t1) zwischen der Zeit t1 für den Spitzenwert der Wellenform, die sich ergibt, wenn der Anschluß abgeschnitten wird, und der Zeit t2, bei der derselbe Belastungswert wie bei dem Spitzenwert nahe dem preßverbunden Anschluß erreicht wird, kleiner oder größer als der für die Wellenformmuster der normalen Anschlüsse, die durch die durchgezogenen Linien angezeigt sind. Die erste ist kleiner als die zweite für die "am Harz erfaßten" Anschlüsse, während die erste größer als die zweite für die Anschlüsse "mit aufgespaltenen Kerndrähten" oder "mit versenkten Kerndrähten" ist. Folglich kann die Fehlerhaftigkeit jedes Anschlusses auch bestimmt werden, indem die Zeit t1 als ein Referenzpunkt für den Vergleich und dann die gemessene Zeit t2 gespeichert werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Fehlerhaftigkeit von solchen Anschlüssen "mit gespaltenen Kerndrähten", die viele falsch angeordnete Kerndrähte aufweisen, und von Anschlüssen "mit versenkten Kerndrähten" durch die Werte der Preßverbindungsbelastung bestimmt werden, während die Fehlerhaftigkeit von "am Harz erfaßten" Anschlüssen durch den Wechsel der Muster in der Mitte des Preßverbindungsvorganges bestimmt werden kann. Auch kann der Grad der Fehlerhaftigkeit durch Prüfen des Spitzenwertes während des Preßverbindungsvorganges angezeigt werden.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel eines Unterscheidungsprogrammes eines fehlerhaften Anschlusses, welches von dem Musterunterscheidungsschaltkreis 20 ausgeführt wird. Zuerst wartet die MQ 26 des Schaltkreises 20 solange, bis das Triggersignal Pt von dem Komparator 23 (Schritt S1) geliefert wird. In dem Komparator 23 wird das Preßverbindungsbelastungssignal V das durch den Deformationsverstärker 21 eingegeben wird und das Referenzsignal Vs verglichen. Wenn das Belastungssignal V bezüglich seines Wertes höher als das Referenzsignal Vs ist, wird das Triggersignal Pt ausgegeben. Die MCU 26 wartet mit dem sich wiederholenden Schritt S1 solange, bis das Triggersignal Pt ausgegeben wird. Wenn das Triggersignal Pt von dem Komparator 23 geliefert wird, wird ein Preßverbindungsbelastungsprofil aufgenommen. Die Zeit zum Lesen des Preßverbindungsbelastungsprofils wird mittels des Triggersignals Pt konstant gehalten.
Das Preßverbindungsbelastungssignal V wird von dem Aufnahmeprofil abgetastet, eine Preßverbindungsbelastung VTS zum Zeitpunkt t2 gespeichert und ein Maximumswert VPS des Preßverbindungsbelastungssignals V ermittelt und gespeichert (Schritt S3). Wie in den Fign. 8A oder 9A gezeigt ist, ist die Zeit t2, die in Übereinstimmung mit einer Anzahl von empirischen Daten gewählt ist, der Zeitpunkt, wenn sich eine Preßverbindungsbelastung während des normalen Anschlußpreßverbindungsvorganges ergibt, von dem gleichen Niveau wie die sich zur Zeit t1 ergebende Belastung, wenn der Anschluß T von dem Anschlußzug Tr abgeschnitten wird.
Dann werden die Differenzen ΔVT (= VTG-VTS) und ΔVP (= VPG -VPS) zwischen den Werten VTS und VPS, die in Schritt 53 abgetastet werden, und ihren entsprechenden Referenzwerte VTG und VPG berechnet (Schritt S5). Die Referenzwerten VTG und VPG sind die Preßverbindungsbelastungen, die sich zur Zeit t2 ergeben bzw. der Maximumswert des normal preßverbundenen Anschlusses. Diese Werte werden zuvor in dem Speicher 24 gespeichert. Die MCU 26 bestimmt die Fehlerhaftigkeit des Anschlusses, indem die Differenzen ΔVT und ΔVP berechnet werden. Ob die Differenz ΔVT kleiner als ein vorbestimmter negativer Unterscheidungswert ΔVTO ist, wird in Schritt 57 bestimmt und, ob die Differenz AVP größer als ein vorbestimmter positiver Unterscheidungswert ΔVPO ist, wird in Schritt 59 bestimmt. Wenn die einzelnen Ergebnisse dieser Schritte der Unterscheidung beide NEIN sind, wird daraus geschlossen, daß der Anschluß normal preßgebunden worden ist (Schritt 511). Wenn das Ergebnis von Schritt S7 JA ist, wird der Anschluß als einer "am Harz erfaßt" beurteilt (Schritt 513). Wenn die Ergebnisse der Schritte 57 und 59 NEIN bzw. JA sind, wird der Anschluß als einer "mit aufgespaltenen Kerndrähten" oder "mit versenkten Kerndrähten" beurteilt (Schritt 513). Wenn ein fehlerhafter Anschluß ermittelt wird, schreitet die MCU 26 zum Schritt 517 fort und liefert das Abnormalitätsunterscheidungssignal V&sub0;. Die Unterscheidung des fehlerhaften Anschlusses ist beendet, und das Programm springt zurück zu Schritt 51, wo derselbe Unterscheidungsvorgang für die einzelnen Anschlüsse wiederholt wird.
Das Abnormalitätsunterscheidungssignal V&sub0;, welches von der MCU 26 des Musterunterscheidungsschaltkreises 20 geliefert wird, wird an ein Alarmelement angelegt, beispielsweise an eine Alarmlampe, die einen Benutzer von einer abnormalen Anschlußpreßverbindung unterrichtet. Gewöhnlich wird die automatische Anschlußpreßverbindungsvorrichtung so konstruiert, daß anschlußverbundene elektrische Drähte automatisch zu Bündeln von regelmäßigen Quantitäten (beispielsweise 100- 200) verbunden und von der Vorrichtung mittels eines Fördermechanismus geliefert werden. Daher können solche gebündelten Drähte, die als abnormal von dem Abnormalitätsunterscheidungssignal V&sub0; beurteilt werden, zur Zeit ihrer Lieferung getrennt ausgelagert werden. Auf diese Weise können Drähte mit fehlerhaften Anschlüssen davor bewahrt werden, dem nächsten Arbeitsschritt zugeführt zu werden.
Das Abnormalitätsunterscheidungssignal wird für jeden Abnormalitätstyp geliefert, und ein Zähler wird verwendet, um die abnormalen oder fehlenhaften Anschlüsse für jeden Typ zu zählen und den gezählten Wert anzuzeigen. Dadurch können Schwierigkeiten oder fehlerhafte Stellen ermittelt werden. Wenn die Zahl von "am Harz erfaßten" Anschlüssen extrem groß ist, dann ist ein Drahtabstreifer zum Abstreifen der Drähte in Schwierigkeiten. Wenn die Zahl von Anschlüssen mit "aufgespaltenen Kerndrähten" groß ist, dann kann daraus geschlossen werden, daß die preßverbundenen Positionen der Anschlüsse falsch sind.
Wenn die Lagestörung von nur einem oder zwei Kerndrähten jedes Anschlusses "mit aufgespaltenen Kerndrähten" in Frage steht, wie es in den Fign. 8B oder 9B gezeigt ist, soll die maximal erlaubte Grenze der Veränderung des Preßverbindungsbelastungsprofiles eines normalen Anschlusses beträchtlich eingeengt werden, da sich das Profil der Preßverbindungsbelastung des fehlerhaften Anschlusses nur schwach von dem des normalen Anschlusses unterscheidet. Es ist daher schwierig, die Abnormalität zu unterscheiden.
Beispielsweise wird ein Draht mit sieben Kerndrähten und mit einer Querschnittsfläche von 0,5 mm mit einem Anschluß preßverbunden. Wenn alle Kerndrähte W2 mit einer linken Hälfte T2a der Drahtfassung T2 des Anschlusses T verbunden sind, wie es in Fig. 12A gezeigt ist, wird das resultierende Produkt als normal angesehen. In Fig. 12B ist einer der Kerndrähte W2 mit einer rechten Hälfte T2b der Drahtfassung verbunden. In Fig. 12C sind zwei der Kerndrähte W2 mit der rechten Hälfte T2b verbunden. In Fig. 12D ist einer der Kerndrähte W2 mit der rechten Hälfte T2b verbunden, während ein anderer in dem Zentrum der Drahtfassung T2 angeordnet ist, d. h. an der Verbindung zwischen den linken und rechten Hälften T2a und T2b. Die in den Fign. 12B, 12C und 12D gezeigten Situationen haben verschiedene abnormale Preßverbindungsbedingungen zur Folge.
Diese Kerndrähte im Inneren der rechten Hälfte T2b der Drahtfassung T2 können, wie in den Fign. 12B bis 12D gezeigt ist, mit der Drahtfassung 12 nicht preßverbunden werden. In diesen Fällen kann daher der Anschluß praktisch als Anschluß "mit aufgespalteten Kerndrähten" betrachtet werden. Mit der Querschnittsfläche von ungefähr 0,5 mm können diese Kerndrähte für jeden Anschluß nicht in großer Zahl vorhanden sein. Folglich kann die Kapazität für den durch den preßverbundenen Abschnitt fließenden Strom durch die Verlagerung von nur einem oder zwei Kerndrähten beträchtlich beeinflußt sein. In dem Fall eines Drahtes, der eine relativ große Anzahl von Kerndrähten und eine Querschnittsfläche von 1,25 mm oder mehr aufweist, kann die Stromkapazität durch die Verlagerung eines oder zweier Kerndrähte nicht beeinflußt werden und kann folglich keine Fehlerhaftigkeit beim Preßverbinden zur Folge haben.
Die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit von solchen Drähten mit einer relativ kleinen Anzahl von Kerndrähten, bei denen ein oder zwei Kerndrähte verlagert sind und deren Preßverbindungsbelastungsprofil sich nur schwach von den normalen Produkten unterscheidet, kann in der folgenden Weise ermittelt werden.
Eine auf die Presse wirkende Reaktionskraft wird während des Anschlußpreßverbindungsvorganges ermittelt, und die gesamte Summe der Preßverbindungsbelastungen wird erhalten. Genauer gesagt, wird die zeitabgetastete Veränderung der Reaktionskraft erhalten und der Integralwert der Reaktionskraft berechnet. Die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit und ihr Typ können durch den berechneten Integralwert der Reaktionskraf t unterschieden werden. Daher kann die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses ermittelt und genau und schnell klassifiziert werden.
Genauer gesagt, addiert der Mikrocomputer 26 die Voltspannungswerte, die den von dem A/D-Wandler 22 gelieferten Wellenformen entsprechen, in Übereinstimmung mit einer Zeitserie für die jeweiligen Abtastzyklen, wodurch sich die Gesamtsumme ergibt. Die resultierende Gesamtsumme wird mit der für das normale Produkt verglichen. Wenn die Gesamtsumme kleiner ist als die für das normale Produkt, wird der Anschluß als fehlerhaft betrachtet. Daher bereitet der Unterscheidungsschaltkreis 20 Muster von der zeitabgetasteten Variation der Preßverbindungsbelastungen vor, die durch den Belastungsmeßfühler 10 ermittelt wurden, wie in den Fign. 11A bis 11D gezeigt ist. Die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit und ihr Typ werden durch die Integralwerte der Muster unterschieden, also durch die Gesamtsumme der Preßverbindungsbelastungen. In diesem Fall wird ein solches Prinzip verwendet, daß die Gesamtsumme der auf die Presse während des Anschlußpreßverbindungsvorganges wirkenden Kräfte, d. h. die Arbeitsbelastung, konstant ist, wenn Anschlüsse und Drähte desselben Typs für den Zweck verwendet werden.
Der Zeitpunkt für das Preßverbinden der Kerndrähte an den Anschluß wird physikalisch in Abhängigkeit von dem Anschlußtyp, der Querschnittsfläche des Drahtes, der Zahnform der Presse etc. bestimmt. In dem Fall des normalen Produktes, dessen Kerndrähte normal an die Fassung T2 verbunden sind, wie in Fig. 12 gezeigt ist, hat das Muster der Preßverbindungsbelastung eine solche Form, wie es beispielsweise in Fig. 11A gezeigt ist. In Fig. 11A stellt dieser Abschnitt der Kurve, der der Periode zwischen der Startzeit t0 des Preßverbindens bis zur Zeit t1 entspricht, die verwendete Preßbelastung dar, wenn der Anschluß abgeschnitten wird. Während der Periode zwischen den Zeiten t1 und t2 wird der Anschluß preßverbunden. Die Gesamtsumme der Preßverbindungsbelastungen kann durch Integration der der Periode zwischen den Zeiten t1 und t2 entsprechenden Musterwellenformen erhalten werden. In dem Fall eines Anschlusses "mit aufgespaltenen Kerndrähten" oder "mit versenkten Kerndrähten" ist die Gesamtsumme der Preßverbindungsbelastungen kleiner als in dem normalen Fall.
Da alle Kerndrähte nicht parallel zu dem Anschluß T eingeführt werden, können einige von ihnen möglicherweise über das Zentrum der Fassung T2 angeordnet sein, wie in Fig. 12D gezeigt ist. In einem solchen Fall kann das Belastungsmuster verschieden sein, wie beispielsweise in Fig. 11D gezeigt ist.
Wenn ein oder zwei Kerndrähte im Inneren der linken oder rechten Hälfte T2a oder T2b der Drahtfassung T2 angeordnet sind, wie in den Fign. 12A oder 12C gezeigt ist, können die Kerndrähte möglicherweise fehlerhaft an der Drahtfassung preßverbunden werden. In einem solchen Fall kann das Muster der Preßverbindungsbelastung so gestaltet sein, wie es beispielsweise in den Fign. 11B oder 11C gezeigt ist. Wenn die Kerndrähte nicht preßverbunden sind, ist die Gesamtsumme der Preßverbindungsbelastungen natürlich kleiner als in dem in Fig. 11A gezeigten normalen Fall. In den Fällen der Fign. 11B und 11C kann der betreffende Anschluß als Anschluß "mit aufgespaltenen Kerndrähten" betrachtet werden, da die Kerndrähte W2 praktisch nicht mit der Drahtfassung T2 preßverbunden sind.
Eine solche Preßverbindungsfehlerhaftigkeit wie die Verlagerung von einem oder von zwei Kerndrähten kann durch die folgende alternative Methode genau ermittelt werden. Die Preßverbindungsbelastungen der Drahtfassung und der Isolationsfassung werden unabhängig voneinander ermittelt und ihre jeweiligen Nachweissignale der Preßverbindungslastung mit den normalen Preßverbindungsbelastungsprofilen verglichen. Die Fehlerhaftigkeit des Anschlusses wird durch das Ergebnis eines solchen Vergleiches bestimmt.
Genauer gesagt, um die Preßverbindungsbelastungen der Drahtfassung und der Isolationsfassung getrennt zu ermitteln, besteht der Preßabschnitt 5 zum Anschlußpreßverbinden der in Fig. 1 gezeigten Anschlußpreßverbindungsvorrichtung 1 aus einer Messerkante 5A, die benutzt wird, um die Drahtfassung T2 des preßverbundenen Anschlusses T zu pressen, und aus einer Messerkante 5B, die benutzt wird, um die Isolationsfassung T1 zu pressen, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Diese Messerkanten sind vorne und hinten an dem unteren Ende der Anwendungsvorrichtung 4 angeordnet, und jede ist aus einem im wesentlichen ebenen Stück geformt. Eine Stanze 5C zum Schneiden des Trägers Tc des Anschlußzuges Tr ist an der Vorderseite (in Fig. 13 links) der Messerkante 5B des Preßabschnittes 5 angeordnet.
Wenn sich die Anwendungsvorrichtung 4 so herabbewegt, daß die Messerkante 5A die Drahtfassung T2 gegen die Kerndrähte W2 an dem Draht ende mit einer Preßverbindungsbelastung Pa preßt, wird eine der Belastung Pa äquivalente Reaktionskraft Pa' in der Kante 5A erzeugt. Als Resultat wird die Messerkante 5A entsprechend der Reaktionskraft 5A' gedrückt. Wenn die Messerkante 5B für die Isolationsfassung T1 benutzt wird, um die Fassung T1 gegen den mit Harz ummantelten Abschnitt W1 mit einer Preßverbindungsbelastung Pb zu drücken, wird eine der Belastung Pb äquivalente Reaktionskraft Pb' in der Kante 5B erzeugt. Als Reaktion wird die Messerkante 5B entsprechend der Reaktionskraft Pb gedrückt. Es wird auch eine Reaktionskraft in der Stanze 5C erzeugt, wenn die Stanze zum Schneiden des Trägers Tc des Anschlußzuges Tr benutzt wird.
Die Messerkanten 5A bzw. 5B sind zum Preßverbindungsbelastungsnachweis mit Belastungsfühler 30 und 35 verbunden, die jeweils aus einem Deformationswiderstandselement oder aus einer Belastungszelle gebildet sind, wie in den Fign. 14, 15 und 16 gezeigt ist. Die Belastungsmeßfühler 30 und 35 dienen dazu, die in den Messerkanten 5A und 5B zur Zeit des Anschlußpreßverbindens erzeugten Deformationen zu ermitteln.
Der Belastungsmeßfühler 30 zum Ermitteln der Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung weist Meßfühlelemente 31 und 32 (Fig. 14), die an der Frontseite der Messerkante 5A befestigt sind, und Meßfühlelemente 33 und 34 auf der Rückseite der Kante 5A auf. Der Belastungsmeßfühler 35 zum Ermitteln der Preßverbindungsbelastung der Isolationsfassung weist Meßfühlelemente 36 und 37 (Fig. 15), die an der Frontseite der Messerkante 5B befestigt sind, und Meßfühlelemente 38 und 39 auf der Rückseite der Kante 5B auf.
Wie in Fig. 16 gezeigt, sind die Meßfühlelemente 31, 32, 33 und 34, die den Belastungsmeßfühler 30 bilden, in Form eines Brückenschaltkreises verbunden, und die Meßfühlelemente 36, 37, 38 und 39, die den Belastungsmeßfühler 35 bilden, in Form eines anderen Brückenschaltkreises verbunden. Diese Brückenschaltkreise sind einzeln mit einem Wellenformmusterunterscheidungsschaltkreis 20A für das Preßverbindungsbelastungsnachweissignal für die Drahtfassung und mit einem Wellenformmusterunterscheidungsschaltkreis 20B für das Preßverbindungsbelastungsnachweissignal für die Isolationsfassung verbunden.
Die Wellenformmusterunterscheidungsschaltkreise 20A und 20B haben im wesentlichen die gleiche Ausbildung wie der in Fig. 7 gezeigte Musterunterscheidungsschaltkreis 20. Daher werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um die entsprechenden Komponenten der Schaltkreise 20A und 20B zu bezeichnen, und eine Beschreibung dieser Komponenten ist in der Beschreibung ausgelassen.
Wenn in der in dieser Weise konstruierten Vorrichtung die Anwendungsvorrichtung 4 sich vertikal bewegt, so daß die Messerkanten 5A und 5B die Drahtfassung T2 und die Isolationsfassung T1 des Anschlusses T auf dem Anschlußpreßverbindungstisch 3 gegen die Kerndrähte W2 an dem Drahtende bzw. an dem mit Harz ummantelten Abschnitt W1 preßt, ermitteln die Belastungsmeßfühler 30 und 35 die jeweiligen Preßverbindungsbelastungen der Drahtfassung T2 und der Isolationsfassung T1, und ihre Brückenschaltkreise liefern ihre jeweiligen Nachweissignale. Diese Nachweissignale werden an die Wellenformmusterunterscheidungsschaltkreise 20A und 20B angelegt, wo in derselben Weise wie oben bestimmt wird, ob die Wellenformmuster des Nachweissignals normal sind. Wenn das Muster oder die Muster als abnormal beurteilt werden, wird ein Abnormalitätsunterscheidungssignal oder -signale von dem Unterscheidungsschaltkreis 20A und/oder 20B geliefert.
Die jeweiligen Preßverbindungswellenformmuster der Drahtfassung und der Isolationsfassung werden getrennt unterschieden. Die Fign. 17A und 17B zeigen die Wellenformmuster der Nachweissignale von Preßverbindungsbelastungen, die sich ergeben, wenn die jeweiligen Preßverbindungszustände der Fassungen beide normal sind. In den Fign. 17A und 17B stellt die Abszisse die während des Wechsels der Wellenform vergangene Zeit (ms) und die Ordinate die Preßverbindungsbelastung (kgf) dar. Fig. 17A zeigt Wellenformmuster ma der Nachweissignale von normaler Preßverbindungsbelastung einer Drahtfassung, während Fig. 17B ein Wellenformmuster mb des Nachweissignales von normaler Preßverbindungsbelastung einer Isolationsfassung zeigt.
Die Fig. 18A bis 21A und 18B bis 21B zeigen die Wellenformmuster von Nachweissignalen, die sich ergeben, wenn die Preßverbindungszustände fehlerhaft sind. Wenn der Anschluß ein solcher Anschluß "mit aufgespaltenen Kerndrähten" ist, so daß einige Kerndrähte an dem Drahtende außerhalb der Drahtfassung angeordnet sind, oder wenn einer oder zwei von sieben Kerndrähten z. B. verlagert sind, wird ein Wellenformmuster ma erhalten, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 18A dargestellt ist.
Wie aus Fig. 18A zu ersehen ist, gibt es einen wesentlichen Unterschied in dem Spitzenwert zwischen dem gestrichelten Wellenformmuster na für den Anschluß mit aufgespaltenen Kerndrähten" und dem durchgezogenen Wellenformmuster ma des Nachweissignals als Referenzwellenformmuster der normalen Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung. Ob daher der Anschluß einer "mit aufgespaltenen Kerndrähten" ist oder nicht, kann mit Leichtigkeit bestimmt werden, und die Verlagerung von einem oder zwei Kerndrähten kann genau bestimmt werden.
Wenn in diesem Fall die Isolationsfassung mit einem mit Harz ummantelten Abschnitt normal preßverbunden ist, fällt ein Wellenformmuster nb des Nachweissignals seiner Preßverbindungsbelastung im wesentlichen mit dem Wellenformmuster mb (Fig. 17B) des Nachweissignals der normalen Preßverbindungsbelastung der Isolationsfassung zusammen, wie in Fig. 18B gezeigt ist.
In dem Fall eines solchen "an Harz erfaßten" Anschlusses bei dem die Drahtfassung nicht mit den Kerndrähten, sondern mit dem mit Harz ummantelten Abschnitt verbunden ist, weist die Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung ein Wellenformmuster pa des Nachweissignals auf, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 19A gezeigt ist. Wie in Fig. 19A gezeigt ist, ist die Differenz zwischen dem Wellenformmuster pa und dem Wellenformmuster ma des Nachweissignals der normalen Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung so markiert, daß der "am Harz erfaßte" Anschluß leicht ermittelt werden kann.
Wenn in dem Fall die Isolationsfassung mit dem mit Harz ummantelten Abschnitt normal preßverbunden ist, fällt das Wellenformmuster nb des Nachweissignals der Preßverbindungsbelastung der Isolationsfassung im wesentlichen mit dem Wellenformmuster mb des Nachweissignals der normal preßverbundenen Belastung der Isolationsfassung zusammen, wie in Fig. 19B gezeigt ist.
In dem Fall eines Anschlusses "mit versenkten Kerndrähten" weist die Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung ein Wellenformbild qa des Nachweissignals auf, wie es in Fig. 20A durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Wie aus Fig. 20A zu ersehen ist, ist die Differenz zwischen dem Wellenformmuster qa und dem Wellenformmuster ma des Nachweissignals der normalen Preßverbindungsbelastung der Drahtfassung so verschieden, daß der Anschluß "mit versenkten Kerndrähten" leicht ermittelt werden kann. Auch in diesem Fall ist die Isolationsfassung normal preßverbunden, und ihr Wellenformbild nb des Nachweissignals fällt im wesentlich mit dem Wellenformmuster mb des Nachweissignals der normalen Preßverbindungsbelastung zusammen, wie in Fig. 20B gezeigt ist. Die Isolationsfassung kann in dem Fall eines Anschlusses "mit versenkten Kerndrähten" derart defekt sein, daß die Enden der Kerndrähte W2 unter der Drahtfassung T2 zu der Isolationsfassung T1 hin verlagert werden. In diesem Zustand ist die Isolationsfassung T1 nicht mit dem Endabschnitt des mit Harz ummantelten Abschnitts W1 verbunden, sondern mit den Kerndrähten W2. In diesem Fall weist die Preßverbindungsbelastung der Isolationsfassung ein Wellenformmuster nr des Nachweissignals auf, wie es in Fig. 21B durch die ge-. strichelte Linie gezeigt ist.
Wie in Fig. 21B gezeigt, gibt es einen großen Unterschied in dem Spitzenwert zwischen dem gestrichelten Wellenformmuster nr und dem Wellenformmuster mb des Nachweissignals der normalen Preßverbindungsbelastung der Isolationsfassung. Folglich kann der Anschluß "mit versenkten Kerndrähten" leicht nachgewiesen werden.
In diesem Fall ist die Drahtfassung ebenfalls fehlerhaft, und ihre Preßverbindungsbelastung weist ein Wellenformmuster qa des Nachweissignals auf, wie es in Fig. 21A durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Wie im Zusammenhang mit dem gestrichelten Wellenformmuster qa in Fig. 20A beschrieben wurde, kann die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit leicht ermittelt werden.
Auf diese Weise werden die jeweiligen Preßverbindungszustände der Drahtfassung und der Isolationsfassung des mit dem Ende des elektrischen Drahtes preßverbundenen Anschlusses ermittelt. Die Wellenformmuster ihrer Nachweissignale werden mit ihren entsprechenden Wellenformmustern der Nachweissignale für die normalen Preßverbindungszustände verglichen. Daher wird genau und schnell bestimmt, ob die Preßverbindungsbelastung normal ist oder nicht. Zur selben Zeit wird der Typ der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit bestimmt, d. h., ob der betreffende Anschluß einer "mit aufgespaltenen Kerndrähten", "am Harz erfaßt" oder "mit versenkten Kerndrähten" ist. Wenn irgendeine Abnormalität ermittelt wird, werden die Abnormalitätsunterscheidungssignale von den Unterscheidungsschaltkreisen 20A und 20B geliefert.
Die Belastungsmeßfühler 30 und 35, die zur Ermittlung der Preßverbindungsbelastungen der Drahtfassung und der Isolationsfassung benutzt werden, können an dem die Drahtfassung aufnehmenden Abschnitt bzw. an einem die Isolationsfassung aufnehmenden Abschnitt des Anschlußpreßverbindungstisches 3 befestigt werden, anstatt an den Messerkanten 5A und 5B befestigt zu werden, wie oben beschrieben wurde.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist nicht auf sogenannte Seitzuführungsanschlüsse begrenzt und kann auch auf Endzuführungsanschlüssen angewandt werden.
Daher ist es nicht nur möglich, die Verlagerung nur eines oder zweier Kerndrähte genau nachzuweisen, sondern auch die Art der Fehlerhaftigkeit zu bestimmen. Folglich kann die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit genau und schnell bestimmt werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Abtaststartpunkte, an denen der Abtastvorgang des Nachweissignales von den Belastungsmeßfühler begonnen wird, durch die Pegel der Signale von den Meßfühlern gestartet. Wenn in diesem Fall ein Triggersignal durch Rauschen an den Signallinien des Belastungsmeßfühlers erzeugt wird, wird eine Wellenform n des Nachweissignales (Fig. 22) in dem Speicher mit einer Zeitverzögerung gegenüber einer Wellenform m eines Referenzsignals für den normalen Preßverbindungszustand gespeichert, so daß eine genaue Bestimmung nicht erreicht werden kann. Eine solche Situation kann möglicherweise durch Filtern des Signals oder durch Anheben des Triggerpegels mittels des Deformationsverstärkers vermieden werden. Wenn jedoch das verstärkte Signal geglättet ist, d. h., wenn die Hochfrequenzkomponente des Signals derart gefiltert ist, daß das Anfangsverhalten einer Variation unterworfen ist, dann kann derjenige Teil des Signals, der der gefilterten Komponente entspricht, entsprechend der oben erwähnten Gegenmaßnahme nicht erhalten werden.
Daher kann der Einfluß des Rauschens auf die Vergleichsunterscheidung der Wellenformmuster für fehlerhafte Anschlüsse und auf solche für normale Anschlüsse durch das nachfolgende Verfahren eliminiert werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Meßfühler 50 des Preßverbindungsbeginns vorgesehen, welcher dazu dient, die Zeit für den Start des Anschlußpreßverbindungsvorganges mittels des Preßmechanismus zu ermitteln. Die Startzeit für den Vorgang, die Anschlüsse T einen nach dem anderen mit den jeweiligen Drahtenden mittels des Preßmechanismus preßzuverbinden, fällt mit der Start zeit des Vorganges für die arbeitenden Elemente des Preßmechanismus für jeden Schlag zusammen, bei dem der Preßmechanismus mittels der Kniehebeleinheit 7 hin und herbewegt wird. Folglich ist der Startmeßfühler 50 nahe den arbeitenden Elementen des Preßmechanismus angeordnet.
In dem gezeigten Beispiel wird ein Nähemeßfühler als Startmeßfühler 50 für das Preßverbinden verwendet. In diesem Fall ist der Meßfühler 50 mit dem Preßrahmen in einer solchen Weise verbunden, daß sein Kopf gegenüber und nahe an dem oberen Endabschnitt der Ramme 6 angeordnet ist, die als Arbeitselement des Preßmechanismus dient. Wenn die Ramme 6 sich zu senken beginnt, um den Anschluß T mit dem Ende des elektrischen Drahtes preßzuverbinden, ermittelt der Meßfühler 50 den Start der Senkbewegung, wodurch die Startzeit für den Anschlußpreßverbindungsvorgang ermittelt wird.
Fig. 23 zeigt eine Anordnung eines Musterunterscheidungsschaltkreises 20C, der den Nähemeßfühler 50 verwendet. In Fig. 23 beziehen sich ähnliche Bezugszeichen auf im wesentlichen dieselben Komponenten wie in Fig. 7, und eine detaillierte Beschreibung dieser Komponenten ist ausgelassen. Der Nähemeßfühler 50 ist elektrisch mit einem Meßfühlverstärker 51 verbunden, dessen Ausgangsseite mit dem Eingang des A/D- Wandlers 22 des Wellenformmusterunterscheidungsschaltkreises 20C für das Nachweissignal der Preßverbindungsbelastung verbunden ist.
Wenn ein Nachweissignal von dem Nähemeßfühler 50 dem A/D- Wandler 22 zugeführt wird, beginnt der Wandler 22 das Nachweissignal der Preßverbindungsbelastung, welches von dem Brückenschaltkreis des Belastungsmeßfühlers 10 während des Anschlußpreßverbindungsvorganges geliefert wird, am Ende einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Eingang des Nachweissignals abzutasten.
Das Wellenformmuster des Nachweissignals wird mit dem Wellenformmuster der normalen Preßverbindungsbelastung verglichen, wie oben beschrieben wurde, wodurch bestimmt wird, ob der zu ermittelnde preßverbundene Zustand des Anschlusses als normal bestimmt wird. In diesem Fall kann das Nachweissignal, welches den Preßverbindungszustand des betreffenden Anschlusses anzeigt, nicht geliefert werden, bevor das Ende der vorbestimmten Zeitspanne nach dem Start des Preßverbindungsvorganges für den Anschluß von dem Nähemeßfühler 50 ermittelt ist. Daher ist das Signal in dieser Zeitspanne stabil, so daß es nie solch eine Situation geben wird, daß die Wellenform n des Nachweissignals in dem Speicher mit einer Verzögerung gegenüber der Wellenform m des Referenzsignals für den normalen Preßverbindungzustand entsprechend dem Rauschen in den Signallinien der Belastungsmeßfühler gespeichert wird, wie in Fig. 22 gezeigt ist. Daher kann die Vergleichsunterscheidung genau durchgeführt werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Nähemeßfühler als Startmeßfühler des Preßverbindens verwendet. Alternativ kann jedoch ein gewöhnlicher Grenzschalter für den Zweck verwendet werden. Anstatt nahe der Ramme 6 des Preßmechanismus angeordnet zu werden, kann der Startmeßfühler auch derart angeordnet sein, daß er die Startzeit für den Kniehebel- oder Gelenkvorgang ermitteln kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die aus einem Deformationswiderstandselement gebildete Belastungszelle als Belastungsmeßfühler zum Ermitteln der Reaktionskraft verwendet, die auf die Ramme 6 während des Preßverbindungsvorganges einwirkt. Alternativ kann jedoch auch ein die Belastung in Elektrizität wandelndes Element, beispielsweise ein piezoelekterisches Übertragungselement, ein magnetisches Widerstandselement, ein elektrostatisches Kapazitätselement etc. für den Zweck verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Belastungsmeßfühler an der Ramme 6 befestigt. Alternativ kann er jedoch auch an dem Gelenk der Kniehebeleinheit oder des Preßabschnittes 5 der Anwendungsvorrichtung befestigt werden. In Fig. 1 ist ein an dem Preßabschnitt 5 befestigter Belastungsmeßfühler 10' durch die gebrochene Linie angedeutet.
Das Verfahren zum Ermitteln der Formungsfehlerhaftigkeit eines Werkstückes gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Anschlußpreßverbindungsvorgang für anschlußverbundene Drähte beschränkt und kann auch für das Ermitteln der in verschiedenen Preßverbindungsarbeiten auftretenden Formungsfehlerhaftigkeit angewandt werden.
Fig. 24 zeigt einen solchen Zustand, bei dem ein Rohr 55 beispielsweise eines Wärmeaustauschers in ein Loch 57 preßangepaßt ist, welches durch eine Trägerplatte 56 gebohrt ist. Wenn das Rohr 55 in das Loch 57 mittels eines Preßanpassungsteils (nicht gezeigt) preßangepaßt wird, kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung bei der Bestimmung verwendet werden, ob das Rohr 55 normal preßangepaßt oder preßmontiert ist.
Die Fign. 25 und 27 zeigen zeitabgetastete Veränderungen der ermittelten Preßanpassungsbelastung, wenn das Rohr preßangepaßt ist. In Fig. 25 zeigt die Kurve I ein Belastungsprofil, das sich ergibt, wenn das Rohr 55 und das Loch 57 in ihrer Gestalt und dgl. normal sind und das Rohr 55 in dem Loch 57 passend preßangepaßt ist.
Wenn das Rohr 55 einer Preßanpassungsfehlerhaftigkeit unterworfen ist, unterscheidet sich das sich ergebende Belastungsprofil beträchtlich von dem normalen Profil I. Wenn das Rohr 55 beispielsweise nur in den Mittelabschnitt des Loches 57 eingeführt wird, ergibt sich ein solches Preßanpassungsbelastungsprofil, wie es durch die Kurve II der Fig. 25 gezeigt ist. In diesem Fall ist die Zeitspanne zwischen dem Start und dem Ende des Preßanpassungsvorgangs kürzer als in dem normalen Fall. In Fig. 25 stellen die Kurven III und IV solche Fälle dar, daß der Eingriff zwischen dem Rohr 55 und dem Loch 57 lose bzw. eng ist. Im ersten Fall kann das Rohr 55 möglicherweise nicht im Eingriff sein oder das Wärmemedium leck sein. Im zweiten Fall kann der Eingriffsabschnitt des Rohres 55 möglicherweise derart reißen, daß das Wärmemedium durch den gerissenen Abschnitt ausströmt. In Fig. 26 zeigen die Kurven V und VI solcher Fälle, daß die Einlaßseite des Lochen 57 verengt bzw. geweitet ist. Die Kurve VII der Fig. 27 zeigt ein Preßanpaßbelastungsprofil für einen solchen Fall, daß die Oberfläche des Loches 57 oder der Eingriffsabschnitt des Rohres 55 so schlecht endbearbeitet ist, daß sie uneben ist.
Da sich das Profil in Abhängigkeit von der Preßanpassungsart des Rohres 5 verändert, können Preßanpassungsfehlerhaftigkeit und die Fehlerhaftigkeitsart durch Ermitteln des Preßanpassungsbelastungsprofiles bestimmt werden. Das Leck des Wärmemediums und das Reißen des Rohres können verhindert werden, indem das fehlerhafte preßangepaßte Rohr in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Bestimmung entfernt wird.
Fig. 28 zeigt ein anderes Beispiel, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird. In Fig. 28 sind die jeweiligen Endabschnitte der beiden Leiter 61 und 62 in eine Hülse 60 jeweils durch deren beide gegenüberliegenden Enden eingeführt. Wenn die Leiter aneinander durch Zusammenpressen (Preßverbinden) der äußeren Umfangswand der Hülse 60 fest verbunden sind, wird durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung bestimmt, ob die Verbindung der Leiter fehlerhaft ist oder nicht. Dabei wird ein elektrisch leitendes Material, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, für die Leiter 61 und 62 und für die Hülse 60 verwendet.
Wenn die Außendurchmesser der Leiter 61 und 62 so klein sind oder wenn der Innendurchmesser der Hülse 60 so groß ist, daß zwischen ihnen eine große Lücke ist, wird die Anfangsbelastung, um die Hülse 60 zu verformen, kleiner. Wenn daher die Hülse die Leiter 61 und 62 zu berühren beginnt, wächst die Belastung drastisch an. Solch ein Belastungsprofil wird durch die Kurve 11 in Fig. 29 gezeigt, die sich beträchtlich von einem Profil I für den normalen Fall unterscheidet. Solch eine Hülsenverbindung, wie sie durch das Belastungsprofil II angezeigt werden kann, sollte als fehlerhaft zurückgewiesen werden, weil die Reibungskraft zwischen der Hülse 60 und den Leitern 61 und 62 klein ist und die Leiter 61 und 62 zur Loslösung von der Hülse 60 neigen.
Fig. 30 zeigt ein Beispiel, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung beim Preßmarkieren angewandt wird. In Fig. 30 wird eine Stanze 64 gegen ein Substrat 65 gepreßt, um eine Nut 66 von einer vorbestimmten Gestalt zu bilden. Durch das Bilden der Nut 66 durch Preßmarkieren ist die Nut üblicherweise nicht einheitlich, und die Größe der auf die Stanze 64 wirkenden Belastung verändert sich im Laufe der Zeit in Abhängigkeit der Anordnung der Buchstaben, Zeichen, Muster etc. Wenn in diesem Fall ein Teil einer schlagenden Fläche (vorstehende Fläche) der Stanze 64 einem Defekt unterworfen ist, beispielsweise Ausbrechen, ist ein Belastungsprofil (Kurve I der Fig. 31), das sich bei Gebrauch einer fehlerhaften Stanze zur Markierung ergibt, äußerst unterschiedlich von einem Belastungsprofil (Kurve I der Fig. 31), das sich bei Verwendung einer nicht fehlerhaften Stanze ergibt. Daher kann die fehlerhafte Stanze, d. h. die Fehlerhaftigkeit der resultierenden Formen, ermittelt werden, indem das Belastungsprofil überwacht wird. Auch kann der Ort des Defektes oder der Defekte auf der schlagenden Fläche der Stanze anhand des Belastungsprofils abgeschätzt werden.
Fig. 32 zeigt ein Beispiel, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf ein tiefpreßgezogenes Werk angewandt wird. In Fig. 32 wird ein zwischen einer oberen und einer unteren Form 67A und 67B gehaltenes Werkstück (Flachmaterial, Blatt) 69 in eine vorbestimmte Gestalt eines Bechers, einer Platte oder dgl. mittels der Stanze 68 tiefgezogen. Wenn in diesem Fall das Werkstück Risse bekommt oder in der Mitte der Arbeit bricht, vermindert sich die auf die Stanze gewöhnlich wirkende Belastung plötzlich während des Arbeitsvorganges. Kurve II der Fig. 33 zeigt ein Belastungsprofil, das sich ergibt, wenn das Werkstück 69 einem Fehler unterworfen ist, was einen großen Unterschied von einem Profil I für den normalen Fall darstellt. Wenn das Werkstück 69 Risse hat, wird die Stanze so schnell abgesenkt, daß sich die Arbeitszeit verkürzt und die maximale Belastung reduziert wird. Solch eine Arbeitsfehlerhaftigkeit kann ebenso ermittelt werden, indem das Belastungsprofil überwacht wird. Wenn das Werkstück 69 zu dünn ist, obwohl es weder Risse aufweist noch gebrochen ist, ist das Profil der Belastung auf die Stanze 68, wie durch die Kurve II in Fig. 34 gezeigt ist, sehr viel kleiner als ein normales Belastungsprofil I. Obwohl in diesem Fall die Arbeitszeit im wesentlichen dieselbe wie in dem Falle eines normalen Arbeitsvorganges ist, sind die resultierenden Preßerzeugnisse einem Verschrumpeln (Faltenbildung) unterworfen, und verschrumpelte Produkte sollten als fehlerhaft zurückgewiesen werden.
Fig. 35 zeigt ein Beispiel, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf ein preßgestanztes Werkstück angewandt wird. In Fig. 35 wird ein in seiner Gestalt dem einer Matrize 78 und einer Stanze 79 entsprechendes Loch in ein Werkstück (Blatt) 80 gestanzt. Eine untere Fläche 79a der Stanze 79 ist gewöhnlich so abgeschrägt, daß die Stanzkraft kleiner und der Stanzvorgang leichter ist. Wenn die Kante der Stanze 79 und/oder der Matrize 78 durch Abnutzung gerundet ist, wächst die Stanzbelastung jedoch an, so daß die Schneidfläche einem Grat, einer Senkung, einer Irregularität etc. unterworfen ist, und sich eine gewünschte Gestalt nicht ergeben kann. Auch in diesem Beispiel kann die Stanzfehlerhaftigkeit bestimmt werden, indem ein Stanzbelastungsprofil ermittelt wird, und der Ort der Abnutzung der Stanze 79 und/ oder der Matrize 78 kann spezifiziert werden. In diesem Beispiel rückt das Werkstück in die durch den Pfeil in Fig. 35 gezeigte Richtung vor. Wenn die Anfangsbelastung sehr viel größer als die normale Belastung ist, dann ist die linke Kante der Matrize 78 oder der Stanze 79 fehlerhaft, wie gezeigt ist, so daß das Werkstück oft einem Riß, einem Grat oder einem Verziehen an dem in der Position der linken Kante oder der Matrize entsprechenden Abschnitt unterworfen ist.
Fig. 36 zeigt eine Deckelnut 88, die auf einer Endfläche 87 einer Dose 86, beispielsweise einer Bierdose durch Preßformen markiert ist. In diesem Nutvorgang werden kleinere und größere Kreisabschnitte 88a und 88b der Nut 88 tiefer bzw. schwächer ausgebildet. Wie in dem Fall des preßmarkierten in Fig. 30 gezeigten Werkstückes steigt das Belastungsniveau im Lauf der vergangenen Zeit an. Daher kann die Lebensdauer der Stanze und die Nutfehlerhaftigkeit bestimmt werden, indem ein Stanzbelastungsprofil ermitteln wird.

Claims

1. Verfahren zum Ermitteln der Preßfehlerhaftigkeit eines

- gepreßten Werkstückes mit folgenden Schritten:

- Ermitteln eines zeitabgetasteten Profils einer auf das Werkstück während des Preßvorganges wirkenden Preßbelastung;

- Vergleich des ermittelten Preßbelastungsprofils mit einem Referenzpreßbelastungsprofil; und

- Bestimmung der Preßfehlerhaftigkeit des Werkstückes in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

2. Verfahren zum Ermitteln der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit eines Anschlusses mit einer Drahtfassung und mit einer Isolationsfassung, der an dem Ende eines ummantelten Drahtes befestigt ist, so daß die Drahtfassung und die Isolationsfassung mit einem freigelegten Leiterabschnitt an dem Ende des ummantelten Drahtes bzw. mit einem ummantelten Abschnitt des ummantelten Drahtes mittels Preßformens preßverbunden sind, mit folgenden Schritten:

- Ermitteln eines zeitabgetasteten Profils einer auf den Anschluß während eines Preßverbindungsvorganges wirkenden, auf Preßformung beruhenden Preßverbindungsbelastung;

- Vergleich des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils mit einem Referenz-Preßverbindungsbelastungsprofils; und

- Bestimmung der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtwert der auf den Anschluß wirkenden Preßverbindungsbelastung auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils berechnet wird und daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses durch Vergleich des berechneten Gesamtwertes mit einem vorbestimmten Referenzwert bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der auf den Anschluß wirkenden Preßverbindungsbelastung an vorbestimmten Zeitintervallen auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils aufgenommen werden und daß die Gesamtsumme des aufgenommenen Preßverbindungsbelastungswertes mit dem Referenzwert verglichen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Preßverbindungsbelastungswerten an vorbestimmten Zeitpunkten auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils aufgenommen wird, wobei einzelne Preßverbindungsbelastungswerte jeweils mit entsprechenden vorbestimmten Referenzwerten verglichen werden, und daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übereinstimmung mit den jeweiligen Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerhaftigkeitsart des Anschlusses in Übereinstimmung mit Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Preßverbindungsbelastungswert an wenigstens einem vorbestimmten Zeitpunkt und der maximale Preßverbindungsbelastungswert auf der Grundlage des ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils aufgenommen werden, wobei einzelne Preßverbindungsbelastungswerte jeweils mit entsprechenden vorbestimmten Referenzwerten verglichen werden, und daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übereinstimmung mit den einzelnen Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerhaftigkeitsart des Anschlusses in Übereinstimmung mit den Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zeitabgetastete Profile von Preßverbindungsbelastungen, die auf die Drahtfassung und die Isolationsfassung wirken, während des Preßverbindens getrennt ermittelt werden, wobei die ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofile jeweils mit entsprechenden Referenz-Preßverbindungsbelastungen verglichen werden, und daß die Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übereinstimmung mit den einzelnen Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerhaftigkeitsart des Anschlusses in Übereinstimmung mit den Vergleichsergebnissen bestimmt wird.

11. Anschlußspreßverbindungsvorrichtung mit einer derartigen Konstruktion, daß ein Anschluß auf einem Anschlußspreßverbindungstisch angeordnet und mittels einer Anwendungsvorrichtung preßgeformt ist, die über eine Antriebseinheit angetrieben ist, wodurch der Anschluß mit dem Ende eines ummantelten Drahtes befestigt ist, so daß eine Drahtfassung und eine Isolationsfassung des Anschlusses mit einem freigelegten Leiterabschnitt an dem Ende des ummantelten Drahtes bzw. mit einem-ummantelten Abschnitt des ummantelten Drahtes preßverbunden sind, wobei die Vorrichtung umfaßt:

- ein zwischen der Antriebseinheit und der Anwendungsvorrichtung angeordnetes und direkt mit der Anwendungsvorrichtung gekoppeltes Kopplungsmittel;

- ein Meßfühlmittel zum Ermitteln eines zeitabgetasteten Profils eines auf den Anschluß während des Anschlußpreßverbindungsvorgangs wirkende Preßverbindungsbelastung, wobei das Meßfühlmittel an dem Kopplungsmittel befestigt ist; und

- ein Unterscheidungsschaltungsmittel zum Vergleich des von dem Meßfühlmittel ermittelten Preßverbindungsbelastungsprofils mit einem Referenz-Preßverbindungsbelastungsprofils und zur Bestimmung der Preßverbindungsfehlerhaftigkeit des Anschlusses in Übeinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

12. Anschlußspreßverbindungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsmittel einen in der Querschnittsfläche näher als irgendein anderer Abschnitt angeordneten Halsabschnitt aufweist, wobei das Meßfühlmittel an dem Halsabschnitt befestigt ist.

13. Anschlußspreßverbindungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter ein Triggermittel zum Ermitteln des Zeitpunktes für den Start des Preßverbindungsvorganges mittels der Anwendungsvorrichtung und zum Liefern eines Triggersignals aufweist und daß das Unterscheidungsschaltungsmittel den Lesevorgang des Preßverbindungsbelastungsprofils startet, das von dem Meßfühlmittel am Ende einer vorbestimmten Zeitperiode nach der Lieferung des Triggersignals von dem Triggermittel ermittelt wird.