DE3942219C1

DE3942219C1 - Crimped connection quality measurement method - measuring distance positionally fixed tool or press base and active tool or press head

Info

Publication number: DE3942219C1
Application number: DE3942219A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr.-Ing. 4782 Erwitte De Juergenhake; Horst Dr. 8530 Neustadt De Nahr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2009-12-22

Abstract

The method measures the quality of connection of crimped connections made in a tool clamped in a press and used in an electric line with a contact part comprising these connections is based on measuring the height of the crimped section of the contact part. The height (H) of the crimped contact part (1) is ascertained by automatic measurement of the distance between one point of the positionally fixed tool (7) or press base (14) and one point of the active tool (6) or press-head (5). The crimping plunger (11) is used as a measurement probe. ADVANTAGE - Height measurement of crimped section carried out independently of measurement tool handling.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Anschlußqualität vom in einem in eine Presse eingespannten Werkzeug hergestellten Quetschverbindungen einer elektrischen Leitung mit einem diese umfassenden Kontaktteil durch Messen der Höhe des gequetschten Abschnitts des Kontaktteils.The invention relates to a method for measuring the Connection quality from the one clamped in a press Tool made crimp connections electrical line with a comprehensive this Contact part by measuring the height of the crimped Section of the contact part.

Das Messen der Höhe des gequetschten Kontaktteilabschnittes erfolgt bisher manuell mit Hilfe eines tastenden Meßinstruments. Nachteilig ist hierbei nicht nur, daß bei einer hundertprozentigen Überprüfung jedes gequetschte Teil nach dem Verlassen des Werkzeugs neu gegriffen und in einem zeitaufwendigen Arbeitsgang vermessen werden muß, sondern auch, daß die manuelle Messung mit dem Tastfühler ungenau ist. Bei der Höhenmessung zur Qualitätskontrolle werden Genauigkeiten von wenigen hundertstel mm verlangt. Ist dann im Quetschteil ein Preß- oder Schneidgrad oder wird die Messung an einer falschen Stelle des unregelmäßig gekrümmten Teils vorgenommen, so ist sie ohne Aussagekraft.Measuring the height of the crimped contact section So far it has been done manually with the help of a groping Measuring instrument. The disadvantage here is not only that a 100% inspection of every crushed part gripped again after leaving the tool and in one time-consuming operation must be measured, but also that the manual measurement with the probe is inaccurate is. When measuring height for quality control Accuracies of a few hundredths of a millimeter are required. Then is in the crimping part a degree of pressing or cutting or will Measurement in the wrong place of the irregular made curved part, so it is meaningless.

Aufgabe der Erfindung ist es, die für die Qualitätskontrolle nutzbare Höhenmessung des gequetschten Abschnitts des Kontaktteils unabhängig zu machen von der Handhabung des Messwerkzeugs und von dem Vorhandensein von Quetsch- oder Schneidgraden sowie anderer Oberflächenunregelmäßigkeit. Weiterhin soll eine Überprüfung aller gequetschten Teile erfolgen, ohne daß ein zusätzlicher Meßarbeitsgang erforderlich wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Höhe des gequetschten Kontaktteils durch eine automatische Messung des Abstands zwischen einem Punkt des ortsfesten Werkzeug- oder Pressenunterteils und einem Punkt des verfahrbaren Werkzeug- oder Pressenoberteils ermittelt wird, wobei der Quetschstempel als Meßtaster genutzt wird.The object of the invention is that for Quality control usable height measurement of the crushed Make section of the contact part independent of the Handling the measuring tool and the presence of Crushing or cutting degrees and others Surface irregularity. Furthermore, a Checking all crushed parts can be done without a additional measuring step is required. These The object is achieved in that the height of the pinched contact part by an automatic Measuring the distance between a point of the fixed Tool or press lower part and a point of movable tool or press upper part determined is used, the pinch stamp being used as a probe.

Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird der Abstand zwischen dem Punkt des ortsfesten Werkzeug- oder Pressenteils und dem Punkt des verfahrbaren Werkzeug- oder Pressenoberteils im Tiefstpunkt des verfahrbaren Werkzeug oder Pressenoberteils gemessen.In an advantageous method variant, the distance between the point of the fixed tool or Press part and the point of the movable tool or Press upper part at the lowest point of the movable tool or measured upper part of the press.

Bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Abstand zwischen Werkzeug- oder Pressenoberteil und dem Werkzeug- oder Pressenunterteil zu dem Zeitpunkt nach Durchlaufen des Tiefstpunktes des Quetschstempels gemessen, in dem dieser nahezu kraftfrei auf dem gequetschten Teil aufliegt. Dabei wird der Weg des Stempels über den Winkel, den die Antriebswelle der Presse durchläuft, aufgezeichnet und die Lage des sich durch die Auffederung des gequetschten Kontaktteils ergebenden Knickpunkts der Kurve gemessen. Diese Messung hat gegenüber der ersten Variante noch den Vorteil, daß die Größe der Auffederung des gequetschten Kontaktteils wie bei der manuellen Meßmethode miterfaßt wird.In another variant of the method according to the invention becomes the distance between the upper part of the tool or press and the tool or press base at the time after passing through the low point of the pinch stamp measured in which this is almost without force on the crushed part rests. The path of the stamp about the angle that the drive shaft of the press passes through, recorded and the location of itself through the Resulting in springing of the pinched contact part Kink point of the curve measured. This measurement has opposite the first variant still has the advantage that the size of the Suspension of the pinched contact part as in the manual measurement method is included.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Abstandsmessung in eine Auswerteeinheit gegeben, die die Höhe des gequetschten Abschnitts des Kontaktteils direkt oder als gut/schlecht anzeigt und/oder bei Maßungenauigkeiten ein Signal gibt und/oder die weitere Verarbeitung unterbricht.In a particularly advantageous development of the The inventive method is the distance measurement in an evaluation unit given the amount of the squeezed Section of the contact part directly or as good / bad displays and / or gives a signal in the event of dimensional inaccuracies and / or further processing is interrupted.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft, die zueinander verfahrbaren Teile der Meßvorrichtung zwischen der Werkzeugauflagefläche des Pressenunterteils und dem Pressenbär anzuordnen. Damit gehen Ungenauigkeiten oder Unregelmäßigkeiten in der Presse nicht in die Messung ein. In the device for performing the invention In terms of the method, it is advantageous for the mutually movable ones Parts of the measuring device between the tool support surface to arrange the lower press part and the press bear. In order to go inaccuracies or irregularities in the press not in the measurement.

Besonders vorteilhaft ist es, die zueinander verfahrbaren Teile der Meßvorrichtung am bzw. im Werkzeug anzuordnen. Damit bleiben diese Teile der Meßvorrichtung einem einzigen Werkzeug zugeordnet und können somit in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise auf das Werkzeug abgestimmt werden.It is particularly advantageous that the mutually movable Arrange parts of the measuring device on or in the tool. This leaves these parts of the measuring device one Tool assigned and can thus in their structure and in their mode of action can be tailored to the tool.

Um den Meßwert unmittelbar in eine elektrische Größe umzuformen und diese schnell, sicher und exakt optisch oder akustisch erkennbar zu machen, ist es zweckmäßig, daß die Meßvorrichtung aus einer Tauchspule und einer der Tauchspule nachgeschalteten Auswerteeinheit besteht. Diese Auswerteeinheit ist vorzugsweise lösbar an der Presse angebracht, damit diese nicht nur für eine große Anzahl von Werkzeugen, sondern auch für eine große Anzahl von Pressen verwendbar ist.To get the measured value directly into an electrical quantity reshape and optically or quickly, safely and precisely To make it acoustically recognizable, it is appropriate that the Measuring device from a moving coil and one of the There is a downstream evaluation unit. These Evaluation unit is preferably detachable on the press attached so that not only for a large number of Tools, but also for a large number of presses is usable.

Fig. 1 der Zeichnung ist ein an eine elektrische Leitung angequetschtes Kontaktteil und in Fig. 1 of the drawing is a contact part squeezed onto an electrical line and in

Fig. 2 schematisch ein in eine Presse eingespanntes Werkzeug dargestellt. Fig. 2 schematically shows a tool clamped in a press.

Fig. 3 zeigt den Hubweg des Stempels aufgetragen über den Drehwinkel der das Pressenteil antreibenden Kurbelwelle ohne eingelegtes Quetschteil und Fig. 3 shows the stroke of the stamp plotted against the angle of rotation of the crankshaft driving the press part without an inserted crimping part and

Fig. 4 einen Ausschnitt dieses Kurvenverlaufs bei einem in das Werkzeug eingelegten Kontaktteil. Fig. 4 shows a section of this curve with a contact part inserted into the tool.

In Fig. 1 ist mit (H) die Höhe des gequetschten Abschnitts des Kontaktteils (1) gekennzeichnet, die zur Messung der Anschlußqualität mit der elektrischen Leitung (2) gemessen wird. Wird z.B. von dem gequetschten Abschnitt (3) des Kontaktteils (1) die Isolierung der elektrischen Leitung (2) oder ein Teil davon miterfaßt, so ist die Höhe (H) des gequetschten Abschnitts (3) wesentlich größer als in dem Fall, in dem der isolierte Endabschnitt der elektrischen Leitung ordnungsgemäß umfaßt wird. Werden nicht alle Litzen der elektrischen Leitung von dem gequetschten Teil erfaßt, so ergibt die Messung der Höhe (H) einen erkennbaren, geringeren Wert. Dieser Unterschied ist selbst dann meßbar, wenn nur wenige, z.B. zwei Lintzen, nicht miterfaßt sind.In Fig. 1, (H) denotes the height of the crimped section of the contact part ( 1 ), which is measured to measure the connection quality with the electrical line ( 2 ). If, for example, the insulation of the electrical line ( 2 ) or a part thereof is also detected by the crimped section ( 3 ) of the contact part ( 1 ), the height (H) of the crimped section ( 3 ) is substantially greater than in the case in which the insulated end portion of the electrical wire is properly gripped. If not all strands of the electrical line are caught by the crimped part, the measurement of the height (H) gives a recognizable, lower value. This difference can be measured even if only a few, for example two lintels, are not included.

In Fig. 2 ist der über die Welle (4) angetriebene Pressenbär mit (5) und das Pressenunterteil mit (14) gekennzeichnet. In dem Pressenbär (5) ist das Werkzeugoberteil (6) ein- und auf das Pressenunterteil (14) das Werkzeugunterteil (7) fest aufgespannt. Zwischen Werkzeugoberteil (6) und Werkzeugunterteil (7) ist eine Tauchspule eingebaut, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Spulenkörper (8) und Spulenkern (9) besteht. Beim Eintauchen des Spulenkerns (9) in den Spulenkörper (8) wird ein elektrisches Signal in die Auswerteeinheit (10) gegeben. Die Größe dieses Signals wird durch die Eintauchtiefe des Spulenkerns in den Spulenkörper bestimmt. Sobald der Spulenkern (9) in den Spulenkörper eingetaucht ist, ist die jeweilige Position des Werkzeugoberteils (6) und damit auch des Quetschstempels (11) zu jedem beliebigen Drehwinkel (W) der Antriebswelle (4) meßbar. Zum Messen der Höhe (H) des gequetschten Abschnitts (3) des Kontaktteils (1) wird über die Tauchspule (8, 9) der Tiefstpunkt (UT) des Quetschstempels (11) gemessen. Da die Tauchspule (8) unmittelbar am Werkzeug (6, 7) angebracht ist, gehen Ungenauigkeiten in der Presse oder Spiel zwischen der Einspannung zwischen Pressenbär (5) oder Werkzeugoberteil (6) sowie Verspannungen in der Presse nicht in die Messung ein.In Fig. 2, the press shaft driven by the shaft ( 4 ) is identified by ( 5 ) and the lower press part by ( 14 ). The upper tool part ( 6 ) is clamped in the press bear ( 5 ) and the lower tool part ( 7 ) is firmly clamped onto the lower press part ( 14 ). A plunger coil is installed between the upper tool part ( 6 ) and lower tool part ( 7 ). In the exemplary embodiment shown, it consists of a coil body ( 8 ) and a coil core ( 9 ). When the coil core ( 9 ) is immersed in the coil body ( 8 ), an electrical signal is sent to the evaluation unit ( 10 ). The size of this signal is determined by the depth of immersion of the coil core in the coil body. As soon as the coil core ( 9 ) is immersed in the coil body, the respective position of the upper tool part ( 6 ) and thus also of the crimping die ( 11 ) can be measured at any angle of rotation (W) of the drive shaft ( 4 ). To measure the height (H) of the crimped section ( 3 ) of the contact part ( 1 ), the lowest point (UT) of the pinch stamp ( 11 ) is measured via the plunger ( 8 , 9 ). Since the plunger ( 8 ) is attached directly to the tool ( 6 , 7 ), inaccuracies in the press or play between the clamping between the press bear ( 5 ) or the upper part of the tool ( 6 ) and tension in the press are not taken into account in the measurement.

In Fig. 3 ist der Weg des Preßstempels (11) zwischen dem oberen Totpunkt (OT) und dem unteren Totpunkt (UT) über den Winkel (W) der Antriebswelle (4) aufgetragen. Dabei ergibt sich ein nahezu sinusförmiger Kurvenverlauf (12). Bei dieser Darstellung des Stempelwegs von (OT) nach (UT) und wiederum nach (OT) ist kein Kontaktteil (1) in das Werkzeug eingelegt, so daß es nicht zu einem Spannungsaufbau in der Presse kommt.In Fig. 3, the path of the ram ( 11 ) between top dead center (OT) and bottom dead center (UT) is plotted over the angle (W) of the drive shaft ( 4 ). This results in an almost sinusoidal curve ( 12 ). In this representation of the stamp path from (OT) to (UT) and again to (OT), no contact part ( 1 ) is inserted into the tool, so that there is no tension build-up in the press.

In Fig. 4 ist der gestrichelt eingerahmte Abschnitt X der Kurve (12) mit einem in die Presse eingelegten Kontaktteil (1) also mit Spannungsaufbau in der Presse dargestellt. Der gestrichelte Kurvenverlauf zeigt zum Vergleich den Kurvenabschnitt aus Fig. 3. Die durchgezogene Kurve (13), die nunmehr den Weg des Stempels über den Umdrehungswinkel der Antriebswelle (4) zeigt, weist den Tiefstpunkt (Z1) auf, wobei der Höhenunterschied (15) zwischen (Z1) und (UT) die Verspannung der Presse zeigt. Eine Messung in dem Kurvenpunkt (Z1) gibt die Höhe (H) des Kontaktteils (1) unter Bearbeitungsdruck an. Der Kurvenverlauf in dem Bereich etwas größer als 180° läuft zu dem entsprechenden Abschnitt der Kurve etwas kleiner als 180° unsymmetrisch, und zwar entgegengesetzt gekrümmt. Diese Unsymmetrie wird durch die Auffederung des gequetschten Kontaktteils (1) bewirkt. In dem Punkt (W1) der Kurve (13), in dem der symmetrische Verlauf des rechten Kurvenastes zum linken Kurvenast wieder beginnt, ist der Punkt (Z2), in dem der Preßstempel (11) kraftfrei auf dem gequetschten Abschnitt (3) des Kontaktteils (1) aufliegt. Wird dieser Punkt (W1/Z2) gemessen, so ergibt sich die Höhe (H) des gequetschten Abschnittes (3) nach der Auffederung. Der Abstand von (Z1) und (Z2) gibt die Größe der Auffederung des Abschnittes (3) des Kontaktteils (1).In Fig. 4, the dashed-framed section X of the curve ( 12 ) is shown with a contact part ( 1 ) inserted into the press, ie with tension build-up in the press. For comparison, the dashed curve shows the curve section from FIG. 3. The solid curve ( 13 ), which now shows the path of the plunger over the angle of rotation of the drive shaft ( 4 ), has the lowest point (Z 1 ), the height difference ( 15 ) between (Z 1 ) and (UT) shows the tension of the press. A measurement in the curve point (Z 1 ) indicates the height (H) of the contact part ( 1 ) under processing pressure. The course of the curve in the region slightly larger than 180 ° runs asymmetrically to the corresponding section of the curve somewhat smaller than 180 °, namely in an oppositely curved manner. This asymmetry is caused by the springing up of the pinched contact part ( 1 ). At the point (W 1 ) of the curve ( 13 ), in which the symmetrical course of the right curve branch to the left curve branch begins again, is the point (Z 2 ), in which the press ram ( 11 ) is force-free on the squeezed section ( 3 ) of the contact part ( 1 ). If this point (W 1 / Z 2 ) is measured, the height (H) of the crimped section ( 3 ) results after the springing. The distance from (Z 1 ) and (Z 2 ) gives the size of the spring deflection of section ( 3 ) of the contact part ( 1 ).

Claims

1. A method for measuring the connection quality of crimped connections of an electrical line produced in a tool clamped in a press with a contact part comprising them by measuring the height of the crimped section of the contact part, characterized in that the height (H) of the crimped contact part ( 1 ) is determined by an automatic measurement of the distance between a point of the stationary tool ( 7 ) or lower press part ( 14 ) and a point of the movable tool part ( 6 ) or upper press part ( 5 ), the pinch stamp ( 11 ) being used as a measuring probe.

2. The method according to claim 1, characterized in that the distance at the lowest point of the movable tool ( 6 ) or press upper part ( 5 ) is measured.

3. The method according to claim 1, characterized in that the distance at the time after passing through the lowest point of the pinch stamp ( 11 ) is measured, in which the pinch stamp rests almost without force on the squeezed contact part ( 1 ).

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the distance measurement is given in an evaluation unit ( 10 ) which indicates the height (H) of the crimped section ( 3 ) of the contact part ( 1 ) directly or as good / bad and / or gives a signal in the event of dimensional inaccuracies and / or interrupts further processing.

5. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that the mutually movable parts ( 8 , 9 ) of the measuring device between the tool support of the lower press part ( 14 ) and the press bar ( 5 ) are arranged.

6. The device according to claim 5, characterized in that the mutually movable parts ( 8 , 9 ) of the measuring device on the tool ( 6 , 7 ) are arranged.

7. The device according to claim 5 or 6, characterized in that the measuring device consists of a plunger ( 8 , 9 ) and an evaluation unit downstream of the plunger ( 10 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the evaluation unit ( 10 ) is detachably attached to the press ( 5 , 14 ).