JP2007103184A - 端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 キーワードを入力して自動で検索させることにより、多数の良否判定用データの中から探す手間を省き、考え違いによる選択ミスの発生を有効に防止する端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法を提供する。
【解決手段】 端子圧着不良検出装置２２のメモリに、タイトル名、基準波形データ、許容公差を含む良否判定用データの多数種類が予め記憶されている。端子圧着不良検出装置２２の操作画面としてのパソコン２６の表示画面２６ａに良否判定用データ群のタイトル名に含まれるキーワードを入力して、メモリに記憶されている多数の良否判定用データ群の中から自動検索し、その検索された良否判定用データを表示させると共に、端子圧着不良検出装置２２の良否判定用データとして設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被覆部を皮剥ぎした被覆電線の端末部に、端子圧着装置により端子を圧着する際、端子の圧着状態を監視して圧着不良を自動的に検出する端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法に関するものである。

従来、端子圧着装置は、被覆部が所定長さ皮剥ぎされた被覆電線の端末部に、所定形状の端子を圧着する構造とされていた。そして、このような端子圧着装置において、端子圧着処理時に、芯線部の一部が端子から食み出した状態で圧着されるいわゆる芯線食み出し不良や、芯線部に圧着されるべき部分が被覆部の一部をも含めて圧着されるいわゆる被覆噛み不良等の圧着不良が発生することがあり、そのような圧着不良が発生した場合に、それらを検出して排除する必要がある。

そこで、端子圧着処理時の異常を検出して圧着状態を識別するための端子圧着不良検出装置が登場している（例えば、特許文献１参照。）。

即ち、図６に示されるように、端子圧着装置１は、ベース板２上にアプリケータ３を備え、該アプリケータ３は被覆電線４の端末部に端子５を圧着するためのアンビル６およびクリンパ７を備える。また、端子５は被覆電線４の芯線部４ａに圧着される芯線圧着部５ａと、被覆部４ｂに圧着される被覆圧着部５ｂとを備えている。

そして、ベース板２の下側に圧力センサ１０（例えばピエゾセンサ）が備えられ、圧力センサ１０からリード線１１が引き出されている。

端子５の圧着処理に際しては、端末部の被覆部４ｂが皮剥ぎされた被覆電線４と端子５とが、アンビル６とクリンパ７との間の所定位置に配置され、この状態で、クリンパ７を下降操作することにより、クリンパ７とアンビル６とで端子５の芯線圧着部５ａと被覆圧着部５ｂが圧縮され、芯線圧着部５ａが被覆電線４の芯線部４ａに圧着されると共に被覆圧着部５ｂが被覆電線４の被覆部４ｂに圧着されて、被覆電線４の端末部に端子５が接続固定される構造とされていた。

そして、このクリンパ７による端子圧着処理において、圧力センサ１０はアンビル６やベース板２等を介して圧力を受け、その圧力値に応じた信号を出力する。端子圧着不良検出装置は、この圧力センサ１０からの出力の時間的変化を波形として捉え、デジタル処理して、予めメモリ等に記憶された正常時の基準波形データと、検査時に出力された検出波形データとを比較することにより、良品か不良品かを判定し、不良品を排除する方式とされていた。

このような検出された波形データにより圧着状態の良否を判定する方法として、図７に示されるように、正常圧着状態における基準波形データＡを基準に上下方向に所定値シフトして得られる許容値Ｓの範囲を許容公差とし、検出波形データが、その波形データ全域に渡ってその許容公差範囲内にあるか否かで圧着状態の良否を判定する方法や、検出波形データを時間軸に沿って複数の領域（例えばＴ１、Ｔ２、Ｔ３等）に分割し、各領域の面積を基準波形データＡの対応領域（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３等）の面積と比較して許容公差範囲内にあるか否かにより圧着状態の良否を判定する方法や、波形データのピーク値や総面積を基準波形データのものと比較して許容公差範囲内にあるか否かにより圧着状態の良否を判定する方法等がある。

このような端子圧着不良検出装置においては、実績データによって、各種形状・各種材質等の端子５と各種径・各種材質等の被覆電線４との組合せによる各種の端子圧着条件に応じた、基準波形データと許容公差との組からなる多数種類の良否判定用データが、メモリ内に予め登録されている。

そして、ある被覆電線４、端子５での加工が完了して、次のロットへ加工が移る際、被覆電線４あるいは端子５が変わることにより、端子圧着不良検出装置の良否判定用データを変更する必要が生じる。このような場合、登録されている多数の良否判定用データ群の中から端子圧着条件に対応した良否判定用データを選択して使用する構成とされていた。

特開２００５−１３５８２０号公報

しかしながら、従来の端子圧着条件に対応する良否判定用データを探し出す方法によれば、表示画面上に呼出された多数の良否判定用データ群の中から、人がそれらデータのタイトル名を一つ一つ確認して対応する良否判定用データを探し出す方法であるため、時間がかかり面倒であると共に、考え違いによる選択ミスが発生するおそれもあった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、キーワードを入力して自動で検索させることにより、多数の良否判定用データの中から探す手間を省き、考え違いによる選択ミスの発生を有効に防止する端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための技術的手段は、端子圧着装置による端子圧着処理時の所定箇所で発生する圧力値の変化から生成された検出波形データに基づき、予め設定されている良否判定用データにおける基準波形データの許容公差の範囲かどうかにより圧着処理の良否を判定する端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法において、前記端子圧着不良検出装置のメモリに、タイトル名、基準波形データ、許容公差を含む良否判定用データの多数種類が予め記憶され、前記端子圧着不良検出装置の操作画面より前記良否判定用データ群の前記タイトル名に含まれるキーワードを入力して、前記メモリに記憶されている前記良否判定用データ群の中から自動検索し、その検索された良否判定用データを表示させると共に、端子圧着不良検出装置の良否判定用データとして設定する点にある。

また、前記端子圧着不良検出装置の良否判定用データ設定後、ティーチング加工により前記端子圧着装置で対象となる端子圧着処理を行って新規基準波形データを生成し、前記良否判定用データに含まれる前記基準波形データを前記新規基準波形データに書き換えて設定する方法としてもよい。

以上のように、本発明の端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法によれば、端子圧着不良検出装置のメモリに、タイトル名、基準波形データ、許容公差を含む良否判定用データの多数種類が予め記憶され、端子圧着不良検出装置の操作画面よりデータナンバーや端子名称や電線名称等の良否判定用データ群のタイトル名に含まれるキーワードを入力して、メモリに記憶されている良否判定用データ群の中から自動検索し、その検索された良否判定用データを表示させると共に、端子圧着不良検出装置の良否判定用データとして設定する方法であり、多数の良否判定用データの中から目的とする良否判定用データを探す手間を省くことができると共に、考え違いによる選択ミスの発生も有効に防止することができる。

また、上記のようにして端子圧着不良検出装置の良否判定用データ設定後、ティーチング加工により端子圧着装置で対象となる端子圧着処理を行って新規基準波形データを生成し、良否判定用データに含まれる基準波形データを新規基準波形データに書き換えて設定する方法とすれば、端子圧着装置のアプリケータ交換時におけるその取付け位置の僅かな違いや、繰り返し使用による微妙な変形や摩耗等の条件変化にも、容易に対応できる利点がある。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は全体概略構成、図２は概略ブロック図を示し、２０は両端端子打機で、順次供給される被覆電線の下流側端末部における被覆部を所定長さ皮剥ぎし、その皮剥ぎされた被覆電線の端末部に所定形状の端子を圧着する。その後、所定長さに測長して切断すると共に、その切断された被覆電線の上流側端末部における被覆部を所定長さ皮剥ぎし、その皮剥ぎされた被覆電線の端末部に所定形状の端子を圧着して、両端末部に端子がそれぞれ圧着された所定長さの被覆電線を順次製造する構造とされており、その被覆電線における両端末部に端子を圧着するための端子圧着装置２１、２１がそれぞれ備えられた構造とされている。

そして、端子圧着装置２１、２１による端子圧着処理時の所定箇所で発生する圧力値を検出すべく、例えば、図６に示される従来構造と同様、端子圧着不良検出装置２２の装置本体２２ａに配線２３接続された圧力センサ２２ｂ（例えばピエゾセンサ）が端子圧着装置２１、２１におけるベース板の下側にそれぞれ配置された構造とされている。なお、圧力センサ２２ｂの配置位置はこれに何ら限定されない。

また、端子圧着不良検出装置２２は、圧力センサ２２ｂで検出された圧力値の出力に基づき波形データを生成する基準波形生成部２２ｃ、圧力センサ２２ｂで検出された圧力値のデータを取得するデータ取得部２２ｄ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ２２ｅ、許容公差の設定や調整を行う許容公差設定部２２ｆ、検出波形データが基準波形データの許容公差の範囲内かどうかを比較する比較部２２ｇ、比較部２２ｇの比較結果に基づいて良否の判定を行う判定部２２ｈ、表示装置の表示を制御する表示制御部２２ｊ等を備え、このような端子圧着不良検出装置２２としては、例えば、クリンプフォースモニタがある。

前記両端端子打機２０を駆動制御する制御部２４に、端子圧着不良検出装置２２が入出力ケーブル２５を介して接続されると共に、操作部としてのパーソナルコンピュータ（いわゆるパソコン）２６がデータ通信ケーブル２７を介して接続されている。さらに、装置本体２２ａとパソコン２６とがＬＡＮケーブル２８を介してＬＡＮ接続されている。

そして、パソコン２６の表示画面２６ａに、端子打機２０の操作画面や端子圧着不良検出装置２２の操作画面や波形モニター画面等を表示する構成とされている。

また、両端端子打機２０の制御部２４における記憶装置としての内部メモリもしくは外部メモリとしてのパソコン２６のハードディスクには、各種径・各種材質の被覆電線の端末部に各種形状・各種材質の端子をそれぞれ圧着処理するために予め生成された端子加工データの複数のファイルを記憶する端子加工データ記憶部２４ａが備えられている。この端子加工データ記憶部２４ａに格納されている各端子加工データのファイルには、それぞれを識別して特定するために、端子加工データのファイルナンバー（例えば、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、…）、電線名称、端子名称、加工データ等の情報がそれぞれ入力されている。

さらに、端子圧着不良検出装置２２の記憶装置としての内部メモリ２２ｅもしくは外部メモリとしてのパソコン２６のハードディスクには、端子圧着処理時における良品／不良品を判定するための前記各端子加工データにそれぞれ対応する実績データとして、予め生成された良否判定用データの多数種類のファイルが予め記憶された良否判定データ記憶部２２ｋが備えられている。この良否判定データ記憶部２２ｋに格納されている多数の各良否判定用データのファイルには、それぞれを識別して特定するために、図３に示されるように、データナンバー、電線名称、端子名称等を含むタイトル名、基準波形データＡ（１）、Ａ（２）…および、それに対応する良否判定用の許容公差Ｓ（１）、Ｓ（２）…等を含む情報がそれぞれ記憶されている。

また、端子圧着不良検出装置２２には、良否判定データ記憶部２２ｋに記憶されている多数の良否判定用データ群の中から選択された良否判定用データを、端子圧着処理時の良否判定用データとして設定する良否判定データ設定部２２ｍが備えられている。

次に、本実施形態にかかる圧着不良判定データ設定方法を、図４および図５示すフローチャートに基づき説明すると、先ず、対象となる端子圧着条件に対応する良否判定用データを変更して設定する必要があるかどうかが判断され（ステップＳ１）、変更して設定する必要があれば、パソコン２６の表示画面２６ａに表示された操作画面に端子圧着条件に対応する良否判定用データのタイトル名に含まれる端子名称、電線名称、データナンバー等の言葉や数字のキーワードを入力する（ステップＳ２）。

その後、検索キー操作がなされたかどうかが判断され（ステップＳ３）、検索キー操作の操作によって、操作画面ソフトは良否判定データ記憶部２２ｋに既に登録されている多数の良否判定用データ群のタイトル名から入力されたキーワードを自動検索し、その結果を表示画面２６ａ上に表示する（ステップＳ４）。

検索の結果、該当する良否判定用データがあるかどうかが判断され（ステップＳ５）、もし、該当する良否判定用データがなければ、良否判定用データを新たに作成する必要があるため、新規の良否判定用データを作成する（ステップＳ６）。また、該当する良否判定用データがある場合、検索された良否判定用データが複数かどうかが判断され（ステップＳ７）、複数の良否判定用データが表示されている場合には、端子圧着条件に対応した目標の良否判定用データを探す（ステップＳ８）。この目標とする良否判定用データの検索において、該当する良否判定用データが少なければ、作業者は複数の良否判定用データの中から目視により該当する良否判定用データを探し出して特定する方法を採用してもよい。そして、該当する良否判定用データが未だ多数存在する場合等においては、さらに別のキーワードを追加入力して検索し、さらに絞り込んでから選択する方法等を採用してもよい。

そして、目標とする良否判定用データがあったかどうかが判断され（ステップＳ９）、単一の目標とする良否判定用データがあれば、その良否判定用データが良否判定データ設定部２２ｍに設定される（ステップＳ１０）。また、目標とする良否判定用データがなければ、ステップＳ６に移行する。

一方、ステップＳ７において、検索された良否判定用データが単一であれば、ステップＳ９に移行して、目標とする良否判定用データであるかどうかが判断される。

そして、ステップＳ１０において、良否判定用データが設定されると、新たな基準波形データを生成するため、パソコン２６の操作部から作成開始のティーチングキー操作がなされたかどうかが判断される（ステップＳ１１）。

そして、ティーチングキー操作がなされると、その操作信号が両端端子打機２０と端子圧着不良検出装置２２に供給され、両端端子打機２０はティーチング加工モードとなり（ステップＳ１２）、端子圧着不良検出装置２２は基準波形生成モードとなる。

次に、スタートキー操作がなされると（ステップＳ１３）、ティーチング加工が開始される（ステップＳ１４）。そして、各端子圧着装置２１、２１により被覆電線の端部に端子が圧着処理されると、その圧着処理される際の圧力センサ２２ｂからの圧力値の変化が端子圧着不良検出装置２２に送られ、データ取得部２２ｄでその出力変化を取り込み、その検出データが解析されて検出波形データを作成し、メモリ２２ｅに格納する（ステップＳ１５）。

その後、この作成された検出波形データが所定数Ｎ（例えば４）に達したかどうかが判断され（ステップＳ１６）、所定数Ｎに達していなければ、ステップＳ１４に戻り、所定数Ｎに達するまでティーチング加工に基づく端子圧着処理が繰り返される。

そして、検出波形データの数が所定数Ｎに達すれば、基準波形生成部２２ｃは、Ｎ回分の検出波形データのそれぞれのデータ位置における平均を取って新規の基準波形データを生成し、現在設定されている良否判定用データの基準波形データを、その新規の基準波形データに書き換えて設定すると共に、その新規の良否判定用データをメモリ２２ｅの元の位置に格納する（ステップＳ１７）。なお、この新規基準波形データの生成に際し、他の検出波形データと著しく異なる検出波形データはエラーとして排除する。

その後、この新規の基準波形データの作成が、ステップＳ６における新規良否判定用データの作成かどうかが判断され（ステップＳ１８）、そうでなければティーチング加工モードが解除され、通常の端子圧着処理モードの戻されて（ステップＳ１９）、一連の圧着不良判定用のデータ設定が終了する。

そしてその後、この状態で端子の圧着処理が開始されると、自動検索により設定された良否判定用データにおける許容公差と書き換えられた新規の基準波形データを基準に、端子が圧着処理された被覆電線における圧着処理の良否が判断され、良品であるか不良品であるか識別されていく。

一方、実績データ内に該当する良否判定用データが検索されない際に、対応する新規の良否判定用データを作成する必要のある場合には（ステップＳ６）、上記同様にして、ステップＳ１１ないしステップＳ１７により新規の基準波形データが作成されて設定され、その後、ステップＳ１８において、この新規の基準波形データの作成が、ステップＳ６における新規良否判定用データの作成かどうかが判断され、新規良否判定用データの作成であることから、ステップＳ２０に移行して、この作成された新規の基準波形データとメモリ２２ｅの良否判定データ記憶部２２ｋに予め記憶されている多数の良否判定用データ群の各基準波形データＡ（１）、Ａ（２）…とを比較し、基準波形データＡ（１）、Ａ（２）…の中から新規基準波形データに最も近似する基準波形データを選び出す。

例えば、複数の近似する基準波形データがある場合は、予め設定された各ポイントでの差異を分析して、最も差異が小さいもので且つ、各ポイントで予め設定された上限、下限を超えないものを選択する。

その後、選び出された基準波形データにおける良否を判定するための許容公差を、今回の対象となる端子圧着条件の端子圧着処理における良否判定用の許容公差として設定する（ステップＳ２１）。

そしてその後、ティーチング加工モードが解除され、通常の端子圧着処理モードの戻される（ステップＳ１９）。

なお、この新規の良否判定用データの作成において、基準波形データの作成後、許容公差は許容公差設定部２２ｆにより設定する方法であってもよい。

そしてその後、この状態で端子の圧着処理が開始されると、新規に作成された良否判定用データの新規基準波形データとそれに対応して選び出された許容公差を基準に、端子が圧着処理された被覆電線における圧着処理の良否が判断され、良品であるか不良品であるか識別されていく。

以上のように、本実施形態の端子圧着不良検出装置２２における圧着不良判定データ設定方法によれば、パソコン２６の表示画面２６ａに表示された操作画面に、端子名称や電線名称さらにはデータナンバー等のキーワードを入力して、自動検索し、特定された良否判定用データを端子圧着不良検出装置２２の良否判定用データとして設定する方法であり、人手により多数の良否判定用データの中から目的とする良否判定用データを探し出す必要がなく、ここに探す手間を省くことができると共に、考え違いによる選択ミスの発生も有効に防止することができる。

また、本実施形態では、ステップＳ１０において、検索により特定された良否判定用データを設定した後、さらに、ティーチング加工により端子圧着装置２１、２１で対象となる端子圧着処理を行って新規基準波形データを生成し、良否判定用データに含まれる基準波形データを新規基準波形データに書き換えて設定する方法とすることにより、端子圧着装置２１のアプリケータ交換時におけるその取付け位置の僅かな違いや、クリンパ等の繰り返し使用による微妙な変形や摩耗等の条件に変化があった場合であっても、それらの変化を取り込んだ状態で、基準波形データが設定されるため、何ら支障なく容易に対応できるという利点がある。

なお、上記実施形態においては、圧着処理条件に対応する良否判定用データを一旦設定した後、新規の基準波形データを生成して書き換え、設定する設定方法を示しているが、単に、自動検索された良否判定用データを設定する方法であってもよい。

また良否判定のための許容公差は、基準波形データを基準に上下方向に所定値シフトして得られる許容値の範囲によるものであってもよく、さらに、基準波形データを時間軸に沿って複数の領域に分割し、各領域の面積を比較する場合の許容値の範囲であってもよく、さらには、波形データのピーク値や総面積を基準波形データのものと比較する場合の許容値の範囲であってもよく、何ら限定されない。

また、１台のパソコン２６を両端端子打機２０と端子圧着不良検出装置２２に共用した構造を示しているが、操作部や表示部等としてのパソコン２６をそれぞれ別個に備える構造であってもよい。

さらに、端子圧着不良検出装置２２の装置本体２２ａがパソコン２６内に含まれる構成であってもよい。

本発明の実施形態にかかる全体概略図である。 端子圧着不良検出装置の概略ブロック図である。 良否判定用データのファイルの説明図である。 圧着不良判定データ設定工程を示すフローチャートである。 圧着不良判定データ設定工程を示すフローチャートである。 端子圧着装置の概略説明図である。 端子圧着装置における時間と圧力値との関係を示す説明図である。

符号の説明

２０ 両端端子打機
２１ 端子圧着装置
２２ 端子圧着不良検出装置
２２ａ 装置本体
２２ｂ 圧力センサ
２２ｃ 基準波形生成部
２２ｅ メモリ
２２ｋ 良否判定データ記憶部
２２ｍ 良否判定データ設定部
２４ 制御部
２４ａ 端子加工データ記憶部
２６ パソコン
２６ａ 表示画面

Claims (2)

1. 端子圧着装置による端子圧着処理時の所定箇所で発生する圧力値の変化から生成された検出波形データに基づき、予め設定されている良否判定用データにおける基準波形データの許容公差の範囲かどうかにより圧着処理の良否を判定する端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法において、
   前記端子圧着不良検出装置のメモリに、タイトル名、基準波形データ、許容公差を含む良否判定用データの多数種類が予め記憶され、
   前記端子圧着不良検出装置の操作画面より前記良否判定用データ群の前記タイトル名に含まれるキーワードを入力して、前記メモリに記憶されている前記良否判定用データ群の中から自動検索し、その検索された良否判定用データを表示させると共に、端子圧着不良検出装置の良否判定用データとして設定することを特徴とする端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法。
2. 請求項１に記載の端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法において、
   前記端子圧着不良検出装置の良否判定用データ設定後、ティーチング加工により前記端子圧着装置で対象となる端子圧着処理を行って新規基準波形データを生成し、前記良否判定用データに含まれる前記基準波形データを前記新規基準波形データに書き換えて設定することを特徴とする端子圧着不良検出装置の圧着不良判定データ設定方法。
   

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