JP2013131390A - 圧着端子のクリンプハイト測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧着端子が搬送されてくるときに圧着端子と干渉せず、測定誤差が生じにくいクリンプハイト測定装置を提供する。
【解決手段】クリンプハイト測定装置5は、圧着端子の裏面を支える測定位置と、測定位置よりも下方に位置する待避位置との間を昇降するスピンドル11と、測定時に圧着端子を左右から挟み込むことによって中央位置に保持するクランプ部材31L,31Rと、圧着端子の表面に押し当てられるアンビル12と、アンビル12の位置を検出する位置センサ15と、アンビル12が圧着端子に接触したときの接触位置から原点位置を引くことによって、クリンプハイトを測定するコンピュータ50とを備えている。
【選択図】図2
【解決手段】クリンプハイト測定装置5は、圧着端子の裏面を支える測定位置と、測定位置よりも下方に位置する待避位置との間を昇降するスピンドル11と、測定時に圧着端子を左右から挟み込むことによって中央位置に保持するクランプ部材31L,31Rと、圧着端子の表面に押し当てられるアンビル12と、アンビル12の位置を検出する位置センサ15と、アンビル12が圧着端子に接触したときの接触位置から原点位置を引くことによって、クリンプハイトを測定するコンピュータ50とを備えている。
【選択図】図2
Description
本発明は、圧着端子のクリンプハイト測定装置に関する。
従来から、ワイヤハーネスの構成部品等として、先端に圧着端子が圧着された電線が用いられている。この種の電線は、例えば、電線の切断、被覆部の剥ぎ取り、および端子の圧着を自動的に連続して行う電線処理装置によって製作される。
加工された電線は、その端末部の被覆が剥ぎ取られ、剥ぎ取られた電線端末部に、圧着端子がかしめて固定されている。電線にかしめられた端子は規定力以下の力で抜けてはならないため、正常にかしめられているかを検査する必要がある。圧着端子が正常にかしめられていない電線は不良品となる。従来から、圧着端子の圧着状態を検査する装置の一つとして、圧着端子のクリンプハイトを測定するクリンプハイト測定装置が知られている。ここで、クリンプハイトとは、電線に端子をかしめた部分の高さのことである。
クリンプハイトは、各端子において許容範囲が定められており、かしめ後のクリンプハイトの測定値が許容範囲内であれば、端子と電線との間に所望の接合力が得られていることが確認できる。このため、クリンプハイトの測定値が端子圧着状態の良否を判定する検査に利用されている。
従来のクリンプハイト測定装置として、例えば下記特許文献1〜4に記載されたようなクリンプハイト測定装置が知られている。
特許文献1に記載されたクリンプハイト測定装置では、測定台の上に置かれた圧着端子に対して上方から測定子を押し当て、その測定子の位置に基づいてクリンプハイトを測定する。
特許文献2に記載されたクリンプハイト測定装置では、端子チャック爪の上に置かれた圧着端子に対して上方から端子押さえを押し付け、その端子押さえの移動変位量を測定することによって、クリンプハイトを測定する。
引用文献3に記載されたクリンプハイト測定装置では、芯線かしめ部固定台の上に置かれた圧着端子に対して、上方から高さ測定子を押し当て、その高さ測定子の位置に基づいてクリンプハイトを測定する。
特許文献4に記載されたクリンプハイト測定装置では、刃形状の上側の測定子と、ピン形状の下側の測定子とを備え、上側の測定子を上方から圧着端子に押し当て、下側の測定子を下方から圧着端子に押し当て、上側および下側のそれぞれの測定子の位置に基づいて、クリンプハイトを測定する。
このように、特許文献1および2に記載されたクリンプハイト測定装置は、移動不能な固定台等の上に圧着端子を載せ、その圧着端子に上方から測定子を押し付けるものである。クリンプハイトの測定に先だって、圧着端子は固定台等の上に搬送される。ところが、圧着端子によっては、ランスと称される下方に突出する突出部を有するものがある。また、圧着時に、下方に突出するバリが発生する場合がある。特許文献1および2に記載されたクリンプハイト測定装置では、圧着端子を固定台等の上に搬送する際に、ランスやバリが固定台等と干渉するおそれがあった。そのため、例えば圧着端子の姿勢がずれてしまい、圧着端子を的確に支持できない場合があった。さらに、固定台の上に乗せられた端子を測定する際、バリを含めた高さを測定することになるため、正確な測定ができない場合があった。
また、特許文献3に記載されたクリンプハイト測定装置では、突当てストッパやサイドガイドの端子位置決め部が固定的に配置されているため、多種多様な端子の形状・寸法に対応できなかった。
特許文献4に記載されたクリンプハイト測定装置では、下側の測定子が昇降可能であり、測定前は圧着端子の下方に位置づけられるので、圧着端子を測定位置に搬送する際に、ランスやバリが下側の測定子と干渉することを避けることができる。また、ランスの変形や傷による不具合も防止できる。しかし、クリンプハイトの測定に際して、上側の測定子の位置と下側の測定子の位置との両方を検出しなければならない。二つの測定子の位置を同時に検出しなければならないため、測定の処理の負担が大きかった。また、位置の検出に誤差が生じた場合、それが倍増される可能性がある。そのため、測定精度が低下するおそれがあった。さらに、測定のための動作が多く、測定に手間がかかるという問題があった。すなわち、特許文献4に記載されたクリンプハイト測定装置では、測定ヘッドが鉛直方向の矯正後、力が0になるまで退避した後、センタリング装置が水平方向に矯正後、力が0になるまで退避してから、測定ヘッドが再度閉じて、測定を行う。このように、測定に手間がかかるものであった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧着端子が搬送されてくるときに圧着端子と干渉せず、測定誤差が生じにくいクリンプハイト測定装置を提供することにある。
本発明に係る圧着端子のクリンプハイト測定装置は、電線に圧着された圧着端子のクリンプハイトを測定するクリンプハイト測定装置であって、前記圧着端子の表面および裏面のうちの一方の面を支える支持部材と、前記支持部材が前記圧着端子の一方の面と接触する測定位置と、前記測定位置よりも前記圧着端子から離れた側に位置する待避位置との間で前記支持部材を移動させる支持部材駆動機構と、前記圧着端子を所定の中央位置に保持するように、前記圧着端子を両側方から挟み込む一対のクランプ部材と、前記両クランプ部材を互いに接近および離反させるように移動させるクランプ部材駆動機構と、前記支持部材に支えられた前記圧着端子の他方の面に押し当てられる測定子と、前記測定子を前記支持部材に接近させる方向および前記支持部材から離反させる方向に移動させる測定子駆動機構と、前記測定子の位置を検出する位置センサと、前記測定位置にある前記支持部材に前記測定子を押し当て、そのときの測定子の位置を原点位置として取得し、前記測定位置にある前記支持部材に支えられた前記圧着端子に前記測定子を押し当て、そのときの測定子の位置と前記原点位置とに基づいて前記圧着端子のクリンプハイトを測定する測定手段と、を備えたものである。
上記クリンプハイト測定装置によれば、支持部材は待避位置と測定位置との間で移動可能である。支持部材を待避位置に待避させた状態で圧着端子を搬送し、その後、支持部材を測定位置に移動させることにより、圧着端子と支持部材との干渉を避けつつ、圧着端子を支持部材で支えることができる。また、測定子は、測定前は圧着端子から離反しており、測定時に圧着端子に押し当てられるように構成されている。そのため、圧着端子の裏面にバリが発生していたり、ランスが設けられていたとしても、圧着端子の搬送の際に、圧着端子と支持部材または測定子との干渉を防止することができる。測定時には測定子が支持部材側に移動し、圧着端子と接触したときの測定子の位置に基づいて、クリンプハイトが測定される。一つの測定子の位置のみに基づいてクリンプハイトを測定することができるため、測定誤差が少なく、さらに、測定精度をより向上させることができる。
前記測定手段は、前記支持部材の前記測定位置と前記待避位置との間の移動速度、前記支持部材の前記測定位置および/または前記待避位置からの移動開始時期、前記クランプ部材の移動速度、前記クランプ部材の移動量、前記クランプ部材の移動開始時期、前記測定子の移動速度、前記測定子の移動量、および前記測定子の移動開始時期のうちの一または二以上を調整可能に構成されていてもよい。
例えば、圧着端子の寸法や形状等に応じて、支持部材の移動速度、クランプ部材の移動速度または移動量、測定子の移動速度または移動量などを適宜調整することにより、圧着端子の変形や傷付きを防止することができる。また、圧着端子の変形等を招かない範囲で支持部材、クランプ部材、または測定子の移動速度を高速化することにより、処理時間を短縮することが可能となる。また、例えば、圧着端子の寸法に応じて支持部材の移動開始時期、クランプ部材の移動開始時期、または測定子の移動開始時期を調整することにより、支持部材、クランプ部材、または測定子の到達時期を統一化することができ、圧着端子の姿勢矯正の安定化を行い、より正確な測定が可能となる。
前記測定手段は、前記支持部材駆動機構と前記クランプ部材駆動機構と前記測定子駆動機構とを制御可能に構成されていてもよい。前記測定手段は、前記支持部材の前記測定位置と前記待避位置との間の移動速度、前記支持部材の前記測定位置および/または前記待避位置からの移動開始時期、前記クランプ部材の移動速度、前記クランプ部材の移動量、前記クランプ部材の移動開始時期、前記測定子の移動速度、前記測定子の移動量、および前記測定子の移動開始時期を一組の設定データとして、複数組の設定データを記憶する設定データ記憶部と、前記設定データ記憶部に記憶されているいずれか一組の設定データに基づいて、前記支持部材駆動機構、前記クランプ部材駆動機構、および前記測定子駆動機構を制御する駆動制御部と、を備えていてもよい。
このことにより、使用する設定データを適宜変更することにより、仕様の異なる複数種類の圧着端子に対して、最適な測定条件でクリンプハイトを測定することができる。また、例えば、複数組の設定データを適宜切り替えて用いることにより、同一の圧着端子における複数のかしめ部(例えば、ワイヤバレルおよびインシュレーションバレル)に対して、最適な測定条件でクリンプハイトを測定することができる。
前記測定手段は、前記原点位置の取得時における前記測定子の前記支持部材に対する接近速度が調整可能なように構成されていてもよい。
このことにより、原点位置の取得時の接近速度を適当な速度にすることにより、例えば測定子と支持部材との接触時の衝撃を緩和し、測定子や支持部材の損傷を防ぐことができる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記測定子の前記圧着端子に対する押し付け力を調整する押し付け力調整装置を備えていてもよい。
このことにより、圧着端子の種類に応じて押し付け力を調整することによって、圧着端子の姿勢が安定し、精度のよい測定が可能となる。また、押し付け過ぎによる変形や傷付きを防止することが容易となる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記クランプ部材の前記圧着端子を挟み込む力を調整するクランプ力調整装置を備えていてもよい。
このことにより、圧着端子の種類に応じた力で圧着端子を挟み込むことにより、複数種類の圧着端子を良好に保持することができる。また、圧着端子の変形や傷付きを防止することが容易となる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記クランプ部材が前記圧着端子を挟み込んだ後に前記圧着端子に弾性力が付与されるように、前記クランプ部材を直接または間接的に前記圧着端子側に付勢する弾性部材を有した機構を備えていてもよい。
このことにより、クランプ部材が圧着端子を挟み込んだときに圧着端子が多少傾いた状態で保持されてしまったとしても、その後、測定子が押し当てられた際に、圧着端子をしっかりと保持しながら、圧着端子の姿勢を矯正することができる。さらに、圧着端子を挟み込む際の衝撃を緩和し、圧着端子の変形を防ぐことができる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記支持部材と共に移動するように前記支持部材に設けられた第1スライダと、前記測定子と共に移動するように前記測定子に設けられた第2スライダと、前記第1スライダおよび前記第2スライダをスライド自在に支持するレールと、を備えていてもよい。
このことにより、支持部材および測定子の組立が容易となる。また、組立後の支持部材および測定子の相対位置がずれにくくなる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記第2スライダの前記第1スライダ側と反対の側に配置され、前記レールにスライド自在に支持された第3スライダと、一端が前記第2スライダに取り付けられ、他端が前記第3スライダに取り付けられ、前記第2スライダと前記第3スライダとの間に介在するばねと、を備え、前記測定子駆動機構は、前記レール上を移動するように前記第3スライダを駆動する機構からなっていてもよい。
このことにより、原点位置の取得時における測定子と支持部材との接触、およびクリンプハイトの測定時における測定子と圧着端子との接触に際して、衝撃を緩和しやすくなる。また、ばねを調整することにより、測定子の押し付け力を調整することが可能となる。
前記クリンプハイト測定装置は、前記測定手段によって測定されたクリンプハイトを予め定められた数値範囲と比較し、その比較結果を出力する比較手段を備えていてもよい。
このことにより、比較手段の比較結果に基づいて、圧着端子の圧着状態の良否を判定することができる。
前記支持部材は、前記圧着端子の裏面を支えるように形成され、前記測定子は、前記圧着端子の表面に押し当てられるように形成され、前記支持部材は、直径が前記圧着端子の横幅よりも小さなスピンドルからなっていてもよい。
このことにより、圧着端子の裏面の両側にバリが生じていたとしても、スピンドルが圧着端子の裏面の中央部を支持することにより、圧着端子を安定して支持することができる。したがって、バリによる測定誤差の発生を抑制することができる。
前記支持部材と前記測定子と前記位置センサとは、前記測定子の移動方向に延びる同一直線上に配置されていてもよい。
このことにより、アッベの原理に則った高精度な測定が可能となる。
本発明によれば、圧着端子が搬送されてくるときに圧着端子と干渉せず、測定誤差が生じにくいクリンプハイト測定装置を提供することができる。
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態に係るクリンプハイト測定装置5F,5Rは、電線処理装置1に組み込まれている。始めに電線処理装置1について説明し、その後、クリンプハイト測定装置5F,5Rの詳細を説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るクリンプハイト測定装置5F,5Rは、電線処理装置1に組み込まれている。始めに電線処理装置1について説明し、その後、クリンプハイト測定装置5F,5Rの詳細を説明する。
(電線処理装置)
電線処理装置1は、芯線とその芯線の周りを覆う被覆部とを備えた長尺の電線2から、両端に圧着端子9(以下、単に端子という)が圧着された所定長さの電線2を自動的かつ連続的に製作する装置である。電線処理装置1は、電線2の切断および被覆部の剥ぎ取りを行うカッターユニット3と、電線2の前端部に端子9を圧着するフロント側の端子圧着ユニット4Fと、電線2の前端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定するフロント側のクリンプハイト測定装置5Fと、電線2の後端部に端子9を圧着するリア側の端子圧着ユニット4Rと、電線2の後端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定するリア側のクリンプハイト測定装置5Rと、不良の端子9を除去するチョッパ6と、処理後の電線2(すなわち、両端に端子9が圧着された電線2)を回収するトレイ7とを備えている。
電線処理装置1は、芯線とその芯線の周りを覆う被覆部とを備えた長尺の電線2から、両端に圧着端子9(以下、単に端子という)が圧着された所定長さの電線2を自動的かつ連続的に製作する装置である。電線処理装置1は、電線2の切断および被覆部の剥ぎ取りを行うカッターユニット3と、電線2の前端部に端子9を圧着するフロント側の端子圧着ユニット4Fと、電線2の前端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定するフロント側のクリンプハイト測定装置5Fと、電線2の後端部に端子9を圧着するリア側の端子圧着ユニット4Rと、電線2の後端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定するリア側のクリンプハイト測定装置5Rと、不良の端子9を除去するチョッパ6と、処理後の電線2(すなわち、両端に端子9が圧着された電線2)を回収するトレイ7とを備えている。
また、電線処理装置1は、少なくとも電線2の前端部を搬送可能なフロント側の電線搬送機構8Fと、少なくとも電線2の後端部を搬送可能なリア側の電線搬送機構8Rとを備えている。電線搬送機構8F,8Rの具体的構成は何ら限定されず、従来から電線処理装置1に用いられている各種の機構を用いることができる。例えば、電線搬送機構8F,8Rは、電線2を左右から挟み込むクランプ機構や電線2が挿通されることによって当該電線2を保持するノズルなどの把持機構と、その把持機構を移動させるモータ等を備えたものであってもよい。
本実施形態では、電線搬送機構8F,8Rは、電線2の前端部および後端部を鉛直軸8aの周りに旋回させるように構成されている。ただし、電線2の搬送方向は特に限定されない。例えば、電線搬送機構8F,8Rは、電線2の長手方向と直交する方向に移動するもの等であってもよい。
ここでは、電線2が真っ直ぐに延びているときの旋回角度を0度とし、カッターユニット3側から端子圧着ユニット4F,4R側に向かう方向を正回転方向とし、その逆を逆回転方向と称する。クリンプハイト測定装置5Fは端子圧着ユニット4Fよりも正回転方向側に配置され、クリンプハイト測定装置5Rは端子圧着ユニット4Rよりも正回転方向側に配置されている。ただし、クリンプハイト測定装置5F,5Rの位置は、特に限定される訳ではない。クリンプハイト測定装置5Fは、端子圧着ユニット4Fよりも逆回転方向側に配置されていてもよい。また、クリンプハイト測定装置5Rは、端子圧着ユニット4Rよりも逆回転方向側に配置されていてもよい。
次に、電線処理装置1が行う処理について説明する。図1の左側から右側に送り出された電線2は、カッターユニット3によって切断され、先端の被覆部が剥ぎ取られる。被覆部が剥ぎ取られた電線2の前端部は、電線搬送機構8Fによって正回転方向に旋回され、端子圧着ユニット4Fの手前の位置に搬送される。端子圧着ユニット4Fは、電線2の前端部に端子9を圧着する。前端部に端子9が圧着された電線2は、電線搬送機構8Fによって更に正回転方向に旋回され、クリンプハイト測定装置5Fに搬送される。クリンプハイト測定装置5Fは、電線2の前端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定する。測定後、電線搬送機構8Fは逆回転方向に旋回し、電線2は旋回角度が0度の基準位置に戻される。基準位置に戻った電線2は前方(図1の右方)に送り出され、フロント側の電線搬送機構8Fからリア側の電線搬送機構8Rに受け渡される。
次に、カッターユニット3によって、再び電線2の切断および被覆部の剥ぎ取りが行われる。前端部に端子9が圧着された電線2は、後端部の被覆部が剥ぎ取られた状態となる。この電線2の後端部は、電線搬送機構8Rによって正回転方向に旋回され、端子圧着ユニット4Rの手前の位置に搬送される。端子圧着ユニット4Rは、電線2の後端部に端子9を圧着する。後端部に端子9が圧着された電線2は、電線搬送機構8Rによって更に正回転方向に旋回され、クリンプハイト測定装置5Rに搬送される。クリンプハイト測定装置5Rは、電線2の後端部に圧着された端子9のクリンプハイトを測定する。測定後、電線2は図示しない他の搬送機構によって、チョッパ6の手前に搬送される。電線搬送機構8Rは逆回転方向に旋回し、基準位置に戻る。クリンプハイトの測定結果等に基づいて不良と判定された端子9は、チョッパ6によって除去される。端子9の圧着不良が生じていないと判定された電線2は、トレイ7に回収される。
以後、上述の動作と同様の動作が繰り返される。これにより、両端に端子9が圧着された電線2が順次製作される。
(クリンプハイト測定装置)
次に、クリンプハイト測定装置5F,5Rの構成を説明する。フロント側のクリンプハイト測定装置5Fとリア側のクリンプハイト測定装置5Rとは、同一の構成を有している。以下の説明では、両クリンプハイト測定装置5F,5Rに同一の符号5を付し、一方のクリンプハイト測定装置5のみを説明することとする。
次に、クリンプハイト測定装置5F,5Rの構成を説明する。フロント側のクリンプハイト測定装置5Fとリア側のクリンプハイト測定装置5Rとは、同一の構成を有している。以下の説明では、両クリンプハイト測定装置5F,5Rに同一の符号5を付し、一方のクリンプハイト測定装置5のみを説明することとする。
図2はクリンプハイト測定装置5の正面図であり、図3はその側面図である。図2に示すように、クリンプハイト測定装置5は、端子9を下方から支える支持部材の一例としてのスピンドル11と、端子9に上方から押し当てられる測定子の一例としてのアンビル12とを備えている。詳細は後述するが、スピンドル11は昇降自在に構成されている。スピンドル11は、端子圧着ユニット4F,4Rから電線2と共に搬送されてくる端子9との干渉を避ける待避位置と、測定のために端子9を支持する測定位置との間を移動可能である。アンビル12も昇降自在に構成されている。
スピンドル11の上に端子9が載せられていないとき(このとき、スピンドル11は上記測定位置にある)にアンビル12を下降させると、アンビル12はスピンドル11に接触する。このときのアンビル12の位置を原点位置とする。原点位置は、測定位置にあるときのスピンドル11の上端位置でもある。スピンドル11の上に端子9を載せ、アンビル12を下降させると、アンビル12は端子9に接触する。このときのアンビル12の位置を接触位置と称する。すると、端子9のクリンプハイトは、アンビル12の接触位置から原点位置を引いた長さとなる。クリンプハイト測定装置5は、アンビル12の位置を検出する位置センサ15を備えている。クリンプハイト測定装置5は、位置センサ15によって検出した上記接触位置および上記原点位置に基づいて、端子9のクリンプハイトを測定する。
図4(a)は端子9の平面図、図4(b)は端子9の側面図である。端子9の形状および寸法は何ら限定されないが、本実施形態に係る端子9は、電線2の芯線2aにかしめられるワイヤバレル9aと、被覆部2bにかしめられるインシュレーションバレル9bとを備えている。クリンプハイト測定装置5は、ワイヤバレル9aおよびインシュレーションバレル9bのいずれか一方または両方のクリンプハイトを測定することが可能である。以下の説明では、クリンプハイト測定装置5は、ワイヤバレル9aのクリンプハイトH(図4(b)参照)を測定することとする。
図5は、スピンドル11が待避位置にあり、アンビル12が上昇位置にあるときのクリンプハイト測定装置5の正面図であり、図6はその側面図である。なお、前述の図2、図3は、スピンドル11が測定位置にあり、アンビル12が原点位置にあるときのクリンプハイト測定装置5の正面図、側面図である。
図2および図3示すように、スピンドル11は細長い棒状に形成されている。スピンドル11の横幅は、ワイヤバレル9aの横幅W(図4(a)参照)よりも小さくなっている。本実施形態では、スピンドル11は、直径がワイヤバレル9aの横幅よりも小さな円柱状に形成されている。ただし、スピンドル11の形状は特に限定される訳ではない。スピンドル11は他の形状、例えば直方体形状等であってもよい。
スピンドル11は、昇降台13に固定されており、昇降台13から上方に突出している。図3に示すように、フレーム16には、鉛直方向に延びるガイドレール17が固定されている。ガイドレール17には、第1スライダ14がスライド自在に係合している。昇降台13は、第1スライダ14の前端部の上面に固定されている。第1スライダ14の前端部の下面には、エアシリンダ18のロッド18aが取り付けられている。第1スライダ14はエアシリンダ18によって駆動され、ガイドレール17に沿って昇降する。エアシリンダ18は、第1スライダ14および昇降台13を介して、スピンドル11を昇降させる。
エアシリンダ18の駆動速度は、注入される空気流量により決められる。そのため、エアー注入側の配管に、電動式スピードコントローラ(図示せず)を配置し、エアシリンダ18の速度調整をするようにしてもよい。これにより、スピンドル11が端子9に接触するときの速度を調整し、衝撃を緩和することができる。
エアシリンダ18は、支持部材たるスピンドル11を移動させる支持部材駆動機構の一例である。ただし、支持部材駆動機構はエアシリンダ18に限定される訳ではない。支持部材駆動機構の他の例として、例えば、サーボモータを使用してもよい。この場合は、例えば昇降機構として、第1スライダ14にナットを取り付け、そのナットに通したボールネジをサーボモータで回転させることにより、昇降台13やスピンドル11を昇降させるようにすればよい。また、スピンドル11の昇降速度は、サーボモータの回転速度を調整することにより調整することができる。
図2および図3に示すように、アンビル12は、左右方向に細長い平板状に形成されている。言い換えると、アンビル12は刃形状に形成されている。アンビル12の横幅は、端子9のワイヤバレル9aの横幅W(図4(a)参照)よりも大きくなっている。ただし、アンビル12の板厚は、ワイヤバレル9aの前後方向(図4(a)の左右方向)の長さLよりは小さくなっている。アンビル12は、スピンドル11の真上に配置されている。言い換えると、アンビル12とスピンドル11とは、同一鉛直線上に配置されている。
アンビル12は、支持ブロック19に一体的に形成されている。アンビル12は、支持ブロック19から下方に突出している。図3に示すように、支持ブロック19は、第2スライダ20の前端部に固定されている。第2スライダ20の後端部は、ガイドレール17にスライド自在に係合している。第2スライダ20は、第1スライダ14の上方に配置されている。
位置センサ15は、フレーム16に取り付けられている。位置センサ15は、支持ブロック19の上面位置を検出する。上述の通り、アンビル12と支持ブロック19とは一体的に形成されている。このため、位置センサ15は、支持ブロック19の位置を検出することで、アンビル12の下面と端子9の上端とが接する位置を検出することができる。ここでは、位置センサ15には、接触式センサを使用しているが、レーザ変位計などの非接触式センサを使用してもよい。位置センサ15は、アンビル12およびスピンドル11の真上に配置されている。言い換えると、位置センサ15とアンビル12とスピンドル11とは、同一鉛直線上に配置されている。
第2スライダ20の上方には、第3スライダ23が配置されている。第3スライダ23の後端部は、ガイドレール17にスライド自在に係合している。第2スライダ20には、上方に延びるシャフト40が固定されている。シャフト40の上部には、ストッパ41が設けられている。シャフト40は第3スライダ23を貫通している。第2スライダ20は、ストッパ41およびシャフト40によって吊り下げられている。第2スライダ20と第3スライダ23との間には、シャフト40が挿通されたばね22が設けられている。
図2に示すように、第3スライダ23には、内周面に螺旋溝が形成された第4スライダ24が固定されている。第4スライダ24には、鉛直方向に延びるボールねじ28が係合している。ボールねじ28が回転すると、第4スライダ24は昇降する。第3スライダ23は第4スライダ24に固定されているので、ボールねじ28の回転に伴って第3スライダ23は昇降する。
フレーム16の上端部には、モータ25が取り付けられている。モータ25の種類は特に限定されないが、ここではモータ25はサーボモータによって構成されている。ボールねじ28は、モータ25の回転軸25aに固定されている。ボールねじ28は、モータ25によって駆動される。モータ25が駆動してボールねじ28が回転すると、第4スライダ24と共に第3スライダ23が昇降する。第2スライダ20は、シャフト40およびばね22を介して第3スライダ23と連結しているので、第3スライダ23の昇降に伴って昇降する。その結果、第2スライダ20に固定されたアンビル12も昇降することになる。アンビル12の昇降速度は、モータ25の回転速度を調整することによって、自在に設定できる。また、昇降速度を昇降の途中で変更することもできる。例えば、アンビル12の下降速度を2段階に制御することとし、初期の下降速度は速くし、停止位置に接近したときの速度を遅くすることができる。これにより、測定時に測定位置よりも上方に浮いた状態にある端子9との接触や、原点位置取得時のスピンドル11との接触の衝撃を緩和することができる。モータ25は、アンビル12をスピンドル11に対して接近および離反させる測定子駆動機構の一例である。
アンビル12がスピンドル11またはスピンドル11上の端子9に接触するまで第2スライダ20が下降すると、その後の第2スライダ20の下降は規制される。一方、第3スライダ23は更に下降可能であり、第3スライダ23の下降に伴ってばね22は収縮する。第2スライダ20はばね22から、その収縮量に応じた下向きの力を受ける。この力は、アンビル12がスピンドル11または端子9を上方から押さえつける力となる。第3スライダ23の下降量またはばね22の仕様(ばね定数等)を調整することにより、アンビル12の押し付け力を任意に調整することができる。
アンビル12は、測定する端子9の種類によって下降停止位置が設定されている。端子9の種類毎のデータは、あらかじめコンピュータ50に登録されている。この場合、端子9のワイヤバレル9aおよびインシュレーションバレル9bの高さをデータとしてコンピュータ50に登録しておき、原点位置データと、その両バレル9a,9bの高さデータと、ばね22が収縮して測定のために最適な押し付け力を発生させるときのばね22の長さとを加算したデータを下降停止位置として予め記憶しておけば、精度の高い測定ができる。
クリンプハイト測定装置5は、測定時に端子9を左右方向の中央の位置に保持するセンタリング機構30を備えている。センタリング機構30は、端子9を左右から狭持するように構成されている。次に、センタリング機構30について説明する。
図7および図8に示すように、センタリング機構30は、端子9を狭持可能な左右一対のクランプ部材31L,31Rを備えている。両クランプ部材31L,31Rは、互いに接近および離反可能に構成されている。クランプ部材31L,31Rは、正面から見て略L字状に形成されており、アーム部32L,32Rと、アーム部32L,32Rと略直交する保持部33L,33Rとを有している。クランプ部材31L,31Rの下端部(詳しくは、アーム部32L,32Rの下端部)は、フレーム34に回転可能に支持されている。クランプ部材31L,31Rは、下端部を中心に回転可能である。図7はクランプ部材31L,31Rが開いた状態を示し、図9はクランプ部材31L,31Rが閉じた状態を示す。クリンプハイトの測定時には、両クランプ部材31L,31Rは互いに接近し、端子9を左右から挟み込む。
図8に示すように、フレーム34の上には、エアシリンダ36が固定されている。エアシリンダ36のロッド36aは上方に延びており、このロッド36aには下ストッパ43、シャフト45、上ストッパ44が締結されている。下ストッパ43および上ストッパ44は、シャフト45よりも大径に形成されている。下ストッパ43の上には、ブロック47が支持されている。シャフト45はブロック47を貫通しており、ブロック47はシャフト45に対して摺動自在に構成されている。ブロック47と上ストッパ44との間には、シャフト45に挿通されたばね46が設けられている。
アーム部32L,32Rの中途部には、それぞれリンクバー35L,35Rの一端が回転自在に支持されている。リンクバー35L,35Rの他端は、ブロック47に回転自在に支持されている。図7に示すように、エアシリンダ36のロッド36aが上方に伸びると、両クランプ部材31L,31Rは互いに離反し、開いた状態となる。図9に示すように、エアシリンダ36のロッド36aが下方に縮むと、両クランプ部材31L,31Rは互いに接近し、閉じた状態となる。このように、クランプ部材31L,31Rはエアシリンダ36によって駆動される。エアシリンダ36は、クランプ部材駆動機構の一例である。
ばね46は、クランプ部材31L,31Rが端子9を保持したときに、端子9を押し付ける方向に力が働く。そのため、例えば、端子9が傾斜した状態で測定位置に搬送されてきて、クランプ部材31L,31Rにより端子9が傾いた状態で保持された場合、クリンプハイト測定時にアンビル12が下降して端子9の上面に押し付ける力が加わることにより、端子9の姿勢を矯正することができる。すなわち、クランプ部材31L,31Rは、ばね46によって端子9側に付勢されているので、クランプ部材31L,31Rに対して開く方向の力が加わった場合、クランプ部材31L,31Rは保持力を弛めることなく、開く方向に微小移動が可能である。端子9が傾いた状態で保持されていた場合、アンビル12が下降して端子9の上面に接触すると、端子9は適正な姿勢に戻ろうとするので、その端子9に押されることによって、クランプ部材31L,31Rに開く方向の力が発生する。言い換えると、ばね46を縮める方向の力が発生する。ばね46を縮めるのに十分な力が端子9の上面に付与されると、クランプ部材31L,31Rは保持力を弛めることなく端子9を保持したまま、開く方向に移動する。その結果、端子9の姿勢は適正な姿勢となる。これにより、端子9をしっかりと保持したまま端子9の姿勢を矯正するため、クリンプハイトの測定を正確に行なうことができる。
クランプ部材31L,31Rは、ばね46から付勢力を受けることによってクランプ力を発生させる。そのため、エアシリンダ36のロッド36aが瞬時に伸縮したとしても、クランプ部材31L,31Rが端子9を挟み込む際の衝撃は緩和される。このように、センタリング機構30は、端子9を挟み込む際の衝撃を緩和する緩衝機能も有している。
また、クランプ部材31L,31Rにより端子9を保持したときに、端子9が多少傾いた状態で保持されていても、アンビル12が下降して端子9の上面に押し付ける力が加わったときに、この付勢力がクッションの役割を行い、端子9の姿勢を矯正する働きをする。そのため、クリンプハイト測定を正確に行うことができる。
また、クランプ部材31L,31Rのクランプ力は、ばね46の伸縮長さを調整することによって調整することができる。例えば、上ストッパ44と下ストッパ43との間隔を変更することにより、クランプ力を変更することができる。例えば、シャフト45の少なくとも上側に雄ねじ部を形成し、上ストッパ44を上記雄ねじ部に螺合するナットで形成することとすれば、上ストッパ44を適宜に回転させることにより、上ストッパ44と下ストッパ43との間隔を自在に調整することができる。これにより、クランプ部材31L,31Rのクランプ力を調整することが可能となる。このように、センタリング機構30は、クランプ部材31L,31Rのクランプ力を調整可能なクランプ力調整装置39を備えている。
なお、センタリング機構は上記構成に限らず、他に種々の形態のセンタリング機構を用いることができる。他のセンタリング機構として、例えば、図10に示すようなセンタリング機構30Bを利用してもよい。このセンタリング機構30Bは、上述のセンタリング機構30において、上ストッパ44、シャフト45、下ストッパ43、およびばね46を省略し、代わりに、クランプ部材31L,31R(詳しくは保持部33L,33R)の先端に、ばね46Bに付勢された保持具38L,38Rを設けたものである。センタリング機構30Bでは、リンクバー35L,35Rを介してクランプ部材31L,31Rに連結されたブロック47は、エアシリンダ36のロッド36aに固定されている。
このセンタリング機構30Bにおいても、クランプ部材31L,31Rは、ばね46Bから付勢力を受けてクランプ力を発生させる。そのため、センタリング機構30Bによっても、端子9を挟み込む際の衝撃を緩和する緩衝機能を発揮することができる。また、保持具38L、38Rを保持部33L、33Rにねじ式に取り付ければ、ねじ深さを調整することにより、ばね46Bの付勢力を調整し、クランプ力を調整することができる。
なお、上述のセンタリング機構30,30Bにおいて、クランプ部材31L,31Rを駆動する駆動源はエアシリンダ36に限定されない。エアシリンダ36の代わりに、サーボモータ等の他の駆動装置を用いることができる。特に、サーボモータを用いることとすれば、クランプ部材31L,31Rの位置の制御を容易に行うことができる。
図3に示すように、エアシリンダ36はエアシリンダ18の後方に配置されている。アーム部32L,32Rはエアシリンダ18よりも後方に配置されている。保持部33L,33Rは、アーム部32L,32Rから前方に突出している。
クリンプハイト測定装置5は、測定手段の一例としてコンピュータ50(図2参照)を備えている。コンピュータ50は、フレーム16の内部に配置された専用のコンピュータであってもよく、フレーム16の外部に配置された汎用的なコンピュータ等であってもよい。図11に示すように、コンピュータ50は、エアシリンダ18とモータ25とエアシリンダ36とを制御する駆動制御部51と、比較結果出力部55とを有している。
ところで、クリンプハイト測定装置5は、仕様の異なる複数種類の端子9のクリンプハイトを測定することができる。ここで、センタリング機構30のクランプ部材31L,31Rにおいて、端子9を挟持するための好適な間隔は、端子9の横幅によって異なる。すなわち、端子9の種類が異なると、好適な間隔が異なる場合がある。そこで例えば、エアシリンダ36の代わりにサーボモータを用い、端子9の種類に応じてクランプ時のクランプ部材31L,31Rの間隔を変更するようにしてもよい。
次に、その一例について説明する。本例では、コンピュータ50は、駆動制御部51の制御に用いられる設定データを記憶する設定データ記憶部52を有している。設定データ記憶部52は、設定データの一つとして、端子9の種類に応じたクランプ部材31L,31Rの好適な間隔を予め記憶している。また、クリンプハイト測定装置5は、同一の端子9に対して、ワイヤバレル9aおよびインシュレーションバレル9bの両方のクリンプハイトを測定することができる。同一の端子9であっても、ワイヤバレル9aの横幅とインシュレーションバレル9bの横幅とは異なる。そこで、設定データ記憶部52は、設定データの一つとして、バレルの種類に応じたクランプ部材31L,31Rの好適な間隔を予め記憶している。
設定データの数および内容は特に限定されない。本実施形態では、設定データ記憶部52は、少なくとも、スピンドル11の測定位置と待避位置との間の移動速度、スピンドル11の測定位置および/または待避位置からの移動開始時期、クランプ部材31L,31Rの移動速度、クランプ部材31L,31Rの移動量、クランプ部材31L,31Rの移動開始時期、アンビル12の移動速度、アンビル12の移動量、およびアンビル12の移動開始時期を一組の設定データとして、複数組の設定データを記憶している。
使用する設定データを切り替えることにより、スピンドル11の測定位置と待避位置との間の移動速度、スピンドル11の測定位置および/または待避位置からの移動開始時期、クランプ部材31L,31Rの移動速度、クランプ部材31L,31Rの移動量、クランプ部材31L,31Rの移動開始時期、アンビル12の移動速度、アンビル12の移動量、およびアンビル12の移動開始時期のうちの一または二以上を調整することができる。なお、これらを調整する方法は、使用する設定データを切り替える方法に限られない。例えば、ユーザがコンピュータ50に対して入力操作を行い、上記の一または二以上を調整することも可能である。
図11は、コンピュータ50の構成図である。駆動制御部51がエアシリンダ18とモータ25とエアシリンダ36とを制御し、位置センサ15がアンビル12の位置を検出することにより、アンビル位置取得部56は、原点位置の測定時は原点位置を原点位置記憶部53に記憶させ、クリンプハイト測定時は原点位置とクリンプハイト接触測定位置との差を端子9のクリンプハイト値としてクリンプハイト記憶部54に記憶させる。
比較結果出力部55(図11参照)は、クリンプハイト記憶部54に記憶されたクリンプハイト値と、予め定められた数値範囲とを比較し、その比較結果を出力する。比較結果出力部55は、クリンプハイト記憶部54に記憶されたクリンプハイト値(すなわち、クリンプハイトの測定値)が上記数値範囲内にあれば、その端子9の圧着状態を良好と判定し、その結果を出力する。
原点位置の測定は、クリンプハイトの測定に先立って予め行われる。ただし、原点位置の測定の時期および回数は何ら限定されない。原点位置の測定は、クリンプハイトの測定を所定回数行う毎に行ってもよい。また、原点位置の測定をクリンプハイトの測定の度に行うことも可能である。原点位置の測定時には、アンビル12はスピンドル11に接触するまで下降する。アンビル12の下降速度は任意に調整可能である。原点位置の測定時とクリンプハイトの測定時とにおいて、アンビル12の下降速度は同一であってもよいが、本実施形態では、原点位置の測定時のアンビル12の下降速度は、クリンプハイトの測定時のアンビル12の下降速度よりも遅く設定されている。これにより、アンビル12とスピンドル11とが接触するときの衝撃を緩和することができ、アンビル12およびスピンドル11の損傷を防止することができる。
クリンプハイトの測定前は、端子9とスピンドル11との干渉を避けるために、スピンドル11は待避位置に位置付けられている(図5参照)。この状態において、端子9が圧着された電線2は、クリンプハイト測定装置5の手前の位置に搬送される。端子9は、スピンドル11の真上の位置に搬送される。本実施形態では、端子9は、側方からクリンプハイト測定装置5に搬送される。ただし、クリンプハイト測定装置5に対する電線2および端子9の搬送方向は特に限定されず、例えば、端子9はクリンプハイト測定装置5に前方から搬送されてもよい。
端子9および電線2がクリンプハイト測定装置5に搬送されると、エアシリンダ18が作動し、スピンドル11が上昇する。これにより、端子9の裏面がスピンドル11によって支持される。なお、このときのスピンドル11の上端の位置が、アンビル12の原点位置となる。
次に、エアシリンダ36が作動し、センタリング機構30のクランプ部材31L,31Rが閉じられる。これにより、端子9は、クランプ部材31L,31Rの保持部33L,33Rに保持され、中央位置に位置付けられる。端子9が左方または右方にずれていた場合、端子9の位置が中央位置に矯正される。
次に、クランプ部材31L,31Rが保持力を弛めることなく端子9を保持した状態のまま、モータ25が駆動し、アンビル12が端子9に接触するまで下降する。アンビル12が端子9に接触すると、アンビル12は停止する。第3スライダ23は、設定停止位置までさらに下降し、モータ25は停止する。そして、位置センサ15によって、このときのアンビル12の位置(すなわち、接触位置)が検出される。
前述したように、コンピュータ50のアンビル位置取得部56(図11参照)は、アンビル12の接触位置から原点位置を引くことによりクリンプハイトの値を取得し、その値をクリンプハイト記憶部54に記憶させる。
その後、モータ25が逆回転し、アンビル12が上昇する。次に、エアシリンダ36が作動し、センタリング機構30のクランプ部材31L,31Rが開かれる。これにより、端子9の保持は解除される。次に、エアシリンダ18が作動し、スピンドル11は待避位置にまで下降する。その後、端子9は電線2と共に、クリンプハイト測定装置5の外部に搬送される。
以上がクリンプハイトの測定手順の一例である。なお、スピンドル11、センタリング機構30、アンビル12の測定および退避動作の順序は、特に限定されるものではない。それらの順序は適宜変更が可能である。
(実施形態の効果)
以上のように、本実施形態に係るクリンプハイト測定装置5によれば、スピンドル11を待避位置に待避させた状態で端子9を電線2と共に搬送し、その後、スピンドル11を測定位置に移動させる。そのため、端子9とスピンドル11との干渉を避けつつ、端子9をスピンドル11上に支持することができる。したがって、端子9の裏面にバリが発生していたり、あるいはランスが設けられていたとしても、端子9とスピンドル11との干渉を防止することができる。また、クリンプハイトの測定の際には、スピンドル11を移動させず、アンビル12のみを昇降させる。そのため、アンビル12の位置のみに基づいて、クリンプハイトを測定することができる。よって、2つの測定子のそれぞれの位置に基づいてクリンプハイトを測定する従来技術に比べて、コンピュータ50の処理負担を少なく抑えることができ、また、測定精度の向上を図ることができる。
以上のように、本実施形態に係るクリンプハイト測定装置5によれば、スピンドル11を待避位置に待避させた状態で端子9を電線2と共に搬送し、その後、スピンドル11を測定位置に移動させる。そのため、端子9とスピンドル11との干渉を避けつつ、端子9をスピンドル11上に支持することができる。したがって、端子9の裏面にバリが発生していたり、あるいはランスが設けられていたとしても、端子9とスピンドル11との干渉を防止することができる。また、クリンプハイトの測定の際には、スピンドル11を移動させず、アンビル12のみを昇降させる。そのため、アンビル12の位置のみに基づいて、クリンプハイトを測定することができる。よって、2つの測定子のそれぞれの位置に基づいてクリンプハイトを測定する従来技術に比べて、コンピュータ50の処理負担を少なく抑えることができ、また、測定精度の向上を図ることができる。
また、クリンプハイト測定装置5によれば、スピンドル11の測定位置と待避位置との間の移動速度、スピンドル11の測定位置および/または待避位置からの移動開始時期、クランプ部材31L,31Rの移動速度、クランプ部材31L,31Rの移動量、クランプ部材31L,31Rの移動開始時期、アンビル12の移動速度、アンビル12の移動量、およびアンビル12の移動開始時期のうちの一または二以上を調整することができる。
例えば、スピンドル11が待避位置から測定位置に向かうときの移動速度を、測定位置から待避位置に向かうときの移動速度よりも遅くしてもよい。これにより、スピンドル11が端子9と接触するときの衝撃を小さく抑えることができる。そのため、端子9の変形や傷付きを抑制することができる。また、スピンドル11が待避位置に向かうときの移動速度が相対的に速いので、スピンドル11を測定位置から待避位置に迅速に移動させることができ、全体の処理速度を高速化することができる。
また、アンビル12が端子9に向かうときの移動速度を、端子9から離れるときの移動速度よりも遅くしてもよい。これにより、アンビル12が端子9と接触するときの衝撃を小さく抑えることができ、端子9の変形や傷付きを抑制することができる。また、アンビル12を迅速に端子9から離反させることができ、全体の処理速度を高速化することができる。
また、クランプ部材31L,31Rの端子9に接近するときの速度を、端子9から離反するときの速度よりも遅くしてもよい。これにより、クランプ部材31L,31Rが端子9と接触するときの衝撃を小さく抑えることができ、端子9の変形や傷付きを抑制することができる。また、クランプ部材31L,31Rを迅速に離反させることができ、全体の処理速度を高速化することができる。
また、端子9の寸法に応じて、スピンドル11の移動開始時期、アンビル12の移動開始時期、およびクランプ部材31L,31Rの移動開始時期を調整してもよい。これにより、寸法の異なる複数種類の端子9に対して、スピンドル11、アンビル12、およびクランプ部材31L,31Rの到達時期を同一にすることができる。例えば、横幅が小さい端子9に対しては、クランプ部材31L,31Rの移動開始時期を早め、逆に、横幅が大きい端子9に対しては、クランプ部材31L,31Rの移動開始時期を遅らせることにより、横幅の異なる複数種類の端子9に対し、クランプ部材31L,31Rの挟持タイミングを統一することができる。このように移動開始時期を調整することによって、複数種類の端子9に対して、同じタイミングで測定動作を行うことができる。また、端子9に対するスピンドル11、アンビル12、およびクランプ部材31L,31Rの到達時期を統一することにより、端子9の姿勢矯正の安定化を図ることができる。
本実施形態によれば、コンピュータ50は、複数組の設定データを記憶した設定データ記憶部52と、設定データ記憶部52に記憶されたいずれか一組の設定データに基づいて、スピンドル11を駆動するエアシリンダ18と、アンビル12を駆動するモータ25と、クランプ部材31L,31Rを駆動するエアシリンダ36とを制御する駆動制御部51とを備えている。使用する設定データを変更することにより、仕様の異なる複数種類の端子9に対し、あるいは、同一の端子9における異なるかしめ部分に対し、同一の処理にてクリンプハイトを測定することが可能となる。
本実施形態によれば、原点位置の測定時のアンビル12の下降速度を任意に設定できる。例えば、原点位置の測定時のアンビル12の下降速度をクリンプハイトの測定時のアンビル12の下降速度よりも遅く設定することができる。そのため、アンビル12とスピンドル11とが接触するときの衝撃を緩和することができる。したがって、上記速度をより遅い速度にすることで、アンビル12およびスピンドル11の損傷を防止することができる。また、位置センサ15に衝撃が加わることを防止することができる。
クリンプハイト測定装置5によれば、ばね22を調整することにより、アンビル12の押し付け力を調整することができる。ばね22は、アンビル12の押し付け力を調整する押し付け力調整装置を構成している。アンビル12の押し付け力を調整することにより、端子9の変形や傷付きを防止することが容易となる。また、押し付け力を調整することにより、アンビル12を端子9に十分に押し付けることができ、精度のよい測定が可能となる。
なお、押し付け力調整装置は、アンビル12の押し付け力を調整できる装置であれば、その構成は何ら限定されない。例えば、アンビル12を駆動するモータ25のトルクを自動調整する装置を設けてもよい。また、例えば、アンビル12の駆動機構として流体圧シリンダ(例えば、エアシリンダ、油圧シリンダなど)を用い、流体圧シリンダの上流側に作動流体の圧力を調整する圧力調整装置を設け、流体圧シリンダの作動流体の圧力を自動調整するようにしてもよい。また、アンビル12の駆動機構としてソレノイドを用い、そのソレノイドの上流側に電流調整装置を設け、ソレノイドの吸引力を自動調整するようにしてもよい。
また、クリンプハイト測定装置5によれば、クランプ部材31L,31Rの端子9を挟み込む力を調整するクランプ力調整装置39を備えている。端子9の種類に応じた力で端子9を挟み込むことにより、様々な種類の端子9を良好に保持することができる。また、端子9の変形や傷付きを容易に防止することができる。
なお、クランプ力調整装置39の構成は、特に限定されない。例えば、クランプ部材31L,31Rの駆動機構としてモータを用い、そのモータのトルクまたは速度を自動調整する装置を設けてもよい。また、クランプ部材31L,31Rの駆動機構として流体圧シリンダ(例えば、エアシリンダ、油圧シリンダなど)を用い、流体圧シリンダの上流側に作動流体の圧力を調整する圧力調整装置を設け、流体圧シリンダの作動流体の圧力を自動調整するようにしてもよい。また、クランプ部材31L,31Rの駆動機構としてソレノイドを用い、そのソレノイドの上流側に電流調整装置を設け、ソレノイドの吸引力を自動調整するようにしてもよい。
また、クリンプハイト測定装置5によれば、クランプ部材31L,31Rが端子9を挟み込んだ後に端子9に弾性力が付与されるように、クランプ部材31L,31Rを直接または間接的に端子9側に付勢するばね46(またはばね46B)を備えている。これにより、クランプ部材31L,31Rにより端子9を保持したときに、端子9が傾いた状態で保持されていたとしても、クリンプハイト測定時に、端子9をしっかりと保持しながら、端子9の姿勢を矯正することができる。さらに、端子9を挟み込む際の衝撃を緩和し、端子9の変形を防ぐことができる。
クリンプハイト測定装置5によれば、スピンドル11の昇降を案内する第1スライダ14と、アンビル12の昇降を案内する第2スライダ20とは、同一のガイドレール17に取り付けられている。そのため、スピンドル11とアンビル12とを、互いの相対位置を高精度に保った状態に容易に組み立てることができる。
また、クリンプハイト測定装置5によれば、測定されたクリンプハイトの値を予め定めた数値範囲と比較し、その比較結果を出力する比較結果出力部55(図11参照)を備えている。そのため、クリンプハイトの測定結果に基づいて、端子9の圧着状態の良否を判定することができる。
スピンドル11の直径は、端子9の横幅よりも小さくなっている。そのため、図12に示すように、端子9の両側の裏面にバリ9cが発生していた場合でも、スピンドル11が端子9の裏面の中央部を支持することにより、端子9を安定して支持することができる。したがって、バリ9cによる測定誤差の発生を抑制することができる。
クリンプハイト測定装置5によれば、スピンドル11とアンビル12と位置センサ15とは、同一鉛直線上に配置されている。そのため、アッベの原理に則った高精度な測定が可能となる。
<第2実施形態>
第1実施形態では、端子9を支える支持部材はスピンドル11によって構成され、端子9に押し当てられる測定子はアンビル12によって構成されていた。しかし、それらの関係は逆であってもよい。図13に示すように、第2実施形態では、端子9を支える支持部材はアンビル12によって構成され、端子9に押し当てられる測定子はスピンドル11によって構成されている。本実施形態では、アンビル12は端子9を上方から支え、スピンドル11は下方から端子9に押し当てられる。このように、支持部材が端子9を支える方向は特に限定されず、測定子が端子9に押し当てられる方向も特に限定されない。
第1実施形態では、端子9を支える支持部材はスピンドル11によって構成され、端子9に押し当てられる測定子はアンビル12によって構成されていた。しかし、それらの関係は逆であってもよい。図13に示すように、第2実施形態では、端子9を支える支持部材はアンビル12によって構成され、端子9に押し当てられる測定子はスピンドル11によって構成されている。本実施形態では、アンビル12は端子9を上方から支え、スピンドル11は下方から端子9に押し当てられる。このように、支持部材が端子9を支える方向は特に限定されず、測定子が端子9に押し当てられる方向も特に限定されない。
本実施形態では、アンビル12は、待避位置と測定位置との間で昇降する。原点位置の測定の際には、端子9がない状態でスピンドル11を上昇させ、スピンドル11をアンビル12と接触させる。アンビル12と接触した位置がスピンドル11の原点位置となる。クリンプハイトの測定の際には、スピンドル11が上昇し、端子9と接触する。そのときのスピンドル11の位置が接触位置となる。第1実施形態と同様、スピンドル11の接触位置と原点位置との差がクリンプハイトとなる。
第1実施形態と同様、図14に示すように、アンビル12と保持部33L,33Rとの干渉を避けるため、アンビル12と保持部33L,33Rとは、前後(図14の左右)にずれた位置に配置されている。
その他については、第1実施形態と同様である。本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
<第3実施形態>
前述の通り、第1実施形態に係るクリンプハイト測定装置5では、第3スライダ23を昇降させる駆動機構はサーボモータ25である。サーボモータ25により、第3スライダ23の位置を任意に調整することができる。端子9の寸法に応じて、第3スライダ23の下降位置を自由に調整することが可能である。例えば、大きな端子9に対しては、第3スライダ23の下降位置を高めに設定し、逆に、小さな端子9に対しては、第3スライダ23の下降位置を低めに設定することができる。
前述の通り、第1実施形態に係るクリンプハイト測定装置5では、第3スライダ23を昇降させる駆動機構はサーボモータ25である。サーボモータ25により、第3スライダ23の位置を任意に調整することができる。端子9の寸法に応じて、第3スライダ23の下降位置を自由に調整することが可能である。例えば、大きな端子9に対しては、第3スライダ23の下降位置を高めに設定し、逆に、小さな端子9に対しては、第3スライダ23の下降位置を低めに設定することができる。
ところで、第3スライダ23の下降位置が一定であるとすると、大きな端子9では、ばね22の縮み量が大きくなるため、端子9には比較的大きな押し付け力が加わる。逆に、小さな端子9では、ばね22の縮み量が小さくなるため、端子9には比較的小さな押し付け力が加わる。ところが、測定対象となる端子9の寸法の差が小さい場合、端子9の種類による押し付け力の相違は、それほど大きくはない。また、ばね22の特性によっては、端子9の寸法が多少異なっていても、押し付け力はそれほど相違しない。
押し付け力の相違が測定誤差を招かない程度に小さい場合には、第3スライダ23の下降位置を常に一定の位置としてもよい。これにより、位置調整が困難な駆動機構を利用することが可能となる。例えば、サーボモータ25の代わりに、エアシリンダやソレノイドなどを利用することができる。本実施形態に係るクリンプハイト測定装置は、第1実施形態において、第3スライダ23を昇降させる駆動機構として、第3スライダ23の下降位置の調整が自由なサーボモータ25の代わりに、エアシリンダやソレノイド等のように、第3スライダ23を常に一定の位置に下降させるものを用いたものである。
通常、エアシリンダやソレノイドはサーボモータ25よりも安価である。したがって、本実施形態によれば、クリンプハイト測定装置5の低コスト化を図ることができる。
<第4実施形態>
図1に示すように、第1実施形態に係る電線処理装置1では、クリンプハイト測定装置5F,5Rは、端子圧着ユニット4F.4Rに対して、正回転方向側に配置されていた。これに対し、図15に示すように、第4実施形態に係る電線処理装置1は、クリンプハイト測定装置5F,5Rが端子圧着ユニット4F,4Rに対して、逆回転方向側に配置されているものである。
図1に示すように、第1実施形態に係る電線処理装置1では、クリンプハイト測定装置5F,5Rは、端子圧着ユニット4F.4Rに対して、正回転方向側に配置されていた。これに対し、図15に示すように、第4実施形態に係る電線処理装置1は、クリンプハイト測定装置5F,5Rが端子圧着ユニット4F,4Rに対して、逆回転方向側に配置されているものである。
図示は省略するが、フロント側のクリンプハイト測定装置5Fが端子圧着ユニット4Fに対して逆回転方向側に配置され、リア側のクリンプハイト測定装置5Rが端子圧着ユニット4Rに対して正回転方向側に配置されていてもよい。フロント側の端子圧着ユニット4Fで端子9が圧着された電線2は、基準位置に戻される。そのため、クリンプハイト測定装置5Fを端子圧着ユニット4Fとカッターユニット3との間に配置することにより、電線2を端子圧着ユニット4Fから更に正回転方向側に余分に搬送する必要がなくなる。したがって、フロント側の電線2の移動距離を短くすることができ、移動時間を短縮することができる。一方、リア側の端子圧着ユニット4Rで端子9が圧着された電線2は、トレイ7に向かって搬送される。そのため、クリンプハイト測定装置5Rを端子圧着ユニット4Rとトレイ7との間に配置することにより、電線を端子圧着ユニット4Rから逆回転方向側にいったん戻す必要がなくなる。したがって、リア側においても、電線2の移動距離を短くすることができ、移動時間を短縮することができる。したがって、電線処理装置1の処理時間を短縮することが可能となる。
1 電線処理装置
2 電線
5,5F,5R クリンプハイト測定装置
11 スピンドル(支持部材)
12 アンビル(測定子)
15 位置センサ
18 エアシリンダ(支持部材駆動機構)
25 モータ(測定子駆動機構)
31L,31R クランプ部材
36 エアシリンダ(クランプ部材駆動機構)
50 コンピュータ(測定手段)
2 電線
5,5F,5R クリンプハイト測定装置
11 スピンドル(支持部材)
12 アンビル(測定子)
15 位置センサ
18 エアシリンダ(支持部材駆動機構)
25 モータ(測定子駆動機構)
31L,31R クランプ部材
36 エアシリンダ(クランプ部材駆動機構)
50 コンピュータ(測定手段)
Claims (12)
- 電線に圧着された圧着端子のクリンプハイトを測定するクリンプハイト測定装置であって、
前記圧着端子の表面および裏面のうちの一方の面を支える支持部材と、
前記支持部材が前記圧着端子の一方の面と接触する測定位置と、前記測定位置よりも前記圧着端子から離れた側に位置する待避位置との間で前記支持部材を移動させる支持部材駆動機構と、
前記圧着端子を所定の中央位置に保持するように、前記圧着端子を両側方から挟み込む一対のクランプ部材と、
前記両クランプ部材を互いに接近および離反させるように移動させるクランプ部材駆動機構と、
前記支持部材に支えられた前記圧着端子の他方の面に押し当てられる測定子と、
前記測定子を前記支持部材に接近させる方向および前記支持部材から離反させる方向に移動させる測定子駆動機構と、
前記測定子の位置を検出する位置センサと、
前記測定位置にある前記支持部材に前記測定子を押し当て、そのときの測定子の位置を原点位置として取得し、前記測定位置にある前記支持部材に支えられた前記圧着端子に前記測定子を押し当て、そのときの測定子の位置と前記原点位置とに基づいて前記圧着端子のクリンプハイトを測定する測定手段と、
を備えた圧着端子のクリンプハイト測定装置。 - 前記測定手段は、前記支持部材の前記測定位置と前記待避位置との間の移動速度、前記支持部材の前記測定位置および/または前記待避位置からの移動開始時期、前記クランプ部材の移動速度、前記クランプ部材の移動量、前記クランプ部材の移動開始時期、前記測定子の移動速度、前記測定子の移動量、および前記測定子の移動開始時期のうちの一または二以上を調整可能に構成されている、請求項1に記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記測定手段は、前記支持部材駆動機構と前記クランプ部材駆動機構と前記測定子駆動機構とを制御可能に構成され、
前記支持部材の前記測定位置と前記待避位置との間の移動速度、前記支持部材の前記測定位置および/または前記待避位置からの移動開始時期、前記クランプ部材の移動速度、前記クランプ部材の移動量、前記クランプ部材の移動開始時期、前記測定子の移動速度、前記測定子の移動量、および前記測定子の移動開始時期を一組の設定データとして、複数組の設定データを記憶する設定データ記憶部と、
前記設定データ記憶部に記憶されているいずれか一組の設定データに基づいて、前記支持部材駆動機構、前記クランプ部材駆動機構、および前記測定子駆動機構を制御する駆動制御部と、を備えている、請求項1または2に記載のクリンプハイト測定装置。 - 前記測定手段は、前記原点位置の取得時における前記測定子の前記支持部材に対する接近速度が調整可能なように構成されている、請求項1〜3のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記測定子の前記圧着端子に対する押し付け力を調整する押し付け力調整装置を備えている、請求項1〜4のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記クランプ部材の前記圧着端子を挟み込む力を調整するクランプ力調整装置を備えている、請求項1〜5のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記クランプ部材が前記圧着端子を挟み込んだ後に前記圧着端子に弾性力が付与されるように、前記クランプ部材を直接または間接的に前記圧着端子側に付勢する弾性部材を有する機構を備えている、請求項1〜6のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記支持部材と共に移動するように前記支持部材に設けられた第1スライダと、
前記測定子と共に移動するように前記測定子に設けられた第2スライダと、
前記第1スライダおよび前記第2スライダをスライド自在に支持するレールと、を備えている、請求項1〜7のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。 - 前記第2スライダの前記第1スライダ側と反対の側に配置され、前記レールにスライド自在に支持された第3スライダと、
一端が前記第2スライダに取り付けられ、他端が前記第3スライダに取り付けられ、前記第2スライダと前記第3スライダとの間に介在する弾性体と、を備え、
前記測定子駆動機構は、前記レール上を移動するように前記第3スライダを駆動する機構からなっている、請求項8に記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。 - 前記測定手段によって測定されたクリンプハイトを予め定められた数値範囲と比較し、その比較結果を出力する比較手段を備えている、請求項1〜9のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
- 前記支持部材は、前記圧着端子の裏面を支えるように形成され、
前記測定子は、前記圧着端子の表面に押し当てられるように形成され、
前記支持部材は、直径が前記圧着端子の横幅よりも小さなスピンドルからなっている、請求項1〜10のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。 - 前記支持部材と前記測定子と前記位置センサとは、前記測定子の移動方向に延びる同一直線上に配置されている、請求項1〜11のいずれか一つに記載の圧着端子のクリンプハイト測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011280109A JP2013131390A (ja) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 圧着端子のクリンプハイト測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011280109A JP2013131390A (ja) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 圧着端子のクリンプハイト測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013131390A true JP2013131390A (ja) | 2013-07-04 |
Family
ID=48908786
Family Applications (1)
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JP2011280109A Pending JP2013131390A (ja) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 圧着端子のクリンプハイト測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013131390A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108801192A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-13 | 苏州邦勒尔自动化科技有限公司 | 一种马达定子端子高度自动检查装置 |
US10404027B2 (en) * | 2016-12-08 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Pallet for transporting electrical connectors |
CN110661156A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 日本自动机械株式会社 | 电线包覆层剥离装置、端子压接装置、电线端处理装置、端子压接电线制造装置及制造方法 |
WO2023105380A1 (en) * | 2021-12-06 | 2023-06-15 | Sandeep Suhas Patki | A system for determining the details of a physical parameter of crimps |
-
2011
- 2011-12-21 JP JP2011280109A patent/JP2013131390A/ja active Pending
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