JP2764221B2 - ワイヤ自動圧着接続装置及び方法 - Google Patents
ワイヤ自動圧着接続装置及び方法Info
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/0094—Press load monitoring means
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- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
- H01R43/048—Crimping apparatus or processes
- H01R43/0486—Crimping apparatus or processes with force measuring means
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の端子にワイヤを順次圧着接続するワイ
ヤ自動圧着接続装置および方法に関する。
ヤ自動圧着接続装置および方法に関する。
（従来の技術） 端子は、一般に従来の圧着プレスによりワイヤ上に圧
着され、この従来の圧着プレスは、電気端子を支持する
ためのアンビルと、圧着を行なうために、このアンビル
の方へ、およびこのアンビルから遠ざかる方へ移動し得
るダイとを有している。その動作を説明すると、１つの
端子がアンビル上に置かれ、ワイヤの一端部がその端子
の口輪もしくは樽部の中に挿入され、そしてダイが、プ
レスのストロークの限界まで、アンビルの方へ移動さ
れ、これにより、端子をワイヤ上に圧着させる。その
後、このダイはその開始位置へ戻される。
着され、この従来の圧着プレスは、電気端子を支持する
ためのアンビルと、圧着を行なうために、このアンビル
の方へ、およびこのアンビルから遠ざかる方へ移動し得
るダイとを有している。その動作を説明すると、１つの
端子がアンビル上に置かれ、ワイヤの一端部がその端子
の口輪もしくは樽部の中に挿入され、そしてダイが、プ
レスのストロークの限界まで、アンビルの方へ移動さ
れ、これにより、端子をワイヤ上に圧着させる。その
後、このダイはその開始位置へ戻される。
満足し得る圧着装置を得るためには、端子の「圧着高
さ」が正確に制御されねばならない。この端子の圧着高
さとは、圧着後の端子の所定部分における高さ、もしく
は垂直方向最大寸法の測定値である。普通、特定の端子
とワイヤの組合わせにおいて、もし端子が正しい圧着高
さに圧着されないと、不満足な圧着接続が生じる結果に
なる。圧着高さの変化は、それ自体、欠陥のある圧着接
続の原因および原因の一部ではなく、むしろ、粗末な接
続を生じさせる他の要因の指摘するものである。そのよ
うな要因としては、誤った端子もしくは誤ったワイヤ寸
法の使用、ワイヤの撚り線の外れ、誤ったタイプのワイ
ヤの使用、および絶縁材の不正確な剥離である。そのよ
うな欠陥のある圧着接続は、しばしば、良質の圧着接続
の外観を呈するので、これらの欠陥を確認して、時宜を
得た修正作業を行ない得るようにすることは困難であ
る。
さ」が正確に制御されねばならない。この端子の圧着高
さとは、圧着後の端子の所定部分における高さ、もしく
は垂直方向最大寸法の測定値である。普通、特定の端子
とワイヤの組合わせにおいて、もし端子が正しい圧着高
さに圧着されないと、不満足な圧着接続が生じる結果に
なる。圧着高さの変化は、それ自体、欠陥のある圧着接
続の原因および原因の一部ではなく、むしろ、粗末な接
続を生じさせる他の要因の指摘するものである。そのよ
うな要因としては、誤った端子もしくは誤ったワイヤ寸
法の使用、ワイヤの撚り線の外れ、誤ったタイプのワイ
ヤの使用、および絶縁材の不正確な剥離である。そのよ
うな欠陥のある圧着接続は、しばしば、良質の圧着接続
の外観を呈するので、これらの欠陥を確認して、時宜を
得た修正作業を行ない得るようにすることは困難であ
る。
圧着作業の間に、圧着高さを正確に測定することによ
り、そのような欠陥のある圧着接続を検知する簡単な非
破壊手段が、1988年11月４日に出願された米国特許出願
第266,977号（米国特許第4,856,186号）に開示されてい
る。
り、そのような欠陥のある圧着接続を検知する簡単な非
破壊手段が、1988年11月４日に出願された米国特許出願
第266,977号（米国特許第4,856,186号）に開示されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） 圧着の質を許容限度内に維持するために、圧着作業の
間に圧着機械の各要素を細かく調節する目的で、自動化
された状況においてこれらの教示内容を用いる装置と、
その装置を使用する方法が必要とされている。
間に圧着機械の各要素を細かく調節する目的で、自動化
された状況においてこれらの教示内容を用いる装置と、
その装置を使用する方法が必要とされている。
本発明は、製造中に作業データを収集し、そのデータ
を分析し、そして適切な機械要素を調節することによ
り、現存する、あるいは予期される公差外の全ての条件
を修正することによって、これを達成する。
を分析し、そして適切な機械要素を調節することによ
り、現存する、あるいは予期される公差外の全ての条件
を修正することによって、これを達成する。
（課題を解決するための手段および作用・効果） 本発明は、良質の圧着を維持するために、圧着の質を
監視するとともに、装置要素を自動的に調節しながら、
自動化された装置の環境において、複数の端子により複
数のワイヤの終端を圧着接続する方法および装置であ
る。
監視するとともに、装置要素を自動的に調節しながら、
自動化された装置の環境において、複数の端子により複
数のワイヤの終端を圧着接続する方法および装置であ
る。
すなわち、本願の第１の発明は、基部、該基部に対し
て反復運動をするラム、該ラムおよび前記基部に取付け
られたアンビルおよびパンチを有するダイセットを含
み、前記アンビルに載置される複数の端子にワイヤを順
次圧着接続するワイヤ自動圧着接続装置において、前記
圧着接続中に前記ラムにより前記ダイセットに印加され
る力を検出記録する手段と、前記反復運動中の前記基部
に対する前記ラムの位置を検出記録する手段と、前記端
子の圧着動作中の複数の異なる力またはラム位置におい
て前記検出されたラム位置および力に基づいて前記端子
の圧着高さを検出する手段と、前記検出された圧着高さ
と希望値とを比較し、偏差が大きいと調節信号を発生す
る手段と、該調節信号に応じて次の端子の圧着接続時の
端子圧着高さを変更する手段とを具えることを特徴とす
るものである。
て反復運動をするラム、該ラムおよび前記基部に取付け
られたアンビルおよびパンチを有するダイセットを含
み、前記アンビルに載置される複数の端子にワイヤを順
次圧着接続するワイヤ自動圧着接続装置において、前記
圧着接続中に前記ラムにより前記ダイセットに印加され
る力を検出記録する手段と、前記反復運動中の前記基部
に対する前記ラムの位置を検出記録する手段と、前記端
子の圧着動作中の複数の異なる力またはラム位置におい
て前記検出されたラム位置および力に基づいて前記端子
の圧着高さを検出する手段と、前記検出された圧着高さ
と希望値とを比較し、偏差が大きいと調節信号を発生す
る手段と、該調節信号に応じて次の端子の圧着接続時の
端子圧着高さを変更する手段とを具えることを特徴とす
るものである。
また、本願の第２の発明は、基部、該基部に対して往
復運動するラム、該ラムおよび前記基部に取付けられた
アンビルおよびパンチを有するダイセットを具え、順次
供給される端子にワイヤを圧着接続するワイヤ自動圧着
接続方法において、 （ａ）希望する圧着高さを表すコードを入力すること
と、 （ｂ）該入力されるコードに応じて前記基部からの前記
アンビルの高さを自動的に調節することと、 （ｃ）圧着接続される端子の有無を確認し、ない場合に
は装置の動作を停止し、ある場合には次の端子の圧着接
続動作を継続することと、 （ｄ）該圧着接続動作中に前記ダイセットに印加される
力と対応する前記ラムの位置を複数の異なる力またはラ
ム位置で求めて対として記録することと、 （ｅ）該記録されたデータに基づき圧着接続された各端
子の圧着高さを求めることと、 （ｆ）該圧着高さを前記希望圧着高さと比較し、公差外
であれば拒絶信号を発生して前記（ｂ）へ送り、公差内
であれば許容信号を発生し前記（ｃ）へ戻り動作を反復
することを特徴とするものである。
復運動するラム、該ラムおよび前記基部に取付けられた
アンビルおよびパンチを有するダイセットを具え、順次
供給される端子にワイヤを圧着接続するワイヤ自動圧着
接続方法において、 （ａ）希望する圧着高さを表すコードを入力すること
と、 （ｂ）該入力されるコードに応じて前記基部からの前記
アンビルの高さを自動的に調節することと、 （ｃ）圧着接続される端子の有無を確認し、ない場合に
は装置の動作を停止し、ある場合には次の端子の圧着接
続動作を継続することと、 （ｄ）該圧着接続動作中に前記ダイセットに印加される
力と対応する前記ラムの位置を複数の異なる力またはラ
ム位置で求めて対として記録することと、 （ｅ）該記録されたデータに基づき圧着接続された各端
子の圧着高さを求めることと、 （ｆ）該圧着高さを前記希望圧着高さと比較し、公差外
であれば拒絶信号を発生して前記（ｂ）へ送り、公差内
であれば許容信号を発生し前記（ｃ）へ戻り動作を反復
することを特徴とするものである。
所望の圧着高さを指示するコード化された情報が、装
置に人力で入力される。その装置は、この入力に応答し
て、基部の上方でのアンビルの高さを自動的に調節す
る。その圧着作業の完了のためのテストが開始される。
もし、さらに他の終端形成（圧着接続）作業が必要とさ
れなければ、作業の終了信号が発生され、そして装置が
停止される。そうでなければ、各ワイヤは各端子により
終端を圧着接続される。圧着接続工程の間に、力および
ラム位置データ要素が、別々の増大する値に亘って収集
されるとともに、記録される。この端子の圧着高さが決
定され、そして所望の圧着高さと比較される。もし、公
差から外れる条件が存在するならば、拒絶信号が発生さ
れ、装置は再び自動的に調節され、そして、もしその圧
着作業が未だ完了していなければ、他のワイヤが、上記
したように端子で終端を形成（圧着接続）される。も
し、公差外に外れる条件が存在しなければ、許容信号が
発生され、そして、公差外に外れる条件へ向かう傾向が
あるか否かを決定するために、幾つかの最新の端子の圧
着高さと、それらの所望の圧着高さとの間で、比較が行
なわれる。もし、そのような傾向があれば、装置は再び
自動的に調節され、そして製造が再開される。
置に人力で入力される。その装置は、この入力に応答し
て、基部の上方でのアンビルの高さを自動的に調節す
る。その圧着作業の完了のためのテストが開始される。
もし、さらに他の終端形成（圧着接続）作業が必要とさ
れなければ、作業の終了信号が発生され、そして装置が
停止される。そうでなければ、各ワイヤは各端子により
終端を圧着接続される。圧着接続工程の間に、力および
ラム位置データ要素が、別々の増大する値に亘って収集
されるとともに、記録される。この端子の圧着高さが決
定され、そして所望の圧着高さと比較される。もし、公
差から外れる条件が存在するならば、拒絶信号が発生さ
れ、装置は再び自動的に調節され、そして、もしその圧
着作業が未だ完了していなければ、他のワイヤが、上記
したように端子で終端を形成（圧着接続）される。も
し、公差外に外れる条件が存在しなければ、許容信号が
発生され、そして、公差外に外れる条件へ向かう傾向が
あるか否かを決定するために、幾つかの最新の端子の圧
着高さと、それらの所望の圧着高さとの間で、比較が行
なわれる。もし、そのような傾向があれば、装置は再び
自動的に調節され、そして製造が再開される。
（実 施 例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図に示されている圧着プレス10は、基部12と、基
部12に対して対向する状態で往復運動を行なうように整
列されたラム14とを有している。この圧着プレス10は、
本実施例では、ラム14に往復運動を行なわせるために、
フライホィールおよびクラッチ構造を有するタイプであ
るが、本発明を実施する際に、適切なラムのストローク
を有する他のタイプのプレスを使用することも可能であ
る。
部12に対して対向する状態で往復運動を行なうように整
列されたラム14とを有している。この圧着プレス10は、
本実施例では、ラム14に往復運動を行なわせるために、
フライホィールおよびクラッチ構造を有するタイプであ
るが、本発明を実施する際に、適切なラムのストローク
を有する他のタイプのプレスを使用することも可能であ
る。
基部12およびラム14の各々は、圧着ダイセットの相互
に嵌合する半割部を通常の要領で担持する。そのダイセ
ットは、第１図に示されているように、基部プレス17に
対して取外し可能に取り付けられアンビル16と、ラム14
に対して取外し可能に取り付けられるパンチ18とを含ん
でいる。基部プレート17は、基部12に対し、下記で説明
する方法により接続される。典型的な端子20が、第１図
において、一対のワイヤリード線22上に圧着された状態
で示されている。
に嵌合する半割部を通常の要領で担持する。そのダイセ
ットは、第１図に示されているように、基部プレス17に
対して取外し可能に取り付けられアンビル16と、ラム14
に対して取外し可能に取り付けられるパンチ18とを含ん
でいる。基部プレート17は、基部12に対し、下記で説明
する方法により接続される。典型的な端子20が、第１図
において、一対のワイヤリード線22上に圧着された状態
で示されている。
第１図に示されるように、歪みゲージ24が、アンビル
16に対し、エポキシまたはロウ接により通常の方法で取
り付けられている。一対のリード線26が、アンビル16上
に加えられるストレスに比例する信号を搬送し、このス
トレスは、ラム14から、圧着された端子20およびワイヤ
22を経て、アンビル16へ伝達されるものである。リード
線26上に現れる信号は、前述の米国特許出願第266,977
号にさらに詳細に記載されているように、圧着時に端子
20上に加えられる力を表示する。
16に対し、エポキシまたはロウ接により通常の方法で取
り付けられている。一対のリード線26が、アンビル16上
に加えられるストレスに比例する信号を搬送し、このス
トレスは、ラム14から、圧着された端子20およびワイヤ
22を経て、アンビル16へ伝達されるものである。リード
線26上に現れる信号は、前述の米国特許出願第266,977
号にさらに詳細に記載されているように、圧着時に端子
20上に加えられる力を表示する。
線形（リニア）距離センサ30が、基部12に対するラム
14の変位を測定するために配置されている。このセンサ
30は、適宜のブラケット34により基部12へ固着された固
定子32と、第１図において見られる際の垂直方向におい
て、固定子の範囲内で移動可能の接触子とを備えてい
る。押しロッド36が、固定子32から上方へ突出し、押し
ロッド36の一端部は、移動可能の接触子に取り付けら
れ、かつその他端部は、適宜のブラケット38および調節
ナット40により、ラム14に対して調節可能に取り付けら
れている。一対のリード線42が、固定子内の接触子の垂
直方向位置に比例する信号を搬送する。この信号は、米
国特許出願第266,977号にさらに記載されているよう
に、アンビル16およびパンチ18間の垂直方向距離を表示
する。ここに説明するように、リード線26および42上の
信号を監視することにより、圧着済み端子20の実際の圧
着高さを正確に測定することができる。さらに、端子20
上に加えられたピーク力、および圧着を完成するために
行なわれた作業の量のような、他のパラメータも同様に
測定することができる。
14の変位を測定するために配置されている。このセンサ
30は、適宜のブラケット34により基部12へ固着された固
定子32と、第１図において見られる際の垂直方向におい
て、固定子の範囲内で移動可能の接触子とを備えてい
る。押しロッド36が、固定子32から上方へ突出し、押し
ロッド36の一端部は、移動可能の接触子に取り付けら
れ、かつその他端部は、適宜のブラケット38および調節
ナット40により、ラム14に対して調節可能に取り付けら
れている。一対のリード線42が、固定子内の接触子の垂
直方向位置に比例する信号を搬送する。この信号は、米
国特許出願第266,977号にさらに記載されているよう
に、アンビル16およびパンチ18間の垂直方向距離を表示
する。ここに説明するように、リード線26および42上の
信号を監視することにより、圧着済み端子20の実際の圧
着高さを正確に測定することができる。さらに、端子20
上に加えられたピーク力、および圧着を完成するために
行なわれた作業の量のような、他のパラメータも同様に
測定することができる。
第２図は、基部プレート17が基部12に対して、調節可
能なプラテンもしくは接続手段48により、どのように接
続されるかを示している。基部12は、これを貫通するよ
うに形成されたネジ孔50を有し、このネジ孔50は、ラム
14の移動の軸線にほぼ平行な軸線を有している。副孔52
が、上面54においてネジ孔50と同心的に形成され、また
細長い凹部56が、基部12の底面58に形成されている。ネ
ジ山付きスリーブ60が、ネジ孔50に嵌合状態に係合する
とともに、相互に平行で反対向きの端部62および64を有
している。そのネジ山のピッチは比較的細かいので、充
分に正確な調節を行なうことが可能である。また、その
ネジ山は、成端作業により加えられる負荷を支持するよ
う、充分に強大なものである必要がある。13/8インチ
（約3.5cm）×12N.F.（National Formulary）のネジ山
が、極めて満足し得るものであることが見出されてい
る。スプロケット車66が、ネジ山付きスリーブ60の端部
62に対して、２本またはそれ以上のピン68によりピン止
めされ、このスプロケット車66は、ネジ孔50と同心的に
なっている。各ピン68は、２つの部品を相互に軸方向に
保持するのではなく、回転可能な接続を行なうものであ
ることに留意されたい。外径72を有するスリーブ70が、
孔74内に配置され、孔74は、スプロケット車66およびネ
ジ山付きスリーブ60を軸方向に貫通する状態に形成さ
れ、かつこれらに対して同心的となっている。外径72
は、孔74内に摺動嵌合する寸法を付与されている。第２
図で最も良く見られるように、ハブもしくはフランジ76
が、スリーブ70の一端部に取り付けられ、スプロケット
車66の下側に当接する。スリーブ70の外径72に係合する
中央孔を有するアダプタ・カラー80が、第２図に示され
るように、ピン82を手段としてスリーブ70へピン止めさ
れている。さらに、基部プレート17は、ネジ式固着具83
によりアダプタカラー80へ取り付けられている。アダプ
タカラー80がスリーブ70上で位置決めされた際には、ネ
ジ山付きスリーブ60およびスプロケット車66が、フラン
ジ76およびアダプタカラー80の間で、軸方向に僅かな量
の遊びを有するように、捕捉状態に保持される。ピン止
めされてなるネジ山付きスリーブ60およびスプロケット
車66の組立体は、第２図でＣとして示されたクルアラン
ス（隙間）の量によって設定された限度内で、スリーブ
70上で自由に回転する。すなわち、スプロケット車66が
１方向に回転されるとき、スプロケット車66の側部が前
記凹部56の内面84に係合するまで、ネジ山付きスリーブ
60は、第２図で見られるように、ネジ孔50内で上方へ移
動することになる。スプロケット車66が反対方向へ回転
されるとき、ネジ山付きスリーブ60は、基部プレート17
が基部12の上面54に係合するまで、ネジ孔50内で下方へ
移動することになる。スプロケット車66に駆動のために
係合する同期ベルトもしくはチェーン86が、凹部56内で
ステッパーモータ（図示せず）まで延在している。この
ステッパーモータは、後述するように、基部プレート17
を所望の量だけ上昇もしくは下降させるために、同期ベ
ルト86を精密な量に亘って所定の方向に駆動させるよう
に設けられている。
能なプラテンもしくは接続手段48により、どのように接
続されるかを示している。基部12は、これを貫通するよ
うに形成されたネジ孔50を有し、このネジ孔50は、ラム
14の移動の軸線にほぼ平行な軸線を有している。副孔52
が、上面54においてネジ孔50と同心的に形成され、また
細長い凹部56が、基部12の底面58に形成されている。ネ
ジ山付きスリーブ60が、ネジ孔50に嵌合状態に係合する
とともに、相互に平行で反対向きの端部62および64を有
している。そのネジ山のピッチは比較的細かいので、充
分に正確な調節を行なうことが可能である。また、その
ネジ山は、成端作業により加えられる負荷を支持するよ
う、充分に強大なものである必要がある。13/8インチ
（約3.5cm）×12N.F.（National Formulary）のネジ山
が、極めて満足し得るものであることが見出されてい
る。スプロケット車66が、ネジ山付きスリーブ60の端部
62に対して、２本またはそれ以上のピン68によりピン止
めされ、このスプロケット車66は、ネジ孔50と同心的に
なっている。各ピン68は、２つの部品を相互に軸方向に
保持するのではなく、回転可能な接続を行なうものであ
ることに留意されたい。外径72を有するスリーブ70が、
孔74内に配置され、孔74は、スプロケット車66およびネ
ジ山付きスリーブ60を軸方向に貫通する状態に形成さ
れ、かつこれらに対して同心的となっている。外径72
は、孔74内に摺動嵌合する寸法を付与されている。第２
図で最も良く見られるように、ハブもしくはフランジ76
が、スリーブ70の一端部に取り付けられ、スプロケット
車66の下側に当接する。スリーブ70の外径72に係合する
中央孔を有するアダプタ・カラー80が、第２図に示され
るように、ピン82を手段としてスリーブ70へピン止めさ
れている。さらに、基部プレート17は、ネジ式固着具83
によりアダプタカラー80へ取り付けられている。アダプ
タカラー80がスリーブ70上で位置決めされた際には、ネ
ジ山付きスリーブ60およびスプロケット車66が、フラン
ジ76およびアダプタカラー80の間で、軸方向に僅かな量
の遊びを有するように、捕捉状態に保持される。ピン止
めされてなるネジ山付きスリーブ60およびスプロケット
車66の組立体は、第２図でＣとして示されたクルアラン
ス（隙間）の量によって設定された限度内で、スリーブ
70上で自由に回転する。すなわち、スプロケット車66が
１方向に回転されるとき、スプロケット車66の側部が前
記凹部56の内面84に係合するまで、ネジ山付きスリーブ
60は、第２図で見られるように、ネジ孔50内で上方へ移
動することになる。スプロケット車66が反対方向へ回転
されるとき、ネジ山付きスリーブ60は、基部プレート17
が基部12の上面54に係合するまで、ネジ孔50内で下方へ
移動することになる。スプロケット車66に駆動のために
係合する同期ベルトもしくはチェーン86が、凹部56内で
ステッパーモータ（図示せず）まで延在している。この
ステッパーモータは、後述するように、基部プレート17
を所望の量だけ上昇もしくは下降させるために、同期ベ
ルト86を精密な量に亘って所定の方向に駆動させるよう
に設けられている。
プレス装置の主要な作用は、第３図に示されている。
なお、ワイヤ圧着機構は、アンビル、パンチおよび接続
手段を示す16、18および48により構成される。また前記
力センサおよび前記ラム位置センサは、歪ゲージ24およ
び線形距離センサ30で構成される。第３図には、絶縁材
圧着機構90が、ワイヤ圧着機構の制御法と同様の方法で
制御することができる他の手段の一例として示されてい
る。他の同様の手段も、同様に制御することができる。
ワイヤ圧着機構の場合に、接続手段48を物理的に移動さ
せ、あるいは調節する実際の調節手段、または絶縁材圧
着機構の場合の他の調節装置は、ステッパーモータ92お
よび94のそれぞれにより駆動される。コンピュータの入
出力チャンネルを経て駆動し得る任意の適宜のアクチュ
エータで、ステッパーモータ92および94に置き換えるこ
とも可能である。コンピュータ96は、関連する貯蔵装置
（メモリ）98および入出力装置100を有し、それぞれデ
ータベースのストアとオペレータとの対話を行う。この
コンピュータ96は、ステッパーモータ92、94を駆動する
よう構成されている。この駆動は、装置100を介しての
オペレータの入力、ならびに、力センサ24もしくはラム
位置センサ30からの人力に応じて行なわれる。
なお、ワイヤ圧着機構は、アンビル、パンチおよび接続
手段を示す16、18および48により構成される。また前記
力センサおよび前記ラム位置センサは、歪ゲージ24およ
び線形距離センサ30で構成される。第３図には、絶縁材
圧着機構90が、ワイヤ圧着機構の制御法と同様の方法で
制御することができる他の手段の一例として示されてい
る。他の同様の手段も、同様に制御することができる。
ワイヤ圧着機構の場合に、接続手段48を物理的に移動さ
せ、あるいは調節する実際の調節手段、または絶縁材圧
着機構の場合の他の調節装置は、ステッパーモータ92お
よび94のそれぞれにより駆動される。コンピュータの入
出力チャンネルを経て駆動し得る任意の適宜のアクチュ
エータで、ステッパーモータ92および94に置き換えるこ
とも可能である。コンピュータ96は、関連する貯蔵装置
（メモリ）98および入出力装置100を有し、それぞれデ
ータベースのストアとオペレータとの対話を行う。この
コンピュータ96は、ステッパーモータ92、94を駆動する
よう構成されている。この駆動は、装置100を介しての
オペレータの入力、ならびに、力センサ24もしくはラム
位置センサ30からの人力に応じて行なわれる。
以下、装置10の作用を、第４図の論理ダイアグラムに
関連して詳細に説明する。適切な製造情報を含むデータ
ベースは、既に製作されて、貯蔵装置98上にこの技術分
野で良く知られている方法により貯蔵されているものと
仮定する。そのデータベースは、端子部品番号および圧
着高さ、ワイヤゲージ、ワイヤの数、および装着機もし
くは工具部品番号のような、製造確認パラメータを含ん
でもよいものである。操作開始のため、オペレータは、
どの製品が圧着されるべきであるかを決定するととも
に、装置100へ、第４図においてステップ110として示さ
れているように、製品確認コードもしくは番号、ならび
にワイヤのタイプ、ワイヤの寸法、および導体の数を入
力する。コンピュータ96は、ステップ112として示され
ているように、貯蔵されているプログラムにより、オペ
レータにより入力されたパラメータに基づき、圧着高さ
を含む装置の種々な要素を設定するためのパラメータ
を、データベースから呼び戻す。コンピュータ96は、ス
テップ114として示されているように、ステッパーモー
タ92および94のそれぞれを駆動することにより、ワイヤ
圧着機構48および絶縁材圧着機構90を自動的に調節す
る。この調節は、各々の所望の公称圧着高さが得られる
まで行なう。この時点で、すなわちステップ116におい
て、コンピュータ96は、オペレータにより先にセットさ
れていてもよい作業の終了スイッチに応答指令信号を送
る。もしセットされると、作業の終了信号が発生され、
そしてオペレータに対し、入出力装置100上に表示され
る。もし、他の作業が必要であれば、ステップ110〜116
を繰り返すために、Ａとして指示される点へコントロー
ルが移される。
関連して詳細に説明する。適切な製造情報を含むデータ
ベースは、既に製作されて、貯蔵装置98上にこの技術分
野で良く知られている方法により貯蔵されているものと
仮定する。そのデータベースは、端子部品番号および圧
着高さ、ワイヤゲージ、ワイヤの数、および装着機もし
くは工具部品番号のような、製造確認パラメータを含ん
でもよいものである。操作開始のため、オペレータは、
どの製品が圧着されるべきであるかを決定するととも
に、装置100へ、第４図においてステップ110として示さ
れているように、製品確認コードもしくは番号、ならび
にワイヤのタイプ、ワイヤの寸法、および導体の数を入
力する。コンピュータ96は、ステップ112として示され
ているように、貯蔵されているプログラムにより、オペ
レータにより入力されたパラメータに基づき、圧着高さ
を含む装置の種々な要素を設定するためのパラメータ
を、データベースから呼び戻す。コンピュータ96は、ス
テップ114として示されているように、ステッパーモー
タ92および94のそれぞれを駆動することにより、ワイヤ
圧着機構48および絶縁材圧着機構90を自動的に調節す
る。この調節は、各々の所望の公称圧着高さが得られる
まで行なう。この時点で、すなわちステップ116におい
て、コンピュータ96は、オペレータにより先にセットさ
れていてもよい作業の終了スイッチに応答指令信号を送
る。もしセットされると、作業の終了信号が発生され、
そしてオペレータに対し、入出力装置100上に表示され
る。もし、他の作業が必要であれば、ステップ110〜116
を繰り返すために、Ａとして指示される点へコントロー
ルが移される。
もし、作業がステップ116で完了しないならば、コン
ピュータ96は、プレス駆動モータ（図示せず）を介し
て、ラム14を作業サイクルに亘り駆動させることがで
き、これにより、ステップ118において成端作業を完了
する。この作業の間、コンピュータ96は、力センサ24お
よびラム位置センサ30を監視して、一連のデータ要素の
ペアを貯蔵装置98上に記録し、一連のデータ要素のペア
の各々は、センサ24および30により指示されるように、
端子20上の力の量と、対応するラム14の位置とを示すも
のである。第４図のステップ120を参照されたい。所定
の決定を行なうために、任意数のデータ要素のペアを収
集して、このような方法で貯蔵してもよいが、実際の考
察によると、約±0.0254mm（0.001インチ）の範囲内
で、所望の圧着高さを得るために、１秒当たり約4000ペ
アのデータ標本採取速度が充分な決定であることが分か
っている。成端作業が完了した後、圧着高さは、米国特
許出願第266,977号の教示に従い、圧着およびラム位置
に基づいて、ステップ122で見られるように決定され
る。それから、コンピュータ96は、ステップ124におい
て、決定された圧着高さを、許容可能な圧着高さの範囲
と比較する。もし、その圧着高さが許容範囲を越えてい
るならば、拒絶信号が発生されて、入出力装置100上に
表示され、この結果、オペレータは欠陥のある端子を廃
棄することができる。これの代わりに、拒絶信号は、或
る機構を作動させて、欠陥のある端子を、後で廃棄する
ための予め選択された位置へ迂回させることもできる。
それから、Ｂで指示されている点へコントロールが移さ
れ、ステップ114〜124が繰り返される。
ピュータ96は、プレス駆動モータ（図示せず）を介し
て、ラム14を作業サイクルに亘り駆動させることがで
き、これにより、ステップ118において成端作業を完了
する。この作業の間、コンピュータ96は、力センサ24お
よびラム位置センサ30を監視して、一連のデータ要素の
ペアを貯蔵装置98上に記録し、一連のデータ要素のペア
の各々は、センサ24および30により指示されるように、
端子20上の力の量と、対応するラム14の位置とを示すも
のである。第４図のステップ120を参照されたい。所定
の決定を行なうために、任意数のデータ要素のペアを収
集して、このような方法で貯蔵してもよいが、実際の考
察によると、約±0.0254mm（0.001インチ）の範囲内
で、所望の圧着高さを得るために、１秒当たり約4000ペ
アのデータ標本採取速度が充分な決定であることが分か
っている。成端作業が完了した後、圧着高さは、米国特
許出願第266,977号の教示に従い、圧着およびラム位置
に基づいて、ステップ122で見られるように決定され
る。それから、コンピュータ96は、ステップ124におい
て、決定された圧着高さを、許容可能な圧着高さの範囲
と比較する。もし、その圧着高さが許容範囲を越えてい
るならば、拒絶信号が発生されて、入出力装置100上に
表示され、この結果、オペレータは欠陥のある端子を廃
棄することができる。これの代わりに、拒絶信号は、或
る機構を作動させて、欠陥のある端子を、後で廃棄する
ための予め選択された位置へ迂回させることもできる。
それから、Ｂで指示されている点へコントロールが移さ
れ、ステップ114〜124が繰り返される。
もし、ステップ124の圧着高さが許容限度内にあるな
らば、許容信号が発生され、そしてコンピュータ96が、
ステップ126において、最新のデータ要素のペアを呼び
戻す。ステップ126に示されているように、そのデータ
要素のペアは、つぎにコンピュータ96により任意の適宜
の方法で分析され、これにより、公差から外れる傾向が
あるか否かが決定される。すなわち、装置10の比較的少
数の追加の作業サイクルのうちに、測定された圧着高さ
が許容範囲から外れるようになるか否かを決定する。も
し、そのような傾向が存在するならば、Ｂとして指示さ
れている点へコントロールが移され、そしてステップ11
4〜126が繰り返され、そうでなければ、コントロールは
Ｃとして示されている点へ移され、これによりステップ
114を迂回する。ステップ114を構成する際には、装置10
が、最初は手動で入力されたパラメータに基づいて、な
らびに作業進行中はステップ124および126の結果に基づ
いて、適宜の機構を自動的に調節するように構成すべき
である。これは、コンピュータ96内のソフトウェアによ
り、その技術分野において良く知られている種々な方法
で、容易に行なうことができる。
らば、許容信号が発生され、そしてコンピュータ96が、
ステップ126において、最新のデータ要素のペアを呼び
戻す。ステップ126に示されているように、そのデータ
要素のペアは、つぎにコンピュータ96により任意の適宜
の方法で分析され、これにより、公差から外れる傾向が
あるか否かが決定される。すなわち、装置10の比較的少
数の追加の作業サイクルのうちに、測定された圧着高さ
が許容範囲から外れるようになるか否かを決定する。も
し、そのような傾向が存在するならば、Ｂとして指示さ
れている点へコントロールが移され、そしてステップ11
4〜126が繰り返され、そうでなければ、コントロールは
Ｃとして示されている点へ移され、これによりステップ
114を迂回する。ステップ114を構成する際には、装置10
が、最初は手動で入力されたパラメータに基づいて、な
らびに作業進行中はステップ124および126の結果に基づ
いて、適宜の機構を自動的に調節するように構成すべき
である。これは、コンピュータ96内のソフトウェアによ
り、その技術分野において良く知られている種々な方法
で、容易に行なうことができる。
第４図のステップ114および124は、意図された自動調
節が成端作業を許容限度内に納めることに失敗した場合
に、装置10を停止させるための機構を設けることによ
り、さらに強化されることが可能である。そのような場
合には、適切なメッセージが装置100上に表示されて、
オペレータの作用を請願する。
節が成端作業を許容限度内に納めることに失敗した場合
に、装置10を停止させるための機構を設けることによ
り、さらに強化されることが可能である。そのような場
合には、適切なメッセージが装置100上に表示されて、
オペレータの作用を請願する。
（発明の効果） 本発明の重要な利点は、ワイヤ終端圧着接続装置が、
定量的テストを行なうことにより成端の質を監視し、次
いでその質を予め選択された許容限度内に維持するため
に、前記装置のうちの適切な機構を調節する能力を持っ
ていることである。定量的テストおよび調節は、製造の
間に自動的に行なれ、オペレータの介在を必要とせず、
この結果、装置の中断時間を大幅に減少させるととも
に、公差から外れる端子を減少させる。
定量的テストを行なうことにより成端の質を監視し、次
いでその質を予め選択された許容限度内に維持するため
に、前記装置のうちの適切な機構を調節する能力を持っ
ていることである。定量的テストおよび調節は、製造の
間に自動的に行なれ、オペレータの介在を必要とせず、
この結果、装置の中断時間を大幅に減少させるととも
に、公差から外れる端子を減少させる。
第１図は、本発明の教示するところを含む圧着装置の斜
視図である。 第２図は、第１図の２−２線に添って取られた前記装置
の一部の断面図である。 第３図は、本発明の実技の際に採用される典型的な機能
要素を示すブロック線図である。 第4A図，第4B図，および第4C図は、本発明の方法の詳細
を示す論理ダイアグラムの部分図であって、これらの図
は、説明において集合的に第４図と称される。 10……圧着装置、12……基部 14……ラム、16……アンビル 18……パンチ、16,18……ダイセット手段 20……端子、22……ワイヤ 24……歪みゲージ、26……リード線 30……線形距離センサ、42……リード線 48……接続手段、96……コンピュータ 98……貯蔵装置
視図である。 第２図は、第１図の２−２線に添って取られた前記装置
の一部の断面図である。 第３図は、本発明の実技の際に採用される典型的な機能
要素を示すブロック線図である。 第4A図，第4B図，および第4C図は、本発明の方法の詳細
を示す論理ダイアグラムの部分図であって、これらの図
は、説明において集合的に第４図と称される。 10……圧着装置、12……基部 14……ラム、16……アンビル 18……パンチ、16,18……ダイセット手段 20……端子、22……ワイヤ 24……歪みゲージ、26……リード線 30……線形距離センサ、42……リード線 48……接続手段、96……コンピュータ 98……貯蔵装置
Claims (2)
- 【請求項１】基部、該基部に対して反復運動をするラ
ム、該ラムおよび前記基部に取付けられたアンビルおよ
びパンチを有するダイセットを含み、前記アンビルに載
置される複数の端子にワイヤを順次圧着接続するワイヤ
自動圧着接続装置において、 前記圧着接続中に前記ラムにより前記ダイセットに印加
される力を検出記録する手段と、 前記反復運動中の前記基部に対する前記ラムの位置を検
出記録する手段と、 前記端子の圧着動作中の複数の異なる力またはラム位置
において前記検出されたラム位置および力に基づいて前
記端子の圧着高さを検出する手段と、 前記検出された圧着高さと希望値とを比較し、偏差が大
きいと調節信号を発生する手段と、 該調節信号に応じて次の端子の圧着接続時の端子圧着高
さを変更する手段とを具えることを特徴とするワイヤ自
動圧着接続装置。 - 【請求項２】基部、該基部に対して往復運動するラム、
該ラムおよび前記基部に取付けられたアンビルおよびパ
ンチを有するダイセットを具え、順次供給される端子に
ワイヤを圧着接続するワイヤ自動圧着接続方法におい
て、 （ａ）希望する圧着高さを表すコードを入力すること
と、 （ｂ）該入力されるコードに応じて前記基部からの前記
アンビルの高さを自動的に調節することと、 （ｃ）圧着接続される端子の有無を確認し、ない場合に
は装置の動作を停止し、ある場合には次の端子の圧着接
続動作を継続することと、 （ｄ）該圧着接続動作中に前記ダイセットに印加される
力と対応する前記ラムの位置を複数の異なる力またはラ
ム位置で求めて対として記録することと、 （ｅ）該記録されたデータに基づき圧着接続された各端
子の圧着高さを求めることと、 （ｆ）該圧着高さを前記希望圧着高さと比較し、公差外
であれば拒絶信号を発生して前記（ｂ）へ戻り、公差内
であれば許容信号を発生し前記（ｃ）へ戻り動作を反復
することを特徴とするワイヤ自動圧着接続方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US351108 | 1989-05-12 | ||
| US07/351,108 US4916810A (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | Method and apparatus for terminating wires to terminals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315182A JPH0315182A (ja) | 1991-01-23 |
| JP2764221B2 true JP2764221B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=23379605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123964A Expired - Lifetime JP2764221B2 (ja) | 1989-05-12 | 1990-05-14 | ワイヤ自動圧着接続装置及び方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916810A (ja) |
| EP (1) | EP0397434B1 (ja) |
| JP (1) | JP2764221B2 (ja) |
| KR (1) | KR900019298A (ja) |
| DE (1) | DE69015251T2 (ja) |
| ES (1) | ES2065487T3 (ja) |
| MX (1) | MX171280B (ja) |
| NO (1) | NO176340C (ja) |
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