JP3073765B2 - 端子圧着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は端子に加わる圧着力を測定する手段を具えた
端子圧着装置に係わる。

（従来の技術） 圧着ダイ、圧着アンビル、アンビル上の端子をワイヤ
に圧着するためアンビルに向かって進む作用行程とアン
ビルから遠ざかる戻り行程とから成る動作サイクルを反
復させるためにダイを駆動する手段、及びそれぞれの前
記動作サイクル中に端子に加わる圧着力を測定するた
め、アンビルの下方に設けたロード・セルから成る、端
子をワイヤに圧着する端子圧着装置がドイツ広告第3,73
7,924号に開示されている。

この公知装置にあっては、圧着力下にやや降下するよ
うに装置のフレームにアンビルを連結し、アンビルとと
もにロード・セルとも直接接触し、フレーム内を案内さ
れるスピゴットを介して全圧着力をロード・セルに伝達
する。

（発明の概要） 本発明の要旨とするところは、圧着ダイと圧着アンビ
ルとの間に端子及びワイヤを間挿して反復的に前記端子
に前記ワイヤを圧着接続すると共に、前記圧着ダイ及び
前記圧着アンビル間の圧着力を計測するロード・セルを
有する端子圧着装置において、前記ロード・セルは、前
記圧着アンビルが固定される中実金属構造体内の孔内に
受容されると共に前記中実金属構造体によって完全に囲
まれ、前記端子圧着装置は、前記圧着ダイの位置を計測
する位置計測手段と、基準圧着力エンベロープを記憶す
るメモリと、前記位置計測手段により計測された位置の
増分に対する前記ロード・セルにより計測された実測圧
着力の増分値と前記基準圧着力エンベロープの増分値と
を比較する第１比較部と、前記実測圧着力のピーク値と
前記基準圧着力エンベロープのピーク値とを比較する第
２比較部と、前記実測圧着力の総仕事量と前記基準圧着
力エンベロープの総仕事量とを比較する第３比較部とを
更に具備し、前記第１、第２及び第３比較部のいずれか
から失敗仕事を発信した場合に圧着作業を停止すること
を特徴とする前記端子圧着装置にある。

詳しくは後述するように、本発明の装置は端子とワイ
ヤの圧着状態を正確にモニターする手段を具えるが、こ
のためには端子に圧着力が加えられている間、この圧着
力を正確かつ増分的に測定する必要があり、最適な実施
態様としてロード・セルを圧電結晶で形成する。

本発明の圧着装置は中実金属構造の孔に、好ましくは
圧電結晶から成るロード・セルを嵌着し、その上にアン
ビルを取り付け、前記構造によって完全に囲むことによ
り、前記圧着力の所定部分をロード・セルに作用させる
ことを特徴とする。

従って、圧着力によるロード・セルの破損を回避でき
るように前記圧着力の部分をあらかじめ設定できるか
ら、ロード・セルの選択に際してはその力の測定性能の
みを考慮すればよい。

中実金属構造は従来の圧着装置における対応部分と同
じものでよいから、アンビルまたは圧着力をロード・セ
ルに伝達する手段を特別に構成する必要はない。

即ち、中実金属構造は、端子アプリケータの底板を固
定するための手段を有する公知のアプリケータ取り付け
板を介して端子アプリケータを支持する公知のプレス台
座で構成すればよい。アプリケータ取り付け板にロード
・セルを収納する凹みを形成すれば好都合である。

ロード・セルは取り付け板底面と同一平面にねじヘッ
ドを有する取り付けねじによって凹部に固定し、ロード
・セルがねじヘッドを囲むクランプ・リング上に支持さ
れ、クランプ・リング底面が取り付け板底面と同一平面
に位置するようにすればよい。

ねじヘッドは、クランプ・リングによって画成される
円錐台形凹部に嵌着するように円錐台形に形成すればよ
い。

（実施の態様） 本発明の詳細な内容とその実施態様を添付図面に沿っ
て以下に説明する。

第１図、第２図及び第４図から明らかなように、電子
制御式圧着プレス２はほぼ直方体状のラム駆動機構ハウ
ジング６を有する鋳造金属製フレーム４と、これと一体
成形された台座８と、アプリケータ取り付け板10とから
成り、取り付け板10は該取り付け板10に形成した孔11に
ファスナ９を挿通することによって台座８に固定してあ
る。第１図にその一部を示す帯状端子素材が巻き取られ
ているリール14がプレス２の垂直シャフト16で支持され
ており、支持体CSを介して一連につながっている端子Ｔ
の帯Ｓ（第３図及び第４図）が前記リールに巻き取られ
ている。ハウジング６の一方の側には第16図に示す制御
回路122を介してプレス２を操作する際に使用する制御
パネル20が設置してある。ハウジング６の正面部分には
ハウジング６内に設けた保守を要しない３相ブラシレス
DC同期駆動モータ26と減速ギアボックス24を介して連動
する摺動ラムが上下方向摺動自在に配設してある。モー
タ26の出力軸28はその一端がモータ26に固定した増分エ
ンコーダ30に、他端はギアボックス24にそれぞれ接続し
ている。

アプリケータ取り付け板10はその側縁に切り込み32を
有し、アプリケータ取り付けラグ34（第１図及び第４
図）がこの切リ込みに納まっている。摺動ラム22の下端
には内側に向いた１対の爪41から成るアダプタ40を固定
してある。該アダプタ40は端子アプリケータ（第３図乃
至第５図）の一部を構成するアプリケータ・ラムの補完
アダプタ・ヘッド42にラム22を着脱自在に固定する。ラ
ム43はアプリケータ44のラム・ハウジング46内を上下方
向に往復運動できるように摺動自在に取り付けてある。
ラム43の上端がアダプタ・ヘッド42、下端が圧着ダイ組
立体48であり、該組立体48は第４図及び第５図に示すよ
うに、絶縁バレル圧着ダイ49及びその後方のワイヤ・バ
レル圧着ダイ50から成る。アプリケータ44は帯状端子素
材送り装置52を有し、該送り装置52は空気圧式駆動装置
54により駆動されて水平方向に往復運動し、それにより
帯状材Ｓをリール14から送路56に沿い端子圧着アンビル
58に向かって引き出す送りフィンガ53を含み、アンビル
58はラグ34を介して取り付け板10に固定したアプリケー
タ底板60の上面59に配置してあり、底板60の下面61は取
り付け板10の上面63と面接触関係にある。

アダプタ・ヘッド42は垂直シャフト62に取り付けた半
径方向フランジである。本願明細書中に引用している米
国特許第3,184,950号にも開示されているように、シャ
フト62周りにダイ50の圧着高さを調節するための第１目
盛ディスク64及びダイ49の圧着高さを調節するための第
２目盛ディスク66を、いずれも回転自在に取り付ける。
即ちディスク64,66はそれぞれのダイの閉鎖高を調節す
るためのものである。第３図に示すように、ディスク64
はシャフト62を中心にその頂面上にリング状に配列し
た、それぞれ高さが異なる衝合部68を有し、アダプタ・
ヘッド42を爪41の間に位置ぎめしてラム22,43を結合す
る時、前記衝合部68を爪41の下面と選択的に係合させる
ことによりラム間の距離、即ち、ダイ50の有効長を調節
する。ディスク66はその下面にリング状に配列した衝合
部70を有し、ディスク66とダイ49の上端との間に前記衝
動合部70を選択的に介在させることによってダイ49の有
効長を選択する。ラム22はコロまたは玉軸受72を介して
ハウジング６に取り付ける。第１図に破線で示すよう
に、ラム22には背面にだけ開口している水平な直線案内
溝74を形成してあり、ローラ82内に設けたコロ軸受リン
グ80内に回転自在に取り付けたスタブ・シャフト78から
成る偏心組立体76を前記案内溝74に遊嵌する。シャフト
78はギアボックス24内に減速ギアを介してモータ26によ
り回転駆動する出力軸83に偏心的に取り付けてある。モ
ータ26は制御パネル20上のスイッチによってモータ26が
作動するごとに該モータが軸83を１回転だけ駆動するよ
うに制御する制御回路を具える。軸83の回転に伴いプレ
ス・ラム22が、従って、アプリケータ・ラム43も駆動さ
れて下向き作用行程及び上向き戻り行程を動き、軸83の
偏りは案内溝74に沿ったローラ82の移動となって現われ
る。

ダイ49は中央尖点88において合流する１対の円弧状面
86から放散して互いに間隔を保つ１対の脚84を含み、ダ
イ50は中央尖点94において合流する１対の円弧状面92か
ら放散して互いに間隔を保つ１対の脚90を含む。

各端子ＴはＵ字形断面開口絶縁バレルIBと、これより
もやや低くかつ長いＵ字形断面開口ワイヤ・バレルWBを
有する。ラム43の作用行程が始まる前に、ワイヤＷの多
重より金属心線Ｃ（第５図参照）を一部露出させるため
絶縁外被Ｉを剥ぎ取ったワイヤＷの端部を、プレス・ラ
ム22が上死点位置に来た時点でアンビル58上の先頭端子
Ｔとダイ49,50との間に挿入する。ラム22の下向き作用
行程が終わる直前に、ダイ49の成形面86が絶縁バレルIB
の直立壁をワイヤＷの絶縁外被Ｉの周りに湾曲させて直
立壁上端を絶縁外被に押入し、ダイ50の成形面92はワイ
ヤ・バレルWBの直立壁を心線Ｃの周りに湾曲させ、心線
Ｃをラップさせる（第６図及び第７図）。ダイ50によっ
てバレルWBに加える圧着力はピーク負荷において２トン
程度が普通であるから、バレルWB及び心線Ｃが冷間鍛造
されて、一体的な塊となった心線Ｃのより線SCが第６図
のように圧着ワイヤ・バレルWB内を隙間なく埋めること
になる。第６図はバレルWBと心線Ｃとの理想的な圧着状
態を示す。圧着の過程で、ダイ組立体48及びアンビル58
と連動する剪断部材（図示せず）によって先頭の端子Ｔ
を支持帯CSから剪断し、その結果形成されるスクラップ
はスクラップ・シュート95から放出する。

種々の理由から、ワイヤＷと端子Ｔとの圧着が正しく
行われない場合がある。例えば、絶縁外被Ｉが心線Ｃか
ら完全に剥ぎ取られていなかったり、全く剥ぎ取られて
いなければ、程度の差はあれ圧着されたワイヤ・バレル
WB内に絶縁外被が存在するから心線と端子との間の電気
的接続が損なわれ、端子Ｔを使用する過程で絶縁外被が
少しずつ押し出されて圧着構造内に隙間を生じ、湿気や
汚染物の侵入を許し、圧着がゆるむ結果となる。絶縁外
被を剥ぎ取る過程でより線SCが切れたり、ワイヤ・バレ
ルへの心線Ｃの挿入が不適切なために、より線SCが広が
ったりして心線Ｃのより線SCが圧着構造中に存在しない
という場合もあり得る。より線が一定量以上、例えば７
本のより線の場合なら２本以上、欠けていると圧着がゆ
るみ及び／または導電性の低下を招く。

ワイヤＷのゲージに関連してディスク64またはディス
ク66の調節を誤った結果、ワイヤ・バレル及び／または
絶縁バレルが過度に圧縮されたり、圧縮不足となったり
するおそれがあり、圧縮不足はゆるい圧着となり、過剰
圧縮はより線を損傷することになる。

端子Ｔの圧着そのものは正しく行われても、ダイやア
ンビルの摩耗、あるいは端子ＴとワイヤＷとのサイズ不
適合が圧着結果に悪影響を及ぼすこともあり得る。

以上に述べた障害は場合によっては圧着力のピーク値
を測定し、これを適正な基準ピーク値と比較することに
よって検出できるが、障害のすべてが、とりわけ複数の
障害が同時に起こる場合には、必ずしも圧着力ピーク値
を明確に変化させるとは限らず、例えば、障害の１つが
圧着力ピーク値を上昇させる原因となる一方、他の障害
が減少の原因となる場合には明確な変化が得られない。
従って、障害を検出するためには圧着力ピーク値を測定
するだけでなく、圧着作業の進行に伴う経時的な圧着力
増分値、及び／またはダイ組立体によって行う総合的な
仕事量をも測定しなければならない。

それぞれの圧着作業を通して連続的に圧着力の所定部
分を測定するため、好ましくは圧電結晶から成るロード
・セル96を、特に第４図から明らかなように、アプリケ
ータ取り付け板10の孔に嵌着し、アプリケータ44を板10
に取り付けた状態でアンビル58の真下に来るようにす
る。ロード・セル96はねじヘッド（ロッド）102の下面
がクランプ・リング104の下面と同一平面に、クランプ
・リング104の下面が板10の下面106と同一平面に来るよ
うに正確に機械加工した取り付けねじ100を介して孔98
に固定する。円錐台形を呈し、クランプ・リング104の
円錐台形中心孔103に嵌着するねじヘッド102の中央に
は、ねじ回しの刃を挿入するための６角形の切り溝を形
成してある。力の伝達が有効に行われるように、リング
104の下面と台座８の上面110との間に隙間が生じないよ
うに板10を台座８に固定する。このようにすれば、台座
８、取り付け板10及び底板60がロード・セル96を完全に
囲む中実金属構造体を形成する。ロード・セル96は第１
図及び第２図に示すように板10の下面106に形成した溝1
14に沿って延設してあるシールド・ケーブル112に接続
する。

圧着力の一部だけを測定するロード・セル96の出力
は、それぞれの圧着作業中、ラム22の下向き作用行程の
終期部分、及び戻り行程の初期部分において端子Ｔに加
わる圧着力に比例する。モータ26の軸28によって駆動す
るエンコーダ30の出力は、出力軸83の軸線を中心とする
スタブ・シャフト78の回転位置に、従って、ラム22及び
ダイ組立体48の垂直位置に比例する。このため、エンコ
ーダ30はラム20及びダイ組立体48の位置計測手段に相当
する。

第８図の理論図は、ダイ組立体48によってアンビル58
上の端子Ｔに加えられる実際の圧着力Ｆを、スタブ・シ
ャフト78の回転位置APとの関係で描くことによって実測
圧着力エンベロープ（envelope）EAを作成するため、増
分エンコーダ30がロード・セル96と協働する態様を示
す。力Ｆの増分値IVから得られるエンベロープEAはラム
の下死点（180゜）の両側約45゜にまたがる測定範囲MW
内で、即ち、ダイ組立体48が端子Ｔと接触している間の
シャフト78の回転位置において作成され、力Ｆのピーク
値PVは少なくともラム22の前記下死点付近において現わ
れる。エンベロープEAの内側に画成される陰影部分TWは
ダイ組立体によって行われる総仕事量に比例する。

第９図の理論図に示すように、ロード・セル96の出力
リード112及びエンコーダ30の出力リード113を、力Ｆの
増分及びシャフト78の回転位置APを表すシグナルをサン
プリングし、保持するサンプリング／保持回路Ｓ＋Ｈと
接続することにより、完全なエンベロープEAを回路Ｓ＋
Ｈに入力する。オペレータは理想的な基準圧着力エンベ
ロープEIを理想エンベロープ・メモリEIMに入力する
が、このエンベロープEIは、最適状態にあるアプリケー
タ44を同じく最適状態にあるダイ組立体48及びアンビル
58を併用して、これも最適状態にある複数の端子Ｔ、こ
の実施例では８個の端子であるが、これら端子に適合す
るゲージを有し、かつ絶縁外被を正しく剥ぎ取ったワイ
ヤＷに圧着し、上述したような増分エンコーダ及びロー
ド・セルを用いることによって得られる。次いでワイヤ
と端子との圧着をチェックすることにより、異常のない
ことを確認する。もしすべての圧着が良好なら、８通り
のエンベロープEAを平均し、理想エンベロープEIとして
メモリEIMに入力する。回路Ｓ＋Ｈ及びメモリEIMの出力
115,117をアナログ／ディジタル・コンバータA/Dを介し
て３部コンパレータTPCに接続する。３部コンパレータT
PCは実測圧着力Ｆの増分値IV部分を理想エンベロープEI
の増分値として比較する第１部分IC、実測圧着力Ｆのピ
ーク値PVを理想エンベロープEIのピーク値と比較する第
２部分PC、及び総仕事量TW、即ち、エンベロープEAの面
積を理想エンベロープEIの面積と比較する第３部分TCか
ら成る。コンパレータ部分ICにおける比較結果は出力11
6に、コンパレータ部分PCにおける比較結果は出力118
に、コンパレータ部TCにおける比較結果は出力120にそ
れぞれ現われる。

第10図の理論図に示すように、コンパレータTPCの出
力116,118,120はプレス２の主マイクロ・プロセッサMP
と接続し、該マイクロ・プロセッサMPはコンパレータ部
分IC、PC、TCとそれぞれ連携するゲート手段G1乃至G3を
有し、各ゲート手段はそれぞれのコンパレータ部分から
のディジタル信号の上限及び加減を決定する評価範囲EW
を画成する。コンパレータ部分ICの出力信号の一定％、
例えば、５％または10％がプレス２の動作サイクルに関
してゲート手段G1の上限値または下限値を超えると、マ
イクロ・プロセッサMPがプレス２のモータ駆動制御ディ
ジタル論理回路CDLに失敗信号FSを送って、信号FSの原
因となった障害を調査したのち再び作動させるまでプレ
ス２が作動できないようにモータ26を停止させるように
前記回路に指令する。出力116に現われた信号の％がゲ
ート手段G1の上下限の間にあり、しかも所定％、例えば
90％または95％を超えるなら、マイクロ・プロセッサMP
がプレス２の制御パネル20の表示スクリーンDSに成功信
号SSを送って、圧着作業が適正に行われたことを表示す
るように指令する。コンパレータ部分ICは実エンベロー
プEAの全形状を、例えば110か所に及ぶ点ごとに、理想
エンベロープEIの全形状と比較する。

コンパレータ部分PCによって理想エンベロープEIのピ
ーク値と比較される実エンベロープEAのピーク値PVがゲ
ート手段G2の上限値または下限値を超えると、マイクロ
・プロセッサMPが制御回路CDLに失敗信号FSを送り、前
記ピーク値がゲート手段G2の範囲EW内からスクリーンDS
に成功信号SSを送る。

コンパレータ部分TCによって理想エンベロープEIによ
って画成される面積TWと比較されるエンベロープEAの面
積、即ち、総仕事量TWが一定％、例えば、５％または10
％以上の差を示し、その結果出力120に現われる信号が
ゲート手段G3の範囲EWの上限値または下限値を超える
と、マイクロ・プロセッサMPが制御回路CDLに失敗信号F
Sを送るが、出力120に現われる信号がゲート手段G3の範
囲EW内ならマイクロ・プロセッサMPは表示スクリーンDS
に成功信号SSを送る。

コンパレータ部分IC,PCまたはTCによって行われる比
較に関して失敗信号FSを受信すると、制御回路CDLが作
動してプレス・モータ２を停止させる。一方、表示スク
リーンDSはすべてのコンパレータ部分IC,PC,TCによる比
較に関して成功信号SSを受信するまでは成功を表示しな
い。

詳しくは後述するように、プレス２が自動導線製造機
の一部であり、絶縁外被を剥ぎ取られたワイヤＷが自動
的にアプリケータ44へ送られる場合には、マイクロ・プ
ロセッサMPからの失敗信号に呼応してプレスのアプリケ
ータが欠陥のある圧着物を放出してテスト・プログラム
を実行し、もしテスト・プログラムの結果、欠陥が是正
されていないことが判明するとプレスが停止する。

次に第11図乃至第15図のグラフを参照しながら、圧着
作業において発生し易いいくつかの欠陥が実測エンベロ
ープEAに及ぼす影響を説明する。

第11図はワイヤＷの心線Ｃを構成する７本のより線SC
のうちの２本がアンビル58上の端子Ｔのワイヤ・バレル
WBに入っていない場合を示すグラフであり、この２本の
より線は例えば心線Ｃから絶縁外被Ｉを剥ぎ取る際にち
ぎれたか、ワイヤ・バレルWBへの心線Ｃの挿入を誤った
結果バレルからはみ出したものである。第11図から明ら
かなように、エンベロープEAのピーク値PVはゲート手段
G2の下限値を下回らない程度に理想エンベロープEIのピ
ーク値を下回っているから、失敗信号FSが発生するに至
らない。ただし、エンベロープEA、EIによって画成され
る総仕事量TWはいずれもエンベロープ外郭線の積分であ
り、従って、コンパレータ部分TCによる比較結果が極め
て小さい欠陥を指摘し、マイクロ・プロセッサMPは失敗
信号FSを発することになる。バレルWB内により線SCが１
本だけ欠けている場合には圧着の完全性にさほど影響せ
ず、無視することができる。

第12図は７本のより線SCのうちの３本がワイヤ・バレ
ルWB内に存在せず、実測エンベロープEAのピーク値PVが
エンベロープEIのピーク値を、第11図の場合よりも大き
い差で著しく下回る場合を示す。エンベロープEAとEIと
は、形状も総仕事量TWも著しく異なるから、いずれのコ
ンパレータ部分IC,PC,TCによる比較結果についても失敗
信号FSが発生する。

第13図の上部に示すように、ワイヤＷの心線Ｃから絶
縁外被が全く剥ぎ取られなかった場合、エンベロープE
A、具体的には力Ｆが第13図の右側に示すように絶縁外
被Ｉがダイ50と係合すると急激に上昇する。しかし、エ
ンベロープEAのピーク値PVはエンベロープEIのピーク値
よりもはるかに低い。このことはダイ50が比較的柔軟な
絶縁外被をワイヤWBから押し出すことを裏づけるもので
ある。エンベロープEA,EIのピーク値PV及び増分値IVが
著しく異なるから、コンパレータ部分IC,PCによる比較
結果として失敗信号が発生するが、これらのエンベロー
プによって画成される総仕事量にほとんど差はないか
ら、ゲート手段G3の上下限値を超えることはない。

第14図の上部に示すように、絶縁外被の断片Ｉ′が心
線Ｃ周りに残存し、心線Ｃ全長に沿って付着しており、
この断片Ｉ′が心線Ｃと共にワイヤ・バレルWB内に存在
することになる場合、エンベロープEAのピーク値PVも総
仕事量TWもエンベロープEIより大きくなる。エンベロー
プEAとEIとのピーク値PVの％差も増分値IVの％差も失敗
信号FSを発生させるほど大きくはないが、エンベロープ
EA,EIの総仕事量TWの差は失敗信号FSを発生させるのに
充分である。

第15図の上部に示すように、ワイヤＷの心線Ｃ上に残
存する絶縁外被断片Ｉ″の長さがワイヤＷの心線Ｃの長
さの一部分である場合、エンベロープEA,EIの総仕事量T
Wはほぼ等しく、ピーク値PVの差も極めて小さい。しか
し、エンベロープの形状は著しく異なるから、コンパレ
ータ部分ICによる比較結果は失敗信号FSを発生させるで
あろう。

より線と絶縁外被の異常が同時に発生したり、圧着作
業中により線が１本または２本以上ちぎれたり、ダイや
アンビルが摩耗しているために圧着力Ｆに変動が生じた
りして、特に複数の欠陥が同時発生する場合、エンベロ
ープEAに対する影響を予測できないことがあることは言
うまでもない。従って、欠陥検出にきびしい精度を求め
ない限りTW比較を省略してもよいが、３通りの比較すべ
てを利用することが好ましい。上に述べた説明からも明
らかなように、ピーク値の比較だけでは場合によって重
大な欠陥を見落とす結果になりかねない。

上記圧着成果制御手段を組み込んだプレス制御回路構
成122を第16図を参照しながら以下に説明する。回路構
成122はプレス２に組み込む。ロード・セル96の出力リ
ード112は充分な出力信号強度がえられるように高イン
ピーダンス／低インピーダンス・チャージ増幅器CA及び
プログラマグル・ゲイン制御増幅器PGAを介してサンプ
リング／保持回路Ｓ＋Ｈと接続する。図示のように、回
路Ｓ＋Ｈ、アナログ／ディジタル・コンバータA/D及び
３倍コンパレータTPCはプレス２の主マイクロ・プロセ
ッサMPに組み込まれている。マイクロ・プロセッサMPは
マイクロ・プロセッサMPから比較情報を受信するデュア
ル・ポート・ラムRAM DPRを介して制御パネル20及びモ
ータ26の制御ディジタル論理回路CDLと接続する。モー
タ26に３相DC送りパルスを供給し、失敗信号FS受信と同
時に回路CDLから命令されるとモータ26への送りパルス
の極性を反転させてモータを停止させることができるモ
ータ駆動パルス発生器MDPを介して、回路CDLをモータ26
と接続する。制御パネル20は一連のライン150及びメモ
リEPROM,VRAM,RAMを介してマイクロ・プロセッサMPと接
続し、タッチ・スクリーン152を具備する。タッチ・ス
クリーン152を作動させることにより、マイクロ・プロ
セッサMPをしてプレス２を停止及び始動させ、各種作用
を行わせることができる。例えば、マイクロ・プロセッ
サMP及び回路CDLを介して作業サイクルを行わせ、ディ
スク54,66を介してダイ49,50の圧着高さを設定させるこ
とができる。なお、これらはサーボ駆動によって行う。

導線製造機（図示せず）に複数のプレス２を組み込む
場合、絶縁外被を剥ぎ取られたワイヤＷを自動的にプレ
ス２のアプリケータ44へ供給し、各プレス２のマイクロ
・プロセッサMP及び導線製造機は全体としてホスト・コ
ンピュータHCによって制御する。ホスト・コンピュータ
HCはライン154、２方向増幅器TA及びインターフェース
回路SIを介して各マイクロ・プロセッサMPと接続する。
各プレス２のマイクロ・プロセッサMPが各コンパレータ
TPCによる比較結果をホスト・コンピュータHCに送る
と、ホスト・コンピュータHCはこれに基づいて各プレス
２のアプリケータ44による圧着の質をモニターする。ホ
スト・コンピュータHCがマイクロ・プロセッサMPから失
敗信号FSを受信すると、これを発信したマイクロ・プロ
セッサMPに対してホスト・コンピュータHCがプレス２の
停止を命じ、アプリケータに欠陥圧着物を廃棄させ、さ
らに、例えば７作業サイクルにわたるテスト・プログラ
ムを実行し、得られたエンベロープEAを平均し、かつ記
憶するようにプレス２に命令し、平均エンベロープがエ
ンベロープEIと比較して大差なしとホスト・コンピュー
タHCが判断すると、プレス２に作業の続行を命令する。

ホスト・コンピュータHCが問題のマイクロ・プロセッ
サMPに対してプレスのアプリケータの圧着高さを調節す
るように命令する場合もある。

例えば圧着ダイが破損したり、アプリケータに不適当
なゲージのワイヤＷが送られたりというような重大な障
害が発生し、そのためエンベロープEAと対応のエンベロ
ープEIとの間に大きい食い違いが認められると、ホスト
・コンピュータHCは導線製造機全体に対して障害が除か
れるまで停止するように命ずることになる。

（発明の効果） 本願発明の端子圧着装置によれば、ロード・セルが、
圧着アンビルが固定される中実金属構造体内の孔内に受
容されると共に中実金属構造体によって完全に囲まれる
ので、圧着ダイ及び圧着アンビル間の圧着力をロード・
セルにより計測する際に、圧着力の一部のみをロード・
セルに作用させることができ、圧着力によるロード・セ
ルの破損を回避できると共に、ロード・セルが外部に露
出していないことにより、外的要素の衝突等によるロー
ド・セルの破損を回避することができる。また、端子圧
着装置が、圧着ダイの位置を計測する位置計測手段と、
基準圧着力エンベロープを記憶するメモリと、位置計測
手段により計測された位置の増分に対するロード・セル
により計測された実測圧着力の増分値と基準圧着力エン
ベロープの増分値とを比較するダイ１比較部と、実測圧
着力のピーク値と基準圧着力エンベロープのピーク値と
を比較する第２比較部と、実測圧着力の総仕事量と基準
圧着力エンベロープの総仕事量とを比較する第３比較部
とを更に具備し、第１、第２及び第３比較部のいずれか
から失敗信号を発信した場合に圧着作業を停止するの
で、圧着の重大な欠陥を看過することなく、圧着不良を
確実に検出できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、偏心組立体によって駆動するスライド・ラム
を有する電子制御式圧着プレスの斜視図である。 第２図は、端子アプリケータを固定するためのプレスの
取り付け板の底面図である。 第３図は、端子アプリケータを略示する斜視図である。 第４図は、第２図の４−４線における断面で取り付け板
を示し、プレスに取り付けたアプリケータと該アプリケ
ータによって絶縁ワイヤに圧着されようとしている端子
を略示する部分拡大正面図である。 第５図は、第４図の５−５線における断面図である。 第６図は、端子のワイヤ・バレルが正しくワイヤに圧着
した状態での該バレルを、その断面写真に基づいて描い
た拡大断面図である。 第７図は、電線に圧着した状態の端子を示す拡大部分平
面図である。 第８図は、アプリケータによって端子に加えられる圧着
力の、増分エンコーダ及びロード・セルによる実測の理
論を示す説明図である。 第９図は、圧着力実測値の３つの部分を理想的圧着力エ
ンベロープと比較する手段を理論的に示す説明図であ
る。 第10図は、圧着力実測値の前記３つの部分の許容限界値
を理論的圧着力エンベロープの対応値と比較して求める
手段を理想的に示す説明図である。 第11図乃至第15図は、理想的圧着力エンベロープと前記
測定によって得た、それぞれに異なる圧着作業ミスがあ
る、いくつかの圧着力実測値エンベロープとの比較例を
示すグラフである。 第16図は、前記比較を行い、その結果に従ってプレスを
制御する電子回路構成を略示するブロックダイヤグラム
である。 ２……圧着装置（圧着プレス） 30……位置計測手段（エンコーダ） 48……ダイ 58……アンビル Ｔ……端子 Ｗ……ワイヤ EIM……メモリ IC……第１比較部（第１部分） PC……第２比較部（第２部分） TC……第３比較部（第３部分）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−281071（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−185457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−47599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 43/048 B30B 15/28 G01L 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧着ダイと圧着アンビルとの間に端子及び
   ワイヤを間挿して反復的に前記端子に前記ワイヤを圧着
   接続すると共に、前記圧着ダイ及び前記圧着アンビル間
   の圧着力を計測するロード・セルを有する端子圧着装置
   において、 前記ロード・セルは、前記圧着アンビルが固定される中
   実金属構造体内の孔内に受容されると共に前記中実金属
   構造体によって完全に囲まれ、 前記端子圧着装置は、前記圧着ダイの位置を計測する位
   置計測手段と、基準圧着力エンベロープを記憶するメモ
   リと、前記位置計測手段により計測された位置の増分に
   対する前記ロード・セルにより計測された実測圧着力の
   増分値と前記基準圧着力エンベロープの増分値とを比較
   する第１比較部と、前記実測圧着力のピーク値と前記基
   準圧着力エンベロープのピーク値とを比較する第２比較
   部と、前記実測圧着力の総仕事量と前記基準圧着力エン
   ベロープの総仕事量とを比較する第３比較部とを更に具
   備し、 前記第１、第２及び第３比較部のいずれかから失敗信号
   を発信した場合に圧着作業を停止することを特徴とする
   前記端子圧着装置。