JP3986953B2 - Method and apparatus for determining pass / fail of press contact terminal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃と芯線との接触荷重を推定するなどして、圧接端子の良否を判定する圧接端子の良否判定方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動体としての自動車には、種々の電子機器が搭載されている。このため、自動車は、前記電子機器に所定の電力や信号を伝えるためにワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と電線の端部などに取り付けられたコネクタとを備えている。
【0003】
前記電線は、導電性の芯線とこの芯線を被覆する絶縁性の被覆部とを備えている。コネクタは、前記電線に取り付けられる端子金具と、端子金具を収容するコネクタハウジングとを備えている。端子金具は、導電性の板金などからなる。端子金具は、前記電線の芯線と電気的に接続される。コネクタハウジングは、絶縁性の合成樹脂からなり箱状に形成されている。
【0004】
前述した構成のワイヤハーネスは、コネクタが前述した電気機器などに設けられたコネクタと結合して、配索されて、各電子機器に所定の電力や信号を伝送する。
【0005】
前述したワイヤハーネスの端子金具として圧接端子が用いられることがある。圧接端子は、表面上に電線の芯線を位置付ける底壁と、この底壁の両縁から立設した一対の側壁と、一対の側壁それぞれから互いに近づく方向に延びた圧接刃とを備えている。圧接端子は、圧接刃間に電線が挿入される。すると、圧接刃は被覆部を切り込んで芯線と接触する。こうして、圧接端子は、電線と電気的に接続する則ち電線と圧接する。そして、圧接端子は、コネクタハウジングに取り付けられる。
【0006】
このとき、圧接刃間に電線を挿入すると圧接後に圧接端子の一対の側壁間の間隔が広がることがある。このため、圧接刃間に電線を挿入すると圧接刃が被覆部を切り込んで芯線と接触するため、圧接刃間への電線の挿入時に挿入を妨げる方向の荷重が発生する。このため、圧接刃間に電線を挿入する圧接装置などでは、前記荷重を越える力で電線を圧接刃間に挿入している。
【0007】
前記荷重が過度に大きくなると、圧接端子が異常に変形したり、欠損することが考えられる。また、圧接端子がコネクタハウジングに取り付けられた状態では、コネクタハウジングが破損することが考えられる。
【0008】
このため、前述した圧接端子を開発する際には、設計した圧接端子を試作して、実際に電線を圧接刃間に挿入して、前述した荷重と、前記側壁間の間隔の拡がりとを測定してきた。前述した荷重と側壁間の間隔の拡がりとの関係を求め、この関係に基づいて、圧接端子の設計の良否を判定してきた。
【0009】
さらに、設計が終了して量産段階に移行すると、圧接端子は電線と圧接されて、コネクタハウジング内などに収容されて、前述したワイヤハーネスを構成する。このワイヤハーネスの品質を維持・向上させるために、量産中の圧接端子においても、電線を圧接した際の前述した側壁間の間隔の拡がりと前述した荷重との関係を求めることが望まれている。そして、圧接端子は、前述した関係に基づいて、良否を判定されることが望まれている。
【0010】
前述した荷重は、前記芯線と圧接刃との接触荷重に基づいている。このため、前述した荷重則ち接触荷重を測定するために種々の測定装置(例えば、特許文献1参照。)が提案されている。
【0011】
前述した測定装置は、試作した圧接端子の一対の側壁それぞれの外側に歪みゲージ式ロードセル(以下、ロードセルと呼ぶ)を設けている。ロードセルの先端を圧接前の圧接端子の側壁の外面に接触させておく。そして、前述した測定装置は、圧接刃間に電線を挿入して前記ロードセルにかかる荷重を測定することで、前述した接触荷重を測定してきた。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−183251号公報(図10)
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
実際の圧接端子では、電線を圧接刃間に挿入すると一対の側壁が互いに離れる。しかしながら、前述した測定装置では、ロードセルの先端を側壁の外面に接触させているため、圧接刃間に電線を挿入しても一対の側壁が離れにくくなる。このため、ロードセルにかかる荷重が、実際の圧接端子の圧接刃と芯線との接触荷重より大きくなる傾向があった。
【0014】
このため、前述した従来の測定装置を用いると、圧接刃と芯線との接触荷重を正確に測定できなかった。さらに、前述した従来の測定装置を用いると、側壁が互い離れにくくなるため、側壁間の間隔の拡がりを正確に測定することは勿論困難となる。このため、前述したロードセルを備えた測定装置を用いると、圧接刃と芯線との接触荷重を正確に測定できないとともに、一対の側壁の拡がり則ち圧接刃の拡がりを正確に測定できなかった。したがって、前述したロードセルを備えた測定装置を用いると、圧接端子の良否を正確に行うことは困難であった。
【0015】
したがって、本発明の目的は、電線を圧接刃間に挿入する圧接端子の良否を正確に判定できる圧接端子の良否判定方法及び装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の圧接端子の良否判定方法は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定方法において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを予め記憶しておき、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子を検査対象物としての圧接端子の圧接刃間に挿入して、前記検出子が生じさせた接触荷重に応じた情報と圧接刃の変位との関係を示す特性データを取得して、取得した特性データと前記基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の良否を判定するとともに、前記検出子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0017】
請求項2に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、を備えているとともに、前記検出子は、前記圧接刃と接触可能な圧電素子であり、前記算出手段は、前記圧電素子からの出力電流に基づいて前記接触荷重を算出し、前記圧電素子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0018】
請求項3に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、を備えているとともに、前記検出子は、前記圧接刃と接触可能な圧電素子であり、前記算出手段は、前記圧電素子からの出力電流に基づいて前記接触荷重を算出し、前記圧電素子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0019】
請求項4に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、請求項2に記載の圧接端子の良否判定装置において、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備えたことを特徴としている。
【0020】
請求項5に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、請求項3に記載の圧接端子の良否判定装置において、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備えたことを特徴としている。
【0021】
請求項6に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、を備えているとともに、前記検出子は、前記圧接刃間に挿入される電線の軸芯方向からみた平面形状が小判形に形成されかつ圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子であり、前記算出手段は、前記回転子を前記駆動源が回転駆動するトルクに基づいて、前記接触荷重を算出し、前記回転子の圧接刃が並べられた方向の短径方向の幅と長径方向の幅との双方は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0022】
請求項7に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、を備えているとともに、前記検出子は、前記圧接刃間に挿入される電線の軸芯方向からみた平面形状が小判形に形成されかつ圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子であり、前記算出手段は、前記回転子を前記駆動源が回転駆動するトルクに基づいて、前記接触荷重を算出し、前記回転子の圧接刃が並べられた方向の短径方向の幅と長径方向の幅との双方は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0023】
請求項8に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、請求項6に記載の圧接端子の良否判定装置において、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備えたことを特徴としている。
【0024】
請求項9に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、請求項7に記載の圧接端子の良否判定装置において、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備えたことを特徴としている。
【0025】
請求項10に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、を備えているとともに、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備え、前記検出子は、圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されることで膨張される膨張子であり、前記算出手段は、前記加圧流体供給源が膨張子に供給する加圧流体の圧力と、前記測定手段の撮像部が撮像した圧接刃に外形に基づいて、前記接触荷重を算出し、前記膨張子の圧接刃が並べられた方向の最大の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0026】
請求項11に記載の本発明の圧接端子の良否判定装置は、互いに間隔をあけて並べられた圧接刃間に電線が挿入されてこの電線の芯線と電気的に接続する圧接端子の良否判定装置において、前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、前記圧接端子を保持する保持部と、圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、を備えているとともに、前記測定手段は、発光する発光部と、前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、を備え、前記検出子は、圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されることで膨張される膨張子であり、前記算出手段は、前記加圧流体供給源が膨張子に供給する加圧流体の圧力と、前記測定手段の撮像部が撮像した圧接刃に外形に基づいて、前記接触荷重を算出し、前記膨張子の圧接刃が並べられた方向の最大の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴としている。
【0028】
請求項1に記載した本発明の圧接端子の良否判定方法によれば、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は、電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0029】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データは、検査対象物に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0032】
検出子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、検出子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。
【0033】
請求項2に記載した本発明の圧接端子の良否判定装置によれば、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなり、算出手段が算出した接触荷重は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0034】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定手段が測定した圧接刃との関係を示す特性データは、検査対象物としての圧接端子に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0035】
検出子が圧電素子でありこの圧電素子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、圧電素子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として圧電素子を用いて、算出手段が圧電素子の出力電流に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。
【0037】
請求項3に記載した本発明の圧接端子の良否判定装置によれば、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなり、算出手段が算出した接触荷重は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0038】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定手段が測定した圧接刃との関係を示す特性データは、検査対象物としての圧接端子に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0039】
また、挿入手段が圧接端子の圧接刃間に電線を挿入したときの圧接刃の変位を測定手段が測定する。このため、互いに離れることが妨げられない状態での圧接刃の変位を測定する。
【0040】
推定判定手段は、記憶手段が記憶した基準データと測定した圧接刃の変位とに基づいて、電線の芯線と圧接刃の接触荷重を推定する。基準データは、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの圧接刃の変位と接触荷重との関係を示している。互いに離れることが妨げられてない状態での圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位が正確である。このため、推定した接触荷重も実際の値に近くなる。則ち、推定した接触荷重は正確である。
検出子が圧電素子でありこの圧電素子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、圧電素子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として圧電素子を用いて、算出手段が圧電素子の出力電流に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。
【0041】
請求項4に記載した本発明の圧接端子の良否判定装置によれば、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で圧接端子を保持する保持部を位置付ける。このため、撮像部は、圧接刃間に挿入される電線の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接端子の外形を取得する。処理部が取得した外形から圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位は正確になる。
【0043】
請求項5に記載した本発明の圧接端子の良否判定装置によれば、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で圧接端子を保持する保持部を位置付ける。また、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で、挿入手段が保持する圧接端子を位置付ける。
【0044】
このため、撮像部は、圧接刃間に挿入される電線の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接端子の外形を取得する。処理部が取得した外形から圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位は正確になる。
【0046】
請求項6乃至請求項9に記載した本発明の圧接端子の圧接状態判定装置によれば、検出子が圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子でありこの回転子の長径方向の幅と短径方向の幅との双方が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、回転子を圧接刃間で回転させたときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として回転子を用いて、算出手段が回転子を回転させるトルクに基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。
【0047】
請求項10及び請求項11に記載した本発明の圧接端子の圧接状態判定装置によれば、検出子が圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されて膨張する膨張子でありこの膨張子の最大の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、膨張子を圧接刃間で膨張させたときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として膨張子を用いて、算出手段が加圧流体供給源が供給する加圧流体の圧力に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。
【0048】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施形態にかかる圧接端子の良否判定装置(以下単に判定装置と呼ぶ)1を、図1ないし図27を参照して説明する。図1及び図2などに示す判定装置1は、図12に示す圧接端子100に電線2(図10などに示す)を圧接して、この圧接端子100の良否を判定する。
【0049】
判定装置1は、正常な圧接端子100に電線2を圧接したときの後述の一対の側壁109則ち圧接刃111a,111b,111cの拡がり量(変位ともいう)と、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重P1,P2(図9に示す)の和との関係(図21に示す)を記憶している。図21中に実線KDで示す圧接刃111a,111b,111cの変位と接触荷重P1,P2の和との関係は、本明細書に記した基準データをなしている。以下、図21中に実線で示すものを基準データKDと呼ぶ。
【0050】
判定装置1は、検査対象物としての圧接端子100の圧接刃111b間に後述の圧電素子7を挿入して、圧電素子7と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2(図17に示す)を測定する。圧電素子7を圧接刃111b間に挿入して測定できる接触荷重P1,P2は、電線2を圧接刃111b間に挿入した時に生じる圧接刃111bと芯線3との接触荷重P1,P2をなしている。
【0051】
判定装置1は、検査対象物としての圧接端子100の圧接刃111b間に圧電素子7を挿入して、一対の側壁109が互いに離れる量を測定する。一対の側壁109が互いに離れる量は、圧接刃111a,111b,111cの変位をなしている。判定装置1は、図22中に一点鎖線TDで示す測定した接触荷重P1,P2の和と一対の側壁109が互いに離れた量との関係を求める。図中に一点鎖線TDで示す測定した接触荷重P1,P2の和と一対の側壁109が互いに離れた量との関係は、本明細書に記した特性データをなしている。以下、図22中に一点鎖線で示すものを特性データTDと呼ぶ。
【0052】
判定装置1は、基準データKDと特性データTDとに基づいて、検査対象物としての圧接端子100の良否を判定する。
【0053】
判定装置1は、検査対象物としての圧接端子100に電線2を圧接する。判定装置1は、圧接端子100に電線を圧接した際の一対の側壁109が互いに離れる量を測定する。一対の側壁109が互いに離れる量は、圧接刃111a,111b,111cの変位をなしている。判定装置1は、基準データKDと測定した一対の側壁109が互いに離れた量Hs(図27に示す)とに基づいて、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重Ps(図27に示す)を推定する。判定装置1は、推定した接触荷重Psに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。
【0054】
図12に示す圧接端子100は、電線2が圧接されて、図10などに示すコネクタハウジング101に取り付けられて図11に示すコネクタ120をなす。
【0055】
電線2は、図10などに示すように、導電性の芯線3と、芯線3を被覆する被覆部4とを備えている。芯線3は、導電性の金属からなる素線が複数撚られて形成されている。芯線3は、その長手方向に交差する断面形状が丸形に形成されている。被覆部4は、絶縁性の合成樹脂からなる。被覆部4は、芯線3の長手方向に交差する断面形状が円管状に形成されている。芯線3と被覆部4とで、電線2は、断面丸形に形成されている。
【0056】
コネクタハウジング101は、絶縁性の合成樹脂からなる。コネクタハウジング101は、図10及び図11に示すように、端子収容部113と、この端子収容部113とヒンジを介して連結されたカバー114と、を備えている。
【0057】
端子収容部113は、略矩形状のプレート部115と、複数の端子収容溝102と、プレート部115と間隔をあけて相対する天井壁116と、を備えている。プレート部115は、端子収容溝102内に挿入された圧接端子100が抜け出ることを防止する図示しないロック溝やロックアームを備えている。
【0058】
端子収容溝102は、それぞれプレート部115の表面から凹に形成されかつ並設されている。端子収容溝102は、略直線状に延びている。該端子収容溝102には、その長手方向に沿って圧接端子100が挿入される。なお、図示例では、端子収容溝102は、4つ設けられている。
【0059】
天井壁116は、平面形状が略矩形状に形成されている。天井壁116は、端子収容溝102内に収容した圧接端子100の電線接続部104を露出させかつ電気接触部103を覆う。また、プレート部115の天井壁116から離れた縁部には、外方向に向かって突出した係合突起117が設けられている。
【0060】
カバー114は、端子収容部113の端子収容溝102に合致する電線保持用の突条118を複数備えている。カバー114は、係合突起117に係合可能なカバーロックアーム119を備えている。カバー114は、前記天井壁116の縁部に設けられた図示しないヒンジによって、端子収容部113に対し回動自在となっている。
【0061】
さらに、前述したコネクタハウジング101は、組み立て前の状態では、端子収容部113の端子収容溝102とカバー114の突条118とが、同じ向きに開口部が位置した状態で、図示しないバンドによって連結されている。即ち、カバー114が端子収容部113に対し裏返った状態で、端子収容部113とカバー114とはバンドによって連結されている。
【0062】
圧接端子100は、導電性を有する板金などが曲げられるなどして得られる。圧接端子100は、図12に示すように、電気接触部103と、電線接続部104と、を備えている。
【0063】
電気接触部103は、筒状の筒部105と、図示しない雄端子と接続するための弾性接触片106とを備えている。筒部105は、電線接続部104の後述する底壁108と側壁109とに連なっている。弾性接触片106は、筒部105内に設けられ、筒部105内に侵入した雄端子を筒部105の内面に向かって付勢して、前記雄端子が筒部105から抜けでないようにする。
【0064】
電線接続部104は、電線2が表面108a(図6及び図7などに示す)に置かれる底壁108と、一対の側壁109と、圧接部104aと、一対の加締め片112と、を備えている。底壁108は、表面が略平坦な帯板状に形成されている。側壁109は、それぞれ、底壁108の幅方向の両縁に連なっている。側壁109は、それぞれ底壁108に対し立設しているとともに、互いに間隔をあけて相対している。
【0065】
圧接部104aは、三対の圧接刃111a,111b,111cを備えている。三対の圧接刃111a,111b,111cは、それぞれ、底壁108に対し立設している。一対の圧接刃111aは、側壁109から互いに近づく方向に延びている。一対の圧接刃111aは、図6中の矢印Sに沿って互いに間隔をあけて並べられている。
【0066】
矢印Sは、一対の側壁109が互いに相対する方向であり、本明細書に記した一対の圧接刃111aが並べられる方向をなしており、一対の側壁109の表面に対し直交している。一対の圧接刃111aは、互いの間に電線2を挿入することにより、フラットケーブル2の各電線2の被覆部4を切り込んで該電線2の芯線3と接触する。
【0067】
一対の圧接刃111bは、側壁109から互いに近づく方向に延びている。一対の圧接刃111bは、図6中の矢印Sに沿って互いに間隔をあけて並べられている。矢印Sは、一対の側壁109が互いに相対する方向であり、本明細書に記した一対の圧接刃111bが並べられる方向をなしており、一対の側壁109の表面に対し直交している。一対の圧接刃111bは、互いの間に電線2を挿入することにより、電線2の被覆部4を切り込んで該電線2の芯線3と接触する。
【0068】
一対の圧接刃111cは、側壁109から互いに近づく方向に延びている。一対の圧接刃111cは、図6中の矢印Sに沿って互いに間隔をあけて並べられている。矢印Sは、一対の側壁109が互いに相対する方向であり、本明細書に記した一対の圧接刃111cが並べられる方向をなしており、一対の側壁109の表面に対し直交している。一対の圧接刃111cは、互いの間に電線2を挿入することにより、電線2の被覆部4を切り込んで該電線2の芯線3と接触する。三対の圧接刃111a,111b,111cは、前記電線2と電気的に接続する。即ち、三対の圧接刃111a,111b,111cは、電線2と圧接する。
【0069】
一対の圧接刃111a間の間隔D(図8などに示す)と一対の圧接刃111b間の間隔D(図16に示す)と一対の圧接刃111c間の間隔とは等しい。圧接刃111a,111b,111c間の間隔Dは、芯線3の外径R(図8などに示す)より狭い。
【0070】
一対の加締め片112は、底壁108の幅方向の両縁に連なっている。一対の加締め片112は、それぞれ、底壁108に対し立設している。一対の加締め片112は、互いに間隔をあけて相対している。加締め片112は、底壁108に向かって曲げられることにより、底壁108との間に電線2を挟む。即ち、一対の加締め片112は、電線2を加締める。こうして、一対の加締め片112は、電線2を電線接続部104に固定する。
【0071】
前述したコネクタハウジング101と圧接端子100とで構成されるコネクタ120は、電線2の端末に取り付けられる。電線2の端末にコネクタ120を取り付ける際には、まず、電線2を圧接端子100の圧接部104aの圧接刃111a,111b,111c間に挿入する。電線2を挿入則ち圧接すると同時に、加締め片112を底壁108に向かって曲げて、電線2を加締め片112で加締める。
【0072】
その後、端子収容溝102の長手方向に沿って、該端子収容溝102内に圧接端子100を挿入する。圧接端子100は、端子収容溝102内に収容された状態で、コネクタハウジング101に固定される(取り付ける)。さらに、前述したバンドをコネクタハウジング101から除去する。
【0073】
こうして、電線2を圧接端子100に固定する(取り付ける)。そして、作業員などが、ヒンジを中心として図11中の矢印Kに沿ってカバー114を回転する。カバーロックアーム119を係合突起117に係合して、端子収容部113とカバー114とを互いに固定する。こうして、前述した構成のコネクタ120を組み立てる。
【0074】
前述した圧接部104a則ち圧接端子100に電線2を圧接する際に、まず、図6及び図8に示すように、圧接刃111a,111b,111c間と電線2とを相対させる。そして、図6及び図8中の一点鎖線に沿って、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入する。すると、圧接刃111a,111b,111cが電線2の被覆部4を切り込んで芯線3と接触する。
【0075】
圧接刃111a,111b,111c間に電線2を挿入すると、図7及び図9に示すように、一対の側壁109間の間隔が拡がる。則ち一対の側壁109が互いに離れる。このように、電線2を圧接すると、圧接刃111a,111b,111cは互いに離れる。このとき、勿論、側壁109の底壁108から離れた側の縁が、互いに離れることとなる。なお、図6及び図7では、圧接端子100の電線接続部104の要部のみ図示し、圧接端子100の他の部分を省略している。
【0076】
図1及び図2などに示す判定装置1は、圧接刃111a,111b,111c間に圧電素子7を挿入して、電線2を検査対象物としての圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に圧入することを再現する。判定装置1は、側壁109の外面109a間の距離Ha(図17及び図20に示す)を測定して、前記距離Haと圧接前の側壁109の外面109a間の距離h1(図8に示す)との差を求める。前記距離Haと前記距離h1との差は、一対の側壁109の変位となっており、本明細書に記した圧接刃111a,111b,111cの変位をなしている。このため、本明細書に記した圧接刃111a,111b,111cの変位とは、一対の側壁109の外面109a間の拡がり量である。
【0077】
また、判定装置1は、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に圧入することを再現して、圧電素子7と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重P1,P2(図17などに示す)を測定する。前記距離h1則ち圧接刃111a,111b,111cの変位と、接触荷重P1,P2の和との関係則ち図22に示す特性データTDを取得する。
【0078】
なお、圧接刃111aと圧電素子7との接触荷重と、圧接刃111bと圧電素子7との接触荷重P1,P2と、圧接刃111cと圧電素子7との接触荷重とは、略等しい。このため、本実施形態では、圧接刃111a,111b,111cのうち代表して圧接刃111bと圧電素子7との接触荷重P1,P2を測定する。
【0079】
さらに、判定装置1は、検査対象物としての圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に実際に電線2を挿入して、一対の側壁109間の外面109a間の距離Hb(図26に示す)則ち圧接刃111a,111b,111cの変位を測定する。
【0080】
判定装置1は、図1ないし図5に示すように、装置本体10と、保持部としての端子保持部13(図1及び図2に示す)と、測定手段としての測定装置5と、検出子移動部6と、検出子としての圧電素子7と、挿入手段としての圧接装置60と、入力装置14と、表示装置15と、出力装置16と、制御装置8とを備えている。
【0081】
装置本体10は、平板状に形成されかつ工場のフロア上などに設置される。端子保持部13は、装置本体10の中央部に取り付けられている。端子保持部13は、測定装置5の後述する発光移動部19と撮像移動部20との間に設けられている。端子保持部13には、図12などに示す圧接端子100が着脱自在となっている。端子保持部13は、電線接続部104に圧接される電線2の長手方向と後述の発光部11から撮像部12に向かって出射される光の光軸とが平行な状態で、圧接端子100を取り付ける。
【0082】
端子保持部13は、圧接端子100全体が第1の位置の発光部11から撮像部12に向かって出射される光内に位置する状態で、圧接端子100を取り付ける。このように、端子保持部13は、電線2の長手方向と前記光の光軸とが平行な状態で、圧接刃111a,111b,111cを保持する。
【0083】
測定装置5は、図1ないし図5に示すように、発光移動部19と、撮像移動部20と、発光部11と、撮像部12と、処理部としての処理装置17とを備えている。発光移動部19は、装置本体10の上面などに取り付けられており、発光部11を図1及び図2中に示す互いに直交する矢印X,Y,Zに沿って移動させる。
【0084】
撮像移動部20は、装置本体10の上面などに取り付けられており、撮像部12を図1及び図2中に示す互いに直交する矢印X,Y,Zに沿って移動させる。発光移動部19は、装置本体10の一端部に設けられ、撮像移動部20は、装置本体10の他端部に設けられている。
【0085】
発光移動部19と撮像移動部20とは、図1及び図4に示す発光部11と撮像部12との間に端子保持部13を位置付ける第1の位置と、図2及び図5に示す発光部11と撮像部12との間に圧接装置60を位置付ける第2の位置とに亘って、発光部11と撮像部12とを移動させる。
【0086】
発光部11は、発光移動部19上に設置されている。発光部11は、図3に示すように、本体部21と、この本体部21内に設けられた光源としての複数の発光ダイオード(Light Emitting Diode:以下LEDと記す)22と、光学部23とを備えている。
【0087】
本体部21は、箱状に形成されかつ発光移動部19上に設置されている。複数のLED22は、本体部21内に収容されており、光学部23の後述する拡散ユニット24に向かって図3中の一点鎖線に沿って光を出射する則ち発光する。光学部23は、拡散ユニット24と、コリメータ25とを備えている。拡散ユニット24は、本体部21内に収容されており、複数のLED22からの光の強さを一様にして、図3中の一点鎖線に沿ってコリメータ25に導く。
【0088】
コリメータ25は、本体部21の外壁に取り付けられている。コリメータ25は、拡散ユニット24からの光を平行光にして、図3中の一点鎖線に沿って、本体部21外則ち発光部11外に出射する。こうして、発光部11は、平行光とした光を図3中の一点鎖線に沿って、撮像部12に向かって出射する。このように、発光部11は、発光する。
【0089】
撮像部12は、撮像移動部20上に設置されている。撮像部12は、図3に示すように、本体部26と、光学部27と、光軸合わせ用撮像素子28と、撮像素子29とを備えている。本体部26は、箱状に形成されかつ撮像移動部20上に設置されている。
【0090】
光学部27は、コリメータ30と、ビームスプリッタ31と、光軸用コリメータ32と、撮像用コリメータ33とを備えている。コリメータ30は、本体部26の外壁に取り付けられている。コリメータ30は、発光部11からの光を図3中の一点鎖線に沿って、本体部26内則ち撮像部12内に導く。コリメータ30は、発光部11からの光をビームスプリッタ31に導く。
【0091】
ビームスプリッタ31は、本体部26内に収容されている。ビームスプリッタ31は、コリメータ30から導かれた光の一部を透過して、図3中の一点鎖線に沿って、光軸用コリメータ32に導く。ビームスプリッタ31は、前記光の残りの部分を反射して、図3中の一点鎖線に沿って、撮像用コリメータ33に導く。
【0092】
光軸用コリメータ32は、本体部26内に収容されている。光軸用コリメータ32は、ビームスプリッタ31を透過した光を平行光にして、図3中の一点鎖線に沿って、光軸合わせ用撮像素子28に導く。撮像用コリメータ33は、本体部26内に収容されている。撮像用コリメータ33は、ビームスプリッタ31を反射した光を平行光にして、図3中の一点鎖線に沿って、撮像素子29に導く。
【0093】
光軸合わせ用撮像素子28は、本体部26内に収容されている。光軸合わせ用撮像素子28は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などからなり、ビームスプリッタ31などから導かれた光を受光する。光軸合わせ用撮像素子28は、ビームスプリッタ31などから導かれた光の光軸の位置を求める。光軸合わせ用撮像素子28は、求めた光の光軸などの位置を処理装置17に向かって出力する。
【0094】
撮像素子29は、本体部26内に収容されている。撮像素子29は、CCD(Charge Coupled Device)などからなり、ビームスプリッタ31で反射された光を受光する。撮像素子29は、ビームスプリッタ31で反射された光を受光することで、発光部11と撮像部12との間に位置付けられた端子保持部13などを撮像する。撮像素子29は撮像した画像G1a,G1b(図18及び図24に示す)を処理装置17に向かって出力する。
【0095】
撮像素子29が撮像して得た画像G1a,G1bは、平面に並べられた各画素各々の光の強弱からなる。このため、撮像素子29が撮像して得た画像G1a,G1bは、平面的な白黒の画像となっている。こうして、撮像部29は、発光部11からの光を受光するとともに、端子保持部13又は後述の保持部64などに取り付けられた圧接端子100などを撮像する。
【0096】
電線2の長手方向と光軸とが平行な状態で端子保持部13が圧接端子100を保持するので、第1の位置の撮像部12は、圧接端子100と前記電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどを撮像することとなる。則ち、第1の位置の撮像部12は、圧接端子100と前記電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0097】
処理装置17は、周知のCPU(Central Processing Unit)とROM(Read-only Memory)とRAM(Random Access Memory)とを備えたコンピュータである。処理装置17は、発光移動部19と、発光部11のLED22と、撮像移動部20と、撮像部12の光軸合わせ用撮像素子28と、撮像部12の撮像素子29などと接続しており、これらの動作を制御する。処理装置17は、測定装置5全体の制御をつかさどる。
【0098】
処理装置17は、測定装置5を動作されるためのプログラムなどを記憶している。処理装置17は、端子保持部13に圧接端子100を取り付ける前に、発光部11に発光させ、撮像部12に発光部11からの光を受光させる。そして、処理装置17は、各移動部19,20を駆動させて、発光部11の光軸と撮像部12の光軸を一致させる。
【0099】
処理装置17は、撮像素子29が撮像して得た画像G1a,G1b(図18及び図24に示す)に所定のしきい値で2値化処理を施す。処理装置17は、2値化して得た2値画像G2a,G2b(図19及び図25に示す)から、図20及び図26に示すように、圧接端子100の電線接続部104の一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどの外形(エッジ)を抽出した画像G3a,G3bを得る。
【0100】
前記画像G3a,G3bの中のエッジの中で、水平方向に沿う底壁108の表面108aを抽出する。底壁108の表面108aと平行な方向の前記エッジの幅H1,H2…Hnを求めて、これらのうち最大のHmaxを求める。前記Hmaxを、一対の側壁109の外面109a間の距離Ha,Hbとして、制御装置8に向かって出力する。測定装置5は、前記距離Ha,Hb,h1を測定することで、圧接刃111a,111b,111cの変位を測定可能としている。こうして、測定装置5は、圧電素子7を端子保持部13に保持された圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの圧接刃111a,111b,111cの変位を測定可能である。測定装置5は、電線2を圧接装置60に保持された圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの圧接刃111a,111b,111cの変位を測定可能である。
【0101】
検出子移動部6は、装置本体10上などに設置されている。検出子移動部6は、図1中の矢印X,Y,Zに沿って、圧電素子7を移動させる。検出子移動部6は、端子保持部13に取り付けられた圧接端子100の圧接刃111b間の直上に圧電素子7を位置付ける。検出子移動部6は、圧接刃111b間の直上に位置付けられた圧電素子7を圧接端子100に近づける。検出子移動部6は、圧電素子7を圧接刃111b間に挿入する。
【0102】
圧電素子7は、検出子移動部6に支持されている。圧電素子7は、検出子移動部6により図1中の矢印X,Y,Zに沿って移動される。圧電素子7は、例えば、チタン酸鉛(PT)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)や水晶などの剛性が高く圧電性を有する材料からなる。圧電素子7は、制御装置8に接続している。圧電素子7は、検出子移動部6により圧接刃111b間の直上に位置付けられた後、圧接刃111b間に挿入される。
【0103】
圧電素子7は、歪むと起電力を生じて、起電力に応じた出力電流を制御装置8に向かって出力する。この出力電流は、本明細書に記した接触荷重P1,P2に応じた情報をなしている。また、圧電素子7の一対の圧接刃111bが並べられた方向(図17中の矢印Sで示す)の幅W(図16に示す)は、前記圧接刃111a,111b,111c間の間隔D(図16などに示す)以上でかつ電線2の芯線3の外径R(図8に示す)以下である。図示例では、圧電素子7の幅Wは、電線2の芯線3の外径Rと等しい。このように、圧電素子7は、圧接刃111bと接触すると歪んで、出力電流を生じる。このため、圧電素子7は、圧接刃111b間に挿入されると、圧接刃111bと接触して前述した出力電流を生じさせる。
【0104】
圧接装置60は、装置本体10の中央部に取り付けられている。圧接装置60は、測定装置5の発光移動部19と撮像移動部20との間に設けられている。圧接装置60は、端子保持部13と並べられている。圧接装置60は、本体部61と、圧接ブレード62と、昇降用シリンダ63とを備えている。本体部61は、装置本体10に取り付けられている。本体部61は、表面64a上に圧接端子100を位置付ける保持部64を備えている。保持部64の表面64aは、水平方向に沿って平坦である。
【0105】
保持部64は、圧接端子100全体が第2の位置の発光部11から撮像部12に向かって出射される光内に位置する状態で、圧接端子100を取り付ける。保持部64は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向が発光部11からの光の光軸と平行な状態で、表面64a上に圧接端子100を保持する。則ち、圧接装置60は、圧接端子100を保持する。電線2の長手方向と光軸とが平行な状態で保持部64が圧接端子100を保持するので、第2の位置の撮像部12は、圧接端子100と前記電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどを撮像することとなる。則ち、第2の位置の撮像部12は、圧接端子100と前記電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0106】
圧接ブレード62は、ブレード状に形成されている。圧接ブレード62の長手方向は、保持部64の表面64a上に保持される圧接端子100の長手方向則ち発光部11からの光の光軸と平行である。圧接ブレード62の厚みは、圧接前の圧接端子100の側壁109間の間隔より薄い。圧接ブレード62は、保持部64の表面64a上に保持される圧接端子100に接離自在に、本体部61に支持されている。接離とは、互いに近づいたり離れたりすることである。圧接ブレード62は、昇降自在に本体部61に支持されている。
【0107】
圧接ブレード62は、保持部64の表面64a上に位置付けられる圧接端子100との間に電線2を位置付ける。圧接ブレード62は、保持部64の表面64a上の圧接端子100に近づく則ち下降することで、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に圧入(挿入)する。さらに、圧接ブレード62は、保持部64の表面64a上の圧接端子100に近づく則ち下降することで、加締め片112を底壁108に向かって曲げて、加締め片112で電線2を加締める。昇降用シリンダ63は、保持部64の表面64aに圧接ブレード62を接離させる。則ち、昇降用シリンダ63は、圧接ブレード62を昇降させる。
【0108】
前述した構成の圧接装置60は、保持部64の表面64a上に圧接端子100が取り付けられる。圧接ブレード62が保持部64の表面64aから離れた状態則ち上昇した状態で、圧接ブレード62と保持部64の表面64a上の圧接端子100との間に電線2が位置付けられる。そして、昇降用シリンダ63により、圧接ブレード62が保持部64の表面64aに近づけられて則ち下降される。そして、圧接ブレード62が電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入(圧入)するとともに加締め片112で電線2を加締める。こうして、圧接装置60は、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入して、圧接端子100に電線2を圧接する。
【0109】
入力装置14は、判定装置1の各種の操作を行うために用いられる。入力装置14は、前述した基準データKDを制御装置8の後述する記憶部34に入力するために用いられる。入力装置14として、周知のキーボード、マウス、各種のスイッチ、操作ボタンやDVD−ROM駆動装置などの各種の記録媒体駆動装置などを用いることができる。図示例では、入力装置14としてキーボードを用いている。
【0110】
表示装置15は、判定装置1の作動状態、撮像素子29が撮像した画像G1a,G1bや、判定結果などを表示する。表示装置15として、周知のCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレィや、液晶ディスプレィ(Liquid Crystal Display)などの各種の表示装置を用いることができる。図示例では、表示装置15として液晶ディスプレィを用いている。
【0111】
出力装置16は、判定装置1の判定結果や撮像素子29が撮像した画像G11a,G1bなどを出力する。出力装置16として、判定結果や画像G1a,G1bなどを印字する周知のプリンタや、判定結果や画像G1a,G1bなどを電子情報としてDVD−ROMなどの各種の記録媒体に書き込み可能なDVD−ROM駆動装置などを用いることができる。図示例では、出力装置16としてプリンタを用いている。
【0112】
制御装置8は、周知のCPU(Central Processing Unit)とROM(Read-only Memory)とRAM(Random Access Memory)とを備えたコンピュータである。制御装置8は、測定装置5の処理装置17と、検出子移動部6と、検出子7と、圧接装置60と、入力装置14と、表示装置15と、出力装置16などと接続しており、これらの動作を制御する。制御装置8は、判定装置1全体の制御をつかさどる。
【0113】
制御装置8は、図3ないし図5に示すように、記憶手段としての記憶部34と、算出手段としての算出部35と、作成手段としての作成部36と、判定手段としての判定部37と、推定判定手段としての推定判定部38とを備えている。
【0114】
記憶部34は、前述した基準データKD(図21に示す)を記憶している。このため、記憶部34は、正常な圧接端子100に電線2が圧接されたときの圧接刃111a,111b,111cの変位と、圧接刃111a,111b,111cと電線2の芯線3との接触荷重P1,P2との関係を記憶している。記憶部34は、判定装置1を動作させるためのプログラムなどを記憶している。
【0115】
記憶部34に記憶されたプログラムは、発光部11と撮像部12とを第1の位置に位置付けて、圧接端子100の圧接刃111b間に圧電素子7を挿入する前に、測定装置5の処理装置17にコリメータ25,30の光軸を一致させる。前記プログラムは、端子保持部13に圧接端子100が取り付けられると、処理装置17に圧接端子100を撮像させる。
【0116】
さらに、前記プログラムは、処理装置17に撮像して得た画像を2値化させ、その後、一対の側壁109の外面109a間の距離h1(図16などに示す)を算出させる。この距離h1は、圧接前の圧接端子100の幅をなしている。制御装置8は、前述した幅h1を記憶部34などに一旦記憶しておく。
【0117】
また、前記プログラムは、検出子移動部6に圧電素子7を圧接刃111b間の直上に位置付けさせた後、圧電素子7を圧接端子100の電線接続部104に徐々に近づける。プログラムは、圧電素子7から前述した出力電流が入力すると、検出子移動部6を停止させて、測定装置5に一対の側壁109の外面109a間の距離Haを測定させる。プログラムは、測定した距離Haと前述した距離h1との差を求め、前述した一対の側壁109則ち圧接刃111bの変位を算出する。
【0118】
算出部35は、圧電素子7から入力した出力電流に基づいて圧電素子7と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。こうして、算出部35は、端子保持部13に保持された圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に圧電素子7を挿入したときの圧電素子7と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重P1,P2を求める。算出部35は、求めた接触荷重P1,P2を作成部36に向かって出力する。
【0119】
そして、前記プログラムは、検出子移動部6に圧電素子7を予め定められる所定距離、圧接端子100の電線接続部104に近づけさせる。則ち、前記プログラムは、検出子移動部6に圧電素子7を一対の圧接刃111b間のより奥に挿入させる。その後、前記プログラムは、前述したように圧接刃111bの変位を算出するとともに、算出部35が接触荷重P1,P2を求めて作成部36に向かって出力する。
【0120】
前記プログラムは、圧電素子7が所定の位置に位置付けられるまで、圧電素子7を一対の圧接刃111b間のより奥に挿入する。そして、前記プログラムは、圧電素子7が所定の位置に位置付けられるまで、圧接刃111bの変位を算出し、算出部が接触荷重P1,P2求めて作成部36に向かって出力する。前記プログラムは、圧電素子7が所定の位置に位置付けられると、検出子移動部6に圧電素子7を圧接端子100の電線接続部104から離させる。
【0121】
作成部36は、接触荷重P1,P2の和を算出する。作成部36は、測定装置5から入力した距離Ha,h1に基づいて算出された圧接刃111a,111b,111cの変位と、接触荷重P1,P2の和との関係を示す図22に示す特性データTDを作成する。作成部36は、作成した特性データTDを判定部37に向かって出力する。
【0122】
判定部37は、図22中に実線で示す基準データKDと図22中に一点鎖線で示す特性データTDとの差ΔP,ΔHを算出する。判定部37は、前記ΔP,ΔHが予め定められる所定の値以上であるか否かを判定する。判定部37は、前記ΔP,ΔHが予め定められる所定の値以上であるときに、圧接端子100を不良品と判定する。また、判定部37は、前記ΔP,ΔHが予め定められる所定の値未満であるときに、圧接端子100を良品と判定する。
【0123】
こうして、制御装置8は、発光部11と撮像部12とを前述した第1の位置に位置付けて、図22中に一点鎖線で示す特性データTDを取得する。制御装置8は、特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。
【0124】
また、制御装置8の記憶部34に記憶されたプログラムは、発光部11と撮像部12とを第2の位置に位置付けて、圧接端子100に電線2を圧接する前に、測定装置5の処理装置17にコリメータ25,30の光軸を一致させる。前記プログラムは、圧接装置60の保持部64の表面64a上に圧接端子100が保持されると、処理装置17に圧接端子100を撮像させる。
【0125】
さらに、前記プログラムは、処理装置17に撮像して得た画像を2値化させ、その後、一対の側壁109の外面109a間の距離h1(図16などに示す)を算出させる。この距離h1は、圧接前の圧接端子100の幅をなしている。制御装置8は、前述した幅h1を記憶部34などに一旦記憶しておく。
【0126】
また、前記プログラムは、前記距離h1を測定した後、圧接装置60を動作させて、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入する。電線2を圧接端子100に圧接する。プログラムは、電線2の圧接終了後、測定装置5に一対の側壁109の外面109a間の距離Hb(図26に示す)を測定させる。プログラムは、測定した距離Hbと前述した距離h1との差を求め、前述した一対の側壁109則ち圧接刃111bの変位Hs(図27に示す)を算出する。
【0127】
推定判定部38は、前記基準データKDに基づいて、圧接刃111a,111b,111cの変位Hsのときの電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重Ps(図27に示す)を推定する。推定判定部38は、推定した接触荷重Psが予め定められる許容される範囲(PGmin以上でPGmax以下)内であるか否かを判定する。推定判定部38は、推定した接触荷重PsがPGmin以上でPGmax以下であるときに圧接端子100を良品と判定する。推定判定部38は、推定した接触荷重PsがPGmin未満またはPGmaxを越えるときに圧接端子100を不良品と判定する。
【0128】
こうして、制御装置8は、発光部11と撮像部12とを前述した第2の位置に位置付けて、圧接装置60で電線2を検査対象物としての圧接端子100に実際に圧接する。そして、制御装置8の推定判定部38は、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの測定装置5が測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsと、前記基準データKDとに基づいて、検査対象物としての圧接端子100の圧接端子111a,111b,111cと電線2の芯線3との接触荷重Psを推定する。制御装置8の推定判定部38は、接触荷重Psを推定して、圧接端子100の良否を判定する。
【0129】
次に、前述した実施形態の判定装置1が圧接端子100の良否を判定する過程を説明する。
【0130】
まず、例えば、設計して試作した圧接端子100の良否を判定する際には、発光部11と撮像部12を図1及び図4に示す第1の位置に位置付ける。そして、図13中のステップS1で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0131】
そして、端子保持部13に圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を取り付ける。このとき、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を端子保持部13に取り付ける。このとき、図14及び図16に示すように、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。
【0132】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS1では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを合わせて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS2に進む。
【0133】
ステップS2では、制御装置8は、検出子移動部6に圧電素子7を移動させて、圧電素子7を圧接刃111b間に徐々に挿入する。そして、圧電素子7から制御装置8に出力電流が入力してくると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが徐々に互いに離れる。制御装置8は、検出子移動部6を停止する。制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。そして、撮像部12は、電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を示す画像G1a(図18に示す)などを得る。
【0134】
このとき、発光部11から撮像部12に向けて光を出射するので、撮像部12が得た画像G1aでは、端子保持部13と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが陰となって暗くなっており、他の部分が明るくなっている。こうして、ステップS2では、圧接端子100の圧接刃111a,111b,111cなどを撮像する。こうして、ステップS2では、圧電素子7を圧接端子100の電線接続部104に近づけて、これらを撮像する。そして、ステップS3に進む。
【0135】
ステップS3では、図18に示された画像G1aを所定のしきい値で2値化して、図19に示す2値画像G2aを得る。図19に示す2値画像G2aでは、平行斜線で示す端子保持部13と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが黒となり、他の部分が白となっている。こうして、ステップS3では、2値化して、ステップS4に進む。
【0136】
ステップS4では、前記2値画像G2aの白と黒との境界則ち一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと端子保持部13の外形(エッジ)を抽出して、図20に示す画像G3aを得る。そして、ステップS5に進む。
【0137】
ステップS5では、処理装置17が、抽出した外形(エッジ)から底壁108の表面108aを抽出し、この表面108aに沿う外形(エッジ)の幅H1,H2…HNを算出して、最大の幅Hmaxを求める。処理装置17は、最大の幅Hmaxを一対の側壁109の外面109a間の距離Haとして、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Haと前記h1との差を求めて、この差を圧接刃111bの変位として記憶する。
【0138】
また、ステップS5では、制御装置8の算出部38は、圧電素子7からの出力電流に基づいて、圧電素子7と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、制御装置8は、接触荷重P1,P2の和を記憶する。こうして、ステップS5では、側壁109の外面109a間の距離Haを求め、圧接刃111bの変位を測定するとともに、圧電素子7と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、ステップS6に進む。
【0139】
ステップS6では、制御装置8は、図15及び図17に示す所定の位置まで圧電素子7が圧接刃111b間に挿入されたか否かを判定する。所定の位置まで圧電素子7が圧接刃111b間に挿入されていないと判定した場合には、ステップS2に戻る。
【0140】
そして、ステップS2で、制御装置8は、再度、検出子移動部6を駆動させて、圧電素子7を圧接刃111b間の奥に所定距離挿入する。そして、ステップS2からステップS5に順に進んで、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを求めて、記憶する。こうして、制御装置8は、圧電素子7が図15及び図17に示す所定の位置に位置するまで、圧電素子7を圧接刃111b間の奥に徐々に挿入して、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを算出する。
【0141】
ステップS6で所定の位置まで圧電素子7を圧接刃111b間に挿入したと判定した場合には、ステップS7に進む。ステップS7では、作成部36が、前述したように記憶した圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2に基づいて、図22中に一点鎖線で示す特性データKDを取得(作成)する。ステップS7で特性データKDを作成すると、ステップS8に進む。
【0142】
ステップS8では、判定部37が、所定の変位Hxと所定の接触荷重Pxのときの基準データKDと特性データTDとの差ΔP,ΔHを求める。判定部37が、差ΔP,ΔHが所定の値以上であるか否かを判定する。差ΔP,ΔHが所定の値未満であると判定すると、ステップS9に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。差ΔP,ΔHが所定の値以上であると判定すると、ステップS10に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0143】
次に、例えば、量産中の圧接端子100の良否を判定する際や、試作した圧接端子100に実際に電線2を圧接して良否を判定する際には、まず、発光部11と撮像部12を図2及び図5に示す第2の位置に位置付ける。そして、図23中のステップS11で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0144】
そして、圧接装置60の保持部64の表面64a上に圧接端子100を位置付ける。このとき、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を圧接装置60に保持する。このとき、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。
【0145】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS11では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを合わせて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS12に進む。
【0146】
ステップS12では、制御装置8は、圧接装置60に電線2を圧接端子100に圧接させるとともに加締め片112を加締める。すると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが互いに離れる。制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。そして、撮像部12は、電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を示す画像G1b(図24に示す)などを得る。
【0147】
このとき、発光部11から撮像部12に向けて光を出射するので、撮像部12が得た画像G1bでは、保持部64と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが陰となって暗くなっており、他の部分が明るくなっている。こうして、ステップS12では、圧接端子100の圧接刃111a,111b,111cなどを撮像する。こうして、ステップS12では、電線2を圧接端子100に圧接し、これらを撮像する。そして、ステップS13に進む。
【0148】
ステップS13では、図24に示された画像G1bを所定のしきい値で2値化して、図25に示す2値画像G2bを得る。図25に示す2値画像G2bでは、平行斜線で示す保持部64と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが黒となり、他の部分が白となっている。こうして、ステップS13では、2値化して、ステップS14に進む。
【0149】
ステップS14では、前記2値画像G2bの白と黒との境界則ち一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと保持部64などの外形(エッジ)を抽出して、図26に示す画像G3bを得る。そして、ステップS15に進む。
【0150】
ステップS15では、処理装置17が、抽出した外形(エッジ)から底壁108の表面108aを抽出し、この表面108aに沿う外形(エッジ)の幅H1,H2…HNを算出して、最大の幅Hmaxを求める。処理装置17は、最大の幅Hmaxを一対の側壁109の外面109a間の距離Hbとして、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Hbと前記h1との差Hsを求めて、この差を圧接刃111bの変位Hsとして記憶する。そして、ステップS16に進む。
【0151】
ステップS16では、制御装置8の推定判定部38は、基準データKDと測定した圧接刃111bの変位Hsとに基づいて、圧接刃111a,111b,111cと電線2の芯線3との接触荷重Ps(図27に示す)を推定する。そして、ステップS17に進む。
【0152】
ステップS17では、制御装置8の推定判定部38は、推定した接触荷重PsがPGmin以上でかつPGmax以下であるか否かを判定する。則ち、推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入ってるか否かを判定する。推定した接触荷重PsがPGmin以上でかつPGmax以下であると判定すると、則ち所定の範囲内に入っていると判定すると、推定判定部38はステップS18に進み、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。また、推定した接触荷重PsがPGmin未満またはPGmaxを越えると判定すると、則ち所定の範囲内に入っていないと判定すると、推定判定部38はステップS19に進み、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0153】
本実施形態によれば、圧接刃111b間に検出子としての圧電素子7を挿入する。このため、圧電素子7を一対の圧接刃111b間に挿入する際に、圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、圧電素子7が検出した圧接刃111bとの接触荷重P1,P2に応じた情報は電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。このため、制御装置8の算出部35が算出した接触荷重P1,P2は電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0154】
また、検出子としての圧電素子7を圧接刃111b間に挿入する際に圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、圧電素子7が生じさせた圧接刃111bとの接触荷重P1,P2に応じた情報と、測定装置5が測定した圧接刃111bの変位との関係を示す特性データTDは、検査対象物としての圧接端子100に実際に電線2を圧接したときのデータに近くなる。
【0155】
さらに、制御装置8の判定部37が、特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。特性データTDが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0156】
圧接装置60が圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に電線2を挿入したときの圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定装置5が測定する。このため、一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない状態での圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定する。このため、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確である。
【0157】
また、制御装置8の推定判定部38は、記憶部34が記憶した基準データKDと測定装置5が測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsとに基づいて、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cの接触荷重Psを推定する。このため、推定した接触荷重Psは、実際の値に近くなる。則ち、推定した接触荷重Psは、正確になる。
【0158】
推定判定部38は、推定した接触荷重Psに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。推定した接触荷重Psが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0159】
発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接端子100を保持する端子保持部13を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0160】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位を測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位は正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0161】
また、発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接装置60が保持する圧接端子100を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0162】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0163】
検出子として圧電素子7を用いている。この圧電素子7の幅Wが圧接刃111a,111b,111c間の間隔D以上でかつ電線2の芯線3の外径R以下である。このため、圧電素子7を一対の圧接刃111b間に挿入したときの圧接刃111bなどの状態と、電線2を一対の圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの圧接刃111a,111b,111cなどの状態とが近くなる。また、検出子として圧電素子7を用いて、制御装置8が圧電素子7の出力電流に基づいて接触荷重P1,P2を算出する。このため、正確な接触荷重P1,P2を得ることができる。したがって、より正確な特性データTDを得ることができるとともに、圧接端子100の良否をより一層正確に判定できる。
【0164】
次に、本発明の第2の実施形態にかかる判定装置1を、図28ないし図36を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【0165】
本実施形態の判定装置1は、図28及び図29に示すように、検出子移動部6と圧電素子7との代わりに、回転機構40と回転子41とを備えている。回転子41は、本明細書に記した検出子をなしている。回転機構40は、図29に示すように、駆動源としてのモータ42と、大径歯車43と、小径歯車44と、回転軸45と、回転計46と、トルク計47とを備えている。モータ42は、端子保持部13などに取り付けられている。モータ42の出力軸は、前記発光部11が出射する光の光軸と平行である。
【0166】
大径歯車43は、モータ42の出力軸に取り付けられている。大径歯車43とモータ42の出力軸とは同軸である。小径歯車44は、大径歯車43と噛み合っている。小径歯車44の外径は、大径歯車43の外径より小さい。回転軸45は、棒状に形成されかつ軸受48などにより端子保持部13に回転自在に指示されている。回転軸45には、小径歯車44が取り付けられている。回転軸45と小径歯車44とは同軸である。
【0167】
回転計46は、回転軸45などに取り付けられている。回転計46は、回転軸45の回転角度などを検出する、回転計46は、制御装置8に接続しており、回転軸45の回転角度に応じた情報を、制御装置8に向かって出力する。
【0168】
トルク計47は、モータ42の出力軸などに取り付けられている。トルク計47は、モータ42の出力軸のトルクなどを検出する。トルク計47は、制御装置8に接続しており、モータ42の出力軸のトルク則ち回転軸45のトルクに応じた情報を、制御装置8に向かって出力する。このトルクは、本明細書に記した接触荷重P1,P2に応じた情報をなしている。
【0169】
回転子41は、図34及び図35に示すように、平面形状が小判形に形成されている。回転子41の中央には、回転軸45が取り付けられる。このため、回転子41は、モータ42などにより回転される。回転子46は、端子保持部13に取り付けられる圧接端子100の電線接続部104の圧接刃111b間に挿入される。回転子41の短径方向の幅Wa1(図34に示す)は、本明細書に記した回転子41の最小の幅をなしている。回転子41の長径方向の幅Wa2(図35に示す)は、本明細書に記した回転子41の最大の幅をなしている。
【0170】
回転子41の短径方向の幅Wa1と長径方向の幅Wa2は、圧接刃111a,111b,111c間の間隔D以上でかつ電線2の芯線3の外径R以下である。図示例では、短径方向の幅Wa1は、圧接刃111a,111b,111c間の間隔Dと等しく、長径方向の幅Wa2は、電線2の芯線3の外径Rと等しい。回転子41は、圧接刃111b間に挿入されてモータ42などにより回転されることで、圧接刃111bと接触して前述したトルク則ち接触荷重P1,P2に応じた情報を生じさせる。
【0171】
本実施形態の制御装置8は、回転機構40のモータ42と回転計46とトルク計47に接続している。制御装置8は、回転計46からの回転軸45の回転角度に応じた情報に基づいて、モータ42を制御する。制御装置8の算出部35は、トルク計47から入力するトルクに応じた情報に基づいて、接触荷重P1,P2を算出する。
【0172】
制御装置8の記憶部34に記憶されたプログラムは、発光部11と撮像部12とが第1の位置と第2の位置との双方に位置付けられて、圧接端子100の良否を判定する前に、測定装置5の処理装置17にコリメータ25,30の光軸を一致させる。
【0173】
前記プログラムは、発光部11と撮像部12とが第1の位置に位置付けられて、端子保持部13に圧接端子100が取り付けられて、圧接刃111b間に回転子41が挿入されると、処理装置17に圧接端子100を撮像させる。このとき、回転子41の長径は、図34に示すように、鉛直方向則ち側壁109の外面109aに沿っている。前記プログラムは、処理装置17に撮像して得た画像を2値化させ、その後、一対の側壁109の外面109a間の距離h1(図34に示す)を算出させる。この距離h1は、圧接前の圧接端子100の幅をなしている。制御装置8は、前述した幅h1を記憶しておく。
【0174】
前記プログラムは、回転機構40のモータ42を駆動して徐々に回転子41を回転させる。前記プログラムは、回転計46からの情報に基づいて、回転子41が回転することを認識すると、回転機構40を停止させて、測定装置5に一対の側壁109の外面109a間の距離Ha(図35に示す)を測定させる。 前記プログラムは、測定した距離Haと前述した距離h1との差を求め、前述した一対の側壁109則ち圧接刃111bの変位を算出する。
【0175】
制御装置8の算出部35は、トルク計47から入力したトルクを前記回転子41の長径方向の幅Wa2の1/2の値で除して回転子41と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2(図35に示す)を算出する。算出部35は、算出した接触荷重P1,P2を作成部36に向かって出力する。
【0176】
そして、前記プログラムは、回転機構40に回転子41を予め定められる所定角度、回転させる。則ち、前記プログラムは、回転子41をより回転させる。その後、前記プログラムは、前述したように圧接刃111bの変位を算出するとともに、算出部35が接触荷重P1,P2を算出して作成部36に向かって出力する。
【0177】
前記プログラムは、回転子41が所定の角度回転するまで(図35に示す長径が矢印Sと平行になるまで)、回転子41を一対の圧接刃111b間で回転する。そして、前記プログラムは、回転子41が所定の角度回転するまで(長径が矢印Sと平行になるまで)、圧接刃111bの変位を算出し、算出部35が接触荷重P1,P2を算出して作成部36に向かって出力する。前記プログラムは、回転子41が所定の角度回転すると、回転機構40に回転子41の回転を停止させる。
【0178】
作成部36は、接触荷重P1,P2の和を算出する。そして、作成部36は、前述した第1の実施形態と同様に特性データTDを作成し、作成した特性データTDを判定部37に向かって出力する。判定部37は、前述した第1の実施形態と同様に特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。
【0179】
こうして、制御装置8は、発光部11と撮像部12とを前述した第1の位置に位置付けて、特性データTDを取得するとともに、特性データTDと基準データKDとに基づいて圧接端子100の良否を判定する。
【0180】
また、制御装置8は、発光部11と撮像部12とが第2の位置に位置付けられて、圧接装置60で電線2が圧接された圧接端子100の良否を、前述した第1の実施形態と同様に判定する。
【0181】
次に、前述した実施形態の判定装置1が圧接端子100の良否を判定する過程を説明する。
【0182】
まず、例えば、設計して試作した圧接端子100の良否を判定する際には、発光部11と撮像部12を図28及び図30に示す第1の位置に位置付ける。そして、図31中のステップS1で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0183】
そして、端子保持部13に圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を取り付けるとともに、圧接刃111b間に回転子41を挿入する。このとき、回転子41の長径は鉛直方向に沿っており、図32及び図34に示すように、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。さらに、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を端子保持部13に取り付ける。
【0184】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS1では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを合わせて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS2aに進む。
【0185】
ステップS2aでは、制御装置8は、回転機構40に回転子41を圧接刃111b間で徐々に回転させる。そして、回転計46から回転軸45が回転したことを示す情報が制御装置8に入力すると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが徐々に互いに離れる。すると、制御装置8は、回転機構40を停止する。制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させて、ステップS3に進む。
【0186】
ステップS3では、撮像して得た画像を所定のしきい値で2値化して、ステップS4に進む。ステップS4では、2値化して得た画像の一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと端子保持部13の外形(エッジ)を抽出して、ステップS5に進む。
【0187】
ステップS5では、処理装置17が一対の側壁109の外面109a間の距離Haを算出して、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Haと前記h1との差を求めて、この差を圧接刃111bの変位として記憶する。
【0188】
また、ステップS5では、制御装置8の算出部35は、トルク計47からのトルクを前記回転子41の長径方向の幅Wa2の1/2の値で除して、回転子41と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、制御装置8は、接触荷重P1,P2の和を記憶する。こうして、ステップS5では、側壁109の外面109a間の距離Haを求め、圧接刃111bの変位を測定するとともに、回転子41と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、ステップS6aに進む。
【0189】
ステップS6aでは、制御装置8は、所定の角度まで回転子41が回転したか否かを判定する。所定の角度まで回転子41が回転していないと判定した場合には、ステップS2aに戻る。そして、ステップS2aで、制御装置8は、再度、回転機構40を駆動させて、回転子41を圧接刃111b間で回転させる。そして、ステップS2aからステップS5に順に進んで、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを求めて、記憶する。こうして、制御装置8は、図33及び図35に示す所定の角度回転するまで、回転子41を圧接刃111b間で徐々に回転して、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを算出する。
【0190】
ステップS6aで所定の角度まで回転子41を圧接刃111b間で回転したと判定した場合には、ステップS7に進む。ステップS7では、作成部36が、前述したように記憶した圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2に基づいて、特性データTDを取得(作成)する。ステップS7で、特性データTDを作成すると、ステップS8に進む。
【0191】
ステップS8では、判定部37が、所定の変位Hxと所定の接触荷重Pxのときの基準データKDと特性データTDとの差ΔP,ΔHを求める。判定部37が、差ΔP,ΔHが所定の値以上であるか否かを判定する。差ΔP,ΔHが所定の値未満であると判定すると、ステップS9に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。差ΔP,ΔHが所定の値以上であると判定すると、ステップS10に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0192】
次に、例えば、量産中の圧接端子100の良否を判定する際や、試作した圧接端子100に実際に電線2を圧接して良否を判定する際には、まず、発光部11と撮像部12を第2の位置に位置付ける。そして、図36中のステップS11で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0193】
そして、圧接装置60の保持部64の表面64a上に圧接端子100を位置付ける。このとき、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を圧接装置60に保持する。このとき、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。
【0194】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS11では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを合わせて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS12に進む。
【0195】
ステップS12では、制御装置8は、圧接装置60に電線2を圧接端子100に圧接させる。すると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが互いに離れる。制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。そして、撮像部12は、電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を示す画像などを得る。こうして、ステップS12では、圧接端子100の圧接刃111a,111b,111cなどを撮像する。こうして、ステップS12では、電線2を圧接端子100に圧接し、これらを撮像する。そして、ステップS13に進む。
【0196】
ステップS13では、画像を所定のしきい値で2値化して、2値画像を得る。この2値画像では、保持部64と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが黒となり、他の部分が白となっている。こうして、ステップS13では、2値化して、ステップS14に進む。
【0197】
ステップS14では、一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと保持部64などの外形(エッジ)を抽出して、ステップS15に進む。ステップS15では、処理装置17が、抽出した外形(エッジ)から底壁108の表面108aを抽出して、距離Hbを求めて、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Hbと前記h1との差Hsを求めて、この差を圧接刃111bの変位Hsとして記憶する。そして、ステップS16に進む。
【0198】
ステップS16では、制御装置8の推定判定部38は、基準データKDと測定した圧接刃111bの変位Hsとに基づいて、圧接刃111a,111b,111cと電線2の芯線3との接触荷重Psを推定する。そして、ステップS17に進む。
【0199】
ステップS17では、制御装置8の推定判定部38は、推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っているか否かを判定する。推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っていると判定すると、推定判定部38はステップS18に進み、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。また、推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っていないと判定すると、推定判定部38はステップS19に進み、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0200】
本実施形態によれば、圧接刃111b間に検出子としての回転子41を挿入する。このため、回転子41を一対の圧接刃111b間に挿入して回転させる際に、圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、回転子41が回転することで検出した圧接刃111bとの接触荷重P1,P2に応じた情報は電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。このため、制御装置8の算出部35が算出した接触荷重P1,P2は電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0201】
また、検出子としての回転子41を圧接刃111b間に回転する際に、圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、回転子41を圧接刃111b間で回転させたときに生じる接触荷重P1,P2に応じた情報と、測定装置5が測定した圧接刃111bの変位との関係を示す特性データTDは、検査対象物としての圧接端子100に実際に電線2を圧接したときのデータに近くなる。
【0202】
さらに、制御装置8の判定部37が、特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。特性データTDが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0203】
圧接装置60が圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に電線2を挿入したときの圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定装置5が測定する。このため、一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない状態での圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定する。このため、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確である。
【0204】
また、制御装置8の推定判定部38は、記憶部34が記憶した基準データKDと測定装置5が測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsとに基づいて、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cの接触荷重Psを推定する。このため、推定した接触荷重Psは、実際の値に近くなる。則ち、推定した接触荷重Psは、正確になる。
【0205】
推定判定部38は、推定した接触荷重Psに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。推定した接触荷重Psが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0206】
発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接端子100を保持する端子保持部13を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0207】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位を測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位は正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0208】
また、発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接装置60が保持する圧接端子100を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0209】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0210】
検出子として圧接刃111b間に挿入されてモータ42により回転駆動されることで接触荷重P1,P2に応じた情報を生じる回転子41を用いている。回転子41の長径方向の幅Wa2と短径方向の幅Wa1との双方が圧接刃111b間の間隔D以上でかつ電線2の芯線3の外径R以下である。このため、回転子41を圧接刃111b間で回転させたときの圧接刃111bなどの状態と、電線2を一対の圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの圧接刃111a,111b,111cなどの状態とが近くなる。
【0211】
また、検出子として回転子41を用いて、制御装置8が回転子41を回転させるトルクに基づいて接触荷重P1,P2を算出する。このため、正確な接触荷重P1,P2を得ることができる。したがって、より正確な特性データTDを得ることができるとともに、圧接端子100の良否をより一層正確に判定できる。
【0212】
次に本発明の第3の実施形態を、図37ないし図46を参照して説明する。なお、前述した第1の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【0213】
本実施形態では、図37及び図38などに示すように、検出子として膨張子50を用いている。膨張子50は、検出子移動部6に支持されており、この検出子移動部6により、図37中の矢印X,Y,Zに沿って移動される。膨張子50は、膨張・縮小自在な袋状に形成されている。膨張子50には、加圧流体供給源51が接続している。
【0214】
膨張子50は、加圧流体供給源51から加圧された流体としての加圧された油が供給されることで膨張する。最大に膨張した状態の膨張子50の幅Wb(図45に示す)は、圧接刃111a,111b,111c間の間隔D(図43などに示す)以上でかつ電線2の芯線3の外径R以下である。幅Wbは、膨張子50の最大の幅である。図示例では、最大に膨張した状態の膨張子50の幅Wbは、電線2の芯線3の外径Rと等しい。
【0215】
加圧流体供給源51は、加圧された流体としての加圧された油を膨張子50に供給する。加圧流体供給源51が膨張子50内に供給する油の圧力は、本明細書に記した接触荷重P1,P2に応じた情報をなしている。膨張子50は、圧接刃111b間で膨張されることで、圧接刃111bと接触して前述した油の圧力則ち接触荷重P1,P2に応じた情報を生じさせる。
【0216】
制御装置8は、加圧流体供給源51に接続している。制御装置8は、加圧流体供給源51が膨張子50に供給する油の圧力を制御する。また、制御装置8は、圧接刃111a,111b,111cの厚さなどを記憶している。
【0217】
制御装置8の記憶部34に記憶されたプログラムは、発光部11と撮像部12とが第1の位置と第2の位置との双方に位置付けられて、圧接端子100の良否を判定する前に、測定装置5の処理装置17にコリメータ25,30の光軸を一致させる。
【0218】
前記プログラムは、発光部11と撮像部12とが第1の位置に位置付けられて、端子保持部13に圧接端子100が取り付けられると、処理装置17に電線接続部104を撮像させる。制御装置8は、処理装置17に撮像して得た画像を2値化させ、その後、一対の側壁109の外面109a間の距離h1(図43及び図44に示す)を算出させる。この距離h1は、圧接前の圧接端子100の幅をなしている。制御装置8は、前述した幅h1を記憶しておく。
【0219】
前記プログラムは、検出子移動部6に膨張子50を、図41及び図43に示すように、圧接刃111b間の直上に位置付けさせた後、膨張子50を圧接端子100の電線接続部104に徐々に近づけて、図44に示すように圧接刃111b間に挿入する。そして、前記プログラムは、加圧流体供給源51から加圧された油を膨張子50に供給する。
【0220】
前記プログラムは、膨張子50が膨張し始めると、加圧流体供給源51から膨張子50への油の供給を停止させて、測定装置5に一対の側壁109の外面109a間の距離Ha(図45に示す)を測定させる。前記プログラムは、測定した距離Haと前述した距離h1との差を求め、前述した一対の側壁109則ち圧接刃111bの変位を算出する。さらに、前記プログラムは、圧接刃111bと膨張子50との接触箇所の長さL(図45に示す)を測定する。
【0221】
制御装置8の算出部35は、前記接触箇所の長さLと前述した圧接刃111bの厚さと加圧流体供給源51が供給した油の圧力との積を算出して、膨張子50と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2(図45に示す)を算出する。こうして、制御装置8の算出部35は、加圧流体供給源51が膨張子50に供給する加圧流体としての油の圧力と、測定装置5の撮像部12が撮像した圧接刃111a,111b,111cに外形に基づいて、接触荷重P1,P2を算出する。
【0222】
そして、前記プログラムは、加圧流体供給源51から加圧された油を供給して膨張子50を予め定められる大きさWbまで膨張させる。則ち、制御装置8は、膨張子50を一対の圧接刃111b間でより膨張させる。その後、制御装置8は、前述したように圧接刃111bの変位を算出するとともに、算出部35が接触荷重P1,P2を算出して作成部36に向かって出力する。
【0223】
前記プログラムは、予め定められる大きさWbまで、膨張子50を膨張させる。そして、前記プログラムは、膨張子50が予め定められる大きさWbに膨張するまで、圧接刃111bの変位を算出し、算出部35が接触荷重P1,P2を算出して作成部36に向かって出力する。前記プログラムは、膨張子50が予め定められる大きさWbに膨張すると、加圧流体供給源51から膨張子50への加圧された油の供給を停止させる。
【0224】
作成部36は、接触荷重P1,P2の和を算出する。そして、作成部36は、前述した第1の実施形態と同様に特性データTDを作成し、作成した特性データTDを判定部37に向かって出力する。判定部37は、前述した第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。
【0225】
こうして、制御装置8は、発光部11と撮像部12とを前述した第1の位置に位置付けて、特性データTDを取得するとともに、特性データTDと基準データKDとに基づいて圧接端子100の良否を判定する。
【0226】
また、制御装置8は、発光部11と撮像部12とが第2の位置に位置付けられて、圧接装置60で電線2が圧接された圧接端子100の良否を、前述した第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に判定する。
【0227】
次に、前述した実施形態の判定装置1が圧接端子100の良否を判定する過程を説明する。
【0228】
まず、例えば、設計して試作した圧接端子100の良否を判定する際には、発光部11と撮像部12を図37及び図39に示す第1の位置に位置付ける。そして、図40中のステップS1で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0229】
そして、端子保持部13に圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を取り付ける。このとき、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を端子保持部13に取り付ける。このとき、図41及び図43に示すように、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。
【0230】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS1では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを併せて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS2bに進む。
【0231】
ステップS2bでは、制御装置8は、検出子移動部6に膨張子50を移動させて、図41及び図43に示すように、膨張子50を圧接刃111b間の直上に位置付ける。その後、図44に示すように、膨張子50を圧接刃111b間に挿入する。そして、制御装置8は、加圧流体供給源51から加圧された油を膨張子50に供給する。膨張子50が膨張すると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが徐々に互いに離れる。そして、制御装置8は、加圧流体供給源51からの油の供給を停止する。
【0232】
制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させて、ステップS3に進む。ステップS3では、撮像して得た画像を所定のしきい値で2値化して、ステップS4に進む。ステップS4では、2値化して得た画像の一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと端子保持部13の外形(エッジ))を抽出して、ステップS5に進む。
【0233】
ステップS5では、処理装置17が一対の側壁109の外面109a間の距離Haを算出して、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Haと前記よりh1との差を求めて、この差を圧接刃111bの変位として記憶する。
【0234】
また、ステップS5では、制御装置8の算出部35は、処理装置17に膨張子50と圧接刃111bとの接触箇所の長さL(図45に示す)を測定させる。そして、制御装置8は、加圧流体供給源51から膨張子50に供給した油の圧力と、前述した接触箇所の長さLと、圧接刃111bの厚さとの積を算出して、膨張子50と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、制御装置8は、接触荷重P1,P2の和を記憶する。こうして、ステップS5では、側壁109の外面109a間の距離Haを求め、圧接刃111bの変位を測定するとともに、膨張子50と圧接刃111bとの接触荷重P1,P2を算出する。そして、ステップS6bに進む。
【0235】
ステップS6bでは、制御装置8は、図42及び図45に示す所定の状態(幅がWbとなる)まで膨張子50が膨張したか否かを判定する。所定の状態(幅がWbとなる)まで膨張子50が膨張していないと判定した場合には、ステップS2bに戻る。そして、ステップS2bで、制御装置8は、再度、加圧流体供給源51から膨張子50に加圧された油を供給する。そして、ステップS2bからステップS5に順に進んで、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを求めて、記憶する。こうして、制御装置8は、所定の状態(幅がWbとなる)に膨張するまで、膨張子50を圧接刃111b間で膨張させて、圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2の和とを算出する。
【0236】
ステップS6bで所定の状態(幅がWbとなる)まで膨張子50を圧接刃111b間で膨張させたと判定した場合には、ステップS7に進む。ステップS7では、作成部36が、前述したように記憶した圧接刃111bの変位と接触荷重P1,P2に基づいて、特性データTDを取得(作成)する。ステップS7で、特性データTDを作成すると、ステップS8に進む。
【0237】
ステップS8では、判定部37が、所定の変位Hxと所定の接触荷重Pxのときの基準データKDと特性データTDとの差ΔP,ΔHを求める。判定部37が、差ΔP,ΔHが所定の値以上であるか否かを判定する。差ΔP,ΔHが所定の値未満であると判定すると、ステップS9に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。差ΔP,ΔHが所定の値以上であると判定すると、ステップS10に進んで、判定部37は、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0238】
次に、例えば、量産中の圧接端子100の良否を判定する際や、試作した圧接端子100に実際に電線2を圧接して良否を判定する際には、まず、発光部11と撮像部12を第2の位置に位置付ける。そして、図46中のステップS11で、制御装置8は、測定装置5に発光部11から撮像部12に向けて光を出射させる。そして、制御装置8は、光軸合わせ用撮像素子28が受光して求めた光の光軸に基づいて、処理装置17に各移動部19,20を駆動させて発光部11のコリメータ25の光軸と撮像部12のコリメータ30の光軸とを一致させる。
【0239】
そして、圧接装置60の保持部64の表面64a上に圧接端子100を位置付ける。このとき、圧接刃111a,111b,111間に挿入される電線2の長手方向と発光部11が出射する光の光軸とを平行に状態で、圧接端子100則ち圧接刃111a,111b,111を圧接装置60に保持する。このとき、圧接端子100の電線接続部104は、圧接前の状態となっている。
【0240】
そして、制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。制御装置8は、処理装置17に一対の側壁109の外面109a間の距離h1を算出させて、算出した距離h1を記憶する。こうして、ステップS11では、発光部11の光軸と撮像部12の光軸とを合わせて、圧接前の圧接端子100の一対の側壁109の外面109a間の距離h1を求める。そして、ステップS12に進む。
【0241】
ステップS12では、制御装置8は、圧接装置60に電線2を圧接端子100に圧接させる。すると、一対の側壁109則ち圧接刃111bが互いに離れる。制御装置8は、処理装置17に発光部11から撮像部12に向かって光を出射させるとともに撮像部12に撮像させる。そして、撮像部12は、電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を示す画像などを得る。こうして、ステップS12では、圧接端子100の圧接刃111a,111b,111cなどを撮像する。こうして、ステップS12では、電線2を圧接端子100に圧接し、これらを撮像する。そして、ステップS13に進む。
【0242】
ステップS13では、画像を所定のしきい値で2値化して、2値画像を得る。この2値画像では、保持部64と一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cなどが黒となり、他の部分が白となっている。こうして、ステップS13では、2値化して、ステップS14に進む。
【0243】
ステップS14では、一対の側壁109と圧接刃111a,111b,111cと保持部64などの外形(エッジ)を抽出して、ステップS15に進む。ステップS15では、処理装置17が、抽出した外形(エッジ)から底壁108の表面108aを抽出して、距離Hbを求めて、制御装置8に向かって出力する。制御装置8は、距離Hbと前記h1との差Hsを求めて、この差を圧接刃111bの変位Hsとして記憶する。そして、ステップS16に進む。
【0244】
ステップS16では、制御装置8の推定判定部38は、基準データKDと測定した圧接刃111bの変位Hsとに基づいて、圧接刃111a,111b,111cと電線2の芯線3との接触荷重Psを推定する。そして、ステップS17に進む。
【0245】
ステップS17では、制御装置8の推定判定部38は、推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っているか否かを判定する。推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っていると判定すると、推定判定部38はステップS18に進み、検査対象物としての圧接端子100を良品と判定する。また、推定した接触荷重Psが所定の範囲内に入っていないと判定すると、推定判定部38はステップS19に進み、検査対象物としての圧接端子100を不良品と判定する。
【0246】
本実施形態によれば、圧接刃111b間に検出子としての膨張子50を挿入して、圧接刃111bでこの膨張子50を膨張させる。このため、膨張子50を一対の圧接刃111b間で膨張する際に、圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、膨張子50に供給する流体としての油などの圧力などで得られる接触荷重P1,P2は、電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。このため、制御装置8の算出部35が算出した接触荷重P1,P2は、電線2を一対の圧接刃111b間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0247】
また、検出子としての膨張子50を一対の圧接刃111b間で膨張させる際に、圧接刃111b則ち一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない。このため、膨張子50を圧接刃111b間で膨張させたときに生じる接触荷重P1,P2に応じた情報と、測定装置5が測定した圧接刃111bの変位との関係を示す特性データTDは、検査対象物としての圧接端子100に実際に電線2を圧接したときのデータに近くなる。
【0248】
さらに、制御装置8の判定部37が、特性データTDと基準データKDとに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。特性データTDが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0249】
圧接装置60が圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に電線2を挿入したときの圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定装置5が測定する。このため、一対の側壁109が互いに離れることが妨げられない状態での圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定する。このため、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確である。
【0250】
また、制御装置8の推定判定部38は、記憶部34が記憶した基準データKDと測定装置5が測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsとに基づいて、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cの接触荷重Psを推定する。このため、推定した接触荷重Psは、実際の値に近くなる。則ち、推定した接触荷重Psは、正確になる。
【0251】
推定判定部38は、推定した接触荷重Psに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。推定した接触荷重Psが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0252】
発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接端子100を保持する端子保持部13を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0253】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位を測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位は正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0254】
また、発光部11と撮像部12との間に発光部11が発光する光の光軸と電線2とが平行な状態で、圧接装置60が保持する圧接端子100を位置付ける。このため、撮像部12は、圧接刃111a,111b,111c間に挿入される電線2の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接刃111a,111b,111cなどの外形を取得する。
【0255】
処理装置17が取得した外形から圧接刃111a,111b,111cの変位Hsを測定するので、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位Hsは正確になる。したがって、圧接端子100の良否をより正確に判定できる。
【0256】
検出子として圧接刃111b間に挿入されて加圧流体供給源51から加圧流体としての加圧された油が供給されて膨張する膨張子50を用いている。この膨張子50の最大の幅Wbが圧接刃111b間の間隔以上でかつ電線2の芯線3の外径R以下である。このため、膨張子50を圧接刃111b間で膨張させたときの圧接刃111bなどの状態と、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの圧接刃111a,111b,111cなどの状態とが近くなる。
【0257】
また、検出子として膨張子50を用いて、制御装置8が加圧流体供給源51が供給する加圧流体としての加圧された油の圧力などに基づいて接触荷重P1,P2を算出する。このため、正確な接触荷重P1,P2を得ることができる。したがって、より正確な特性データTDを得ることができるとともに、圧接端子100の良否をより一層正確に判定できる。
【0258】
前述したように、本発明の判定装置1は、圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重に応じた情報を生じさせる圧電素子7又は回転子41又は膨張子50を圧接刃111a,111b,111c間に挿入する。判定装置1は、圧電素子7又は回転子41又は膨張子50を挿入することで生じる接触荷重に応じた情報と、測定装置5が測定した圧接刃111a,111b,111cの変位との関係を示す特性データTDを取得する。判定装置1は、記憶部34に予め記憶した基準データKDと特性データTDとに基づいて、検査対象物としての圧接端子100の良否を判定する。
【0259】
このため、圧電素子7又は回転子41又は膨張子50を圧接刃111a,111b,111c間に挿入した際に、圧接刃111a,111b,111cが互いに離れることが妨げられない。このため、圧電素子7又は回転子41又は膨張子50を挿入することで生じる圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重P1,P2に応じた情報は、電線2を圧接刃111a,111b,111c間に挿入したときの接触荷重に近くなる。また、圧電素子7又は回転子41又は膨張子50を圧接刃111a,111b,111c間に挿入する際に圧接刃111a,111b,111cが互いに離れることが妨げられない。このため、圧電素子7又は回転子41又は膨張子50が生じさせた圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重に応じた情報と測定した圧接刃111a,111b,111cの変位との関係を示す特性データTDは、正確になる。したがって、特性データTDが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0260】
さらに、判定装置1は、検査対象物としての圧接端子100の圧接刃111a,111b,111c間に電線2を実際に挿入して、前記圧接刃111a,111b,111cの変位を測定する。測定した圧接刃111a,111b,111cの変位と基準データKDに基づいて、電線2の芯線3と圧接刃111a,111b,111cとの接触荷重Psを推定する。判定装置1は、推知した接触荷重Psと基準データKDなどに基づいて、圧接端子100の良否を判定する。
【0261】
圧接端子100に電線2を圧接して圧接刃111a,111b,111cの変位を測定する。このため、互いに離れることが妨げられていない状態での圧接刃111a,111b,111cの変位を測定する。このため、測定した圧接刃111a,111b,111cの変位は正確である。このため、推定した接触荷重Psも実際の値に非常に近くなる。則ち、推定した接触荷重Psは正確である。推定した接触荷重Psと基準データKDとに基づいて圧接端子100の良否を判定する。推定した接触荷重Psが正確であるので、正確に圧接端子100の良否を判定できる。
【0262】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明は、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は、電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0263】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データは、検査対象物に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0264】
特性データと、正常な圧接端子に電線を圧接したときの圧接刃の変位と接触荷重との関係を示す基準データに基づいて、圧接端子の良否を判定する。特性データが正確であるので、正確に圧接端子の良否を判定できる。
【0268】
検出子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、検出子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。このため、検出子を圧接刃間に挿入することで生じる接触荷重に応じた情報などからなる特性データが正確になる。したがって、より正確に圧接端子の良否を判定できる。
【0269】
請求項2に記載の本発明は、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなり、算出手段が算出した接触荷重は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0270】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定手段が測定した圧接刃との関係を示す特性データは、検査対象物としての圧接端子に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0271】
さらに、判定手段が、特性データと基準データに基づいて、圧接端子の良否を判定する。特性データが正確であるので、正確に圧接端子の良否を判定できる。
【0272】
検出子が圧電素子でありこの圧電素子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、圧電素子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として圧電素子を用いて、算出手段が圧電素子の出力電流に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。したがって、圧接端子の良否をより一層正確に判定できる。
【0275】
請求項3に記載の本発明は、圧接刃間に検出子を挿入する。このため、検出子を圧接刃間に挿入する際に、圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなり、算出手段が算出した接触荷重は電線を圧接刃間に挿入したときの接触荷重に近くなる。
【0276】
また、検出子を圧接刃間に挿入する際に圧接刃が互いに離れることが妨げられない。このため、検出子が生じさせた圧接刃との接触荷重に応じた情報と測定手段が測定した圧接刃との関係を示す特性データは、検査対象物としての圧接端子に実際に電線を圧接したときのデータに近くなる。
【0277】
さらに、判定手段が、特性データと基準データに基づいて、圧接端子の良否を判定する。特性データが正確であるので、正確に圧接端子の良否を判定できる。
【0278】
また、挿入手段が圧接端子の圧接刃間に電線を挿入したときの圧接刃の変位を測定手段が測定する。このため、互いに離れることが妨げられない状態での圧接刃の変位を測定する。
【0279】
推定判定手段は、記憶手段が記憶した基準データと測定した圧接刃の変位とに基づいて、電線の芯線と圧接刃の接触荷重を推定する。基準データは、正常な圧接端子に電線が圧接されたときの圧接刃の変位と接触荷重との関係を示している。互いに離れることが妨げられてない状態での圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位が正確である。このため、推定した接触荷重も実際の値に近くなる。則ち、推定した接触荷重は正確である。
【0280】
推定判定手段は、推定した接触荷重と測定した圧接刃の変位とに基づいて圧接端子の良否を判定する。推定した接触荷重が正確であるので、正確に圧接端子の良否を判定できる。
検出子が圧電素子でありこの圧電素子の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、圧電素子を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として圧電素子を用いて、算出手段が圧電素子の出力電流に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。したがって、圧接端子の良否をより一層正確に判定できる。
【0281】
請求項4に記載の本発明は、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で圧接端子を保持する保持部を位置付ける。このため、撮像部は、圧接刃間に挿入される電線の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接端子の外形を取得する。処理部が取得した外形から圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位は正確になる。したがって、圧接端子の良否をより正確に判定できる。
【0283】
請求項5に記載の本発明は、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で圧接端子を保持する保持部を位置付ける。また、測定手段の発光部と撮像部との間に発光部が発光する光の光軸と電線とが平行な状態で、挿入手段が保持する圧接端子を位置付ける。
【0284】
このため、撮像部は、圧接刃間に挿入される電線の長手方向に沿って間隔をあけた位置からみた圧接端子の外形を取得する。処理部が取得した外形から圧接刃の変位を測定するので、測定した圧接刃の変位は正確になる。したがって、圧接端子の良否をより正確に判定できる。
【0286】
請求項6乃至請求項9に記載の本発明は、検出子が圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子でありこの回転子の長径方向の幅と短径方向の幅との双方が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、回転子を圧接刃間で回転させたときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として回転子を用いて、算出手段が回転子を回転させるトルクに基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。したがって、圧接端子の良否をより一層正確に判定できる。
【0287】
請求項10及び請求項11に記載の本発明は、検出子が圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されて膨張する膨張子でありこの膨張子の最大の幅が圧接刃間の間隔以上でかつ電線の芯線の外径以下である。このため、膨張子を圧接刃間で膨張させたときの圧接刃などの状態と、電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃などの状態とが近くなる。また、検出子として膨張子を用いて、算出手段が加圧流体供給源が供給する加圧流体の圧力に基づいて接触荷重を算出する。このため、正確な接触荷重を得ることができる。したがって、電線を圧接刃間に挿入した圧接端子の圧接状態をより一層正確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態にかかる判定装置の構成を示す説明図である。
【図2】図1に示された判定装置の発光部と撮像部が第2の位置に位置付けられた状態を示す説明図である。
【図3】図1に示された判定装置の測定装置の構成を示すブロック図である。
【図4】図1に示された判定装置の全体の構成を示す説明図である。
【図5】図4に示された判定装置の発光部と撮像部が第2の位置に位置付けられた状態を示す説明図である。
【図6】図1に示された判定装置で良否が判定される圧接端子の圧接前の電線接続部の要部などを示す斜視図である。
【図7】図6に示された圧接端子の電線接続部に電線を圧接した状態を示す斜視図である。
【図8】図6中のA−A線に沿う断面図である。
【図9】図7中のB−B線に沿う断面図である。
【図10】図6に示された電線接続部を備えた圧接端子とこの圧接端子が取り付けられるコネクタハウジングとを示す斜視図である。
【図11】図10に示されたコネクタハウジングに圧接端子を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図12】図10に示された圧接端子の斜視図である。
【図13】図1に示された判定装置が圧接刃間に圧電素子を挿入して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【図14】図1に示された判定装置の圧電素子が圧接刃間の直上に位置付けられた状態を示す斜視図である。
【図15】図14に示された圧電素子が圧接刃間に挿入された状態を示す斜視図である。
【図16】図14中のC−C線に沿う断面図である。
【図17】図15中のD−D線に沿う断面図である。
【図18】図13に示されたフローチャートのステップS2で得られた画像を示す説明図である。
【図19】図18に示された画像を2値化して得た2値画像を示す説明図である。
【図20】図19に示された2値画像から外形(エッジ)を抽出して得た画像を示す説明図である。
【図21】図1に示された判定装置の記憶部に記憶された基準データを示す説明図である。
【図22】図21に示された基準データと図13中のステップS7で得られた特性データを示す説明図である。
【図23】図1に示された判定装置が圧接刃間に電線を挿入して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【図24】図23に示されたフローチャートのステップS12で得られた画像を示す説明図である。
【図25】図24に示された画像を2値化して得た2値画像を示す説明図である。
【図26】図25に示された2値画像から外形(エッジ)を抽出して得た画像を示す説明図である。
【図27】図23に示されたフローチャートのステップS16で接触荷重を推定する過程を示す説明図である。
【図28】本発明の第2の実施形態にかかる判定装置の構成を示す説明図である。
【図29】図28に示された判定装置の測定装置の構成を示すブロック図である。
【図30】図28に示された判定装置の全体の構成を示す説明図である。
【図31】図28に示された判定装置が圧接刃間に挿入した回転子を回転して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【図32】図28に示された判定装置の回転子が圧接刃間に位置付けられた状態を示す斜視図である。
【図33】図32に示された回転子が圧接刃間で回転された状態を示す斜視図である。
【図34】図32中のE−E線に沿う断面図である。
【図35】図33中のF−F線に沿う断面図である。
【図36】図28に示された判定装置が圧接刃間に電線を挿入して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【図37】本発明の第3の実施形態にかかる判定装置の構成を示す説明図である。
【図38】図37に示された判定装置の測定装置の構成を示すブロック図である。
【図39】図37に示された判定装置の全体の構成を示す説明図である。
【図40】図37に示された判定装置が圧接刃間に膨張子を挿入して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【図41】図37に示された判定装置の膨張子が圧接刃間の直上に位置付けられた状態を示す斜視図である。
【図42】図41に示された膨張子が圧接刃間で膨張した状態を示す斜視図である。
【図43】図41中のG−G線に沿う断面図である。
【図44】図43に示された状態から膨張子を圧接刃間に挿入した状態を示す断面図である。
【図45】図42中のH−H線に沿う断面図である。
【図46】図37に示された判定装置が圧接刃間に電線を挿入して圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 圧接端子の良否判定装置
2 電線
3 芯線
5 測定装置(測定手段)
7 圧電素子(検出子)
11 発光部
12 撮像部
13 端子保持部(保持部)
17 処理装置(処理部)
34 記憶部(記憶手段)
35 算出部(算出手段)
36 作成部(作成手段)
37 判定部(判定手段)
38 推定判定部(推定判定手段)
41 回転子(検出子)
42 モータ(駆動源)
50 膨張子(検出子)
51 加圧流体供給源
60 圧接装置(挿入手段)
100 圧接端子
111a,111b,111c 圧接刃
D 圧接刃間の間隔
KD 基準データ
TD 特性データ
R 芯線の外径
P1,P2 接触荷重
S 圧接刃が並べられる方向
W 圧電素子の幅
Wa1 回転子の短径方向の幅(回転子の最小の幅)
Wa2 回転子の長径方向の幅(回転子の最大の幅)
Wb 膨張子の最大の幅[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a quality determination method and apparatus for a pressure contact terminal that determines the quality of a pressure contact terminal by estimating a contact load between the pressure contact blade and a core wire when an electric wire is inserted between the pressure contact blades.
[0002]
[Prior art]
Various electronic devices are mounted on automobiles as moving bodies. For this reason, the automobile has wired a wire harness in order to transmit predetermined electric power and signals to the electronic device. The wire harness includes a plurality of electric wires and connectors attached to ends of the electric wires.
[0003]
The electric wire includes a conductive core wire and an insulating covering portion that covers the core wire. The connector includes a terminal fitting attached to the electric wire and a connector housing that houses the terminal fitting. The terminal fitting is made of a conductive sheet metal or the like. The terminal fitting is electrically connected to the core wire of the electric wire. The connector housing is made of an insulating synthetic resin and is formed in a box shape.
[0004]
In the wire harness having the above-described configuration, the connector is coupled with the connector provided in the above-described electrical device or the like, and is routed to transmit predetermined power or signal to each electronic device.
[0005]
A pressure contact terminal may be used as the terminal fitting of the wire harness described above. The press contact terminal includes a bottom wall for positioning the core of the electric wire on the surface, a pair of side walls erected from both edges of the bottom wall, and a press contact blade extending in a direction approaching each other from the pair of side walls. In the press contact terminal, an electric wire is inserted between the press contact blades. Then, the press contact blade cuts the covering portion and comes into contact with the core wire. Thus, the press contact terminal is in electrical contact with the electric wire, that is, press contact with the electric wire. The press contact terminal is attached to the connector housing.
[0006]
At this time, if an electric wire is inserted between the press contact blades, the distance between the pair of side walls of the press contact terminal may be increased after the press contact. For this reason, when the electric wire is inserted between the press contact blades, the press contact blade cuts the covering portion and comes into contact with the core wire, so that a load is generated in a direction that prevents the insertion when the electric wire is inserted between the press contact blades. For this reason, in the pressure welding apparatus etc. which insert an electric wire between press-contacting blades, the electric wire is inserted between press-contacting blades with the force exceeding the said load.
[0007]
If the load becomes excessively large, the press contact terminal may be deformed abnormally or may be lost. In addition, in a state where the press contact terminal is attached to the connector housing, the connector housing may be damaged.
[0008]
For this reason, when developing the above-mentioned pressure contact terminal, trial manufacture of the designed pressure contact terminal, actually inserting the electric wire between the pressure contact blades, and measuring the aforementioned load and the spread of the interval between the side walls. I have done it. The relationship between the aforementioned load and the spread of the interval between the side walls has been obtained, and the quality of the press contact terminal design has been determined based on this relationship.
[0009]
Furthermore, when the design is completed and the process proceeds to the mass production stage, the press contact terminal is pressed into contact with the electric wire and is accommodated in the connector housing or the like to constitute the wire harness described above. In order to maintain and improve the quality of the wire harness, it is desired to obtain the relationship between the above-described widening of the interval between the side walls and the above-described load even when the press-contacting terminal is in mass production. . And it is desired that the press contact terminal is determined to be good or bad based on the above-described relationship.
[0010]
The aforementioned load is based on the contact load between the core wire and the press contact blade. For this reason, various measuring devices (for example, refer to Patent Document 1) have been proposed in order to measure the above-described load rules, ie, contact loads.
[0011]
In the measuring apparatus described above, a strain gauge type load cell (hereinafter referred to as a load cell) is provided on the outside of each of the pair of side walls of the prototyped pressure contact terminal. The tip of the load cell is brought into contact with the outer surface of the side wall of the press contact terminal before press contact. And the measuring apparatus mentioned above has measured the contact load mentioned above by inserting the electric wire between press-contacting blades and measuring the load concerning the said load cell.
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laying-Open No. 2001-183251 (FIG. 10)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In an actual press contact terminal, when the electric wire is inserted between the press contact blades, the pair of side walls are separated from each other. However, in the measurement apparatus described above, the tip of the load cell is in contact with the outer surface of the side wall, so that even if an electric wire is inserted between the press contact blades, the pair of side walls are difficult to separate. For this reason, the load applied to the load cell tends to be larger than the contact load between the press contact blade of the actual press contact terminal and the core wire.
[0014]
For this reason, when the above-described conventional measuring apparatus is used, the contact load between the press contact blade and the core wire cannot be accurately measured. Further, when the above-described conventional measuring apparatus is used, the side walls are hardly separated from each other, and it is of course difficult to accurately measure the spread of the interval between the side walls. For this reason, when the measuring apparatus provided with the load cell described above is used, the contact load between the press contact blade and the core wire cannot be measured accurately, and the expansion of the pair of side walls, that is, the press contact blade cannot be measured accurately. Therefore, when the measuring device including the load cell described above is used, it is difficult to accurately determine the quality of the press contact terminal.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for determining the quality of a press contact terminal that can accurately determine the quality of a press contact terminal for inserting an electric wire between press contact blades.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for judging pass / fail of a press-contact terminal according to the present invention according to the present invention is such that an electric wire is inserted between press-contact blades arranged at intervals from each other. In the pass / fail judgment method of the press contact terminal electrically connected to the core wire, when the electric wire is inserted between the press contact blades, the press contact blades are separated from each other, and when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal Reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade and the contact load between the press contact blade and the core wire is stored in advance, and information according to the contact load with the press contact blade by contacting the press contact blade ProduceWhen the wire is inserted between the press contact blades, the state where the electric wire is press-fitted between the press contact blades is reproduced.The detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal as the inspection object, and the characteristic data indicating the relationship between the displacement according to the contact load generated by the detector and the displacement of the press contact blade is acquired. The quality of the press contact terminal as the inspection object is determined based on the obtained characteristic data and the reference dataIn addition, the width of the detector in the direction in which the press contact blades are arranged is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire.
[0017]
The pass / fail judgment device of the press contact terminal of the present invention according to
[0018]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pass / fail judgment device for a press contact terminal in which an electric wire is inserted between press contact blades arranged at a distance from each other and electrically connected to a core wire of the electric wire. When the electric wire is inserted between the press contact blades, the press contact blades are separated from each other, and the displacement of the press contact blade when the wire is press contacted to a normal press contact terminal, the press contact blade and the electric wire Information corresponding to the contact load with the press contact blade by contacting the press contact blade with the storage means storing the reference data indicating the relationship with the contact load with the core wire, the holding portion for holding the press contact terminal When it is generated and inserted between the press contact blades, the detector reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press contact blades, and the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion. When the pressure contact blade and the detector Calculation means for obtaining contact load, and measurement capable of measuring displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion and when the electric wire is inserted between the press contact blades. And means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means; the characteristic data created by the creating means; and the storage means Determination means for determining the quality of the press contact terminal as the inspection object based on the reference data, an insertion means for holding the press contact terminal as the inspection object and inserting an electric wire between the press contact blades of the press contact terminal, Based on the displacement of the press contact blade measured by the measuring means when the electric wire is inserted between the press contact blades and the reference data stored by the storage means, the press contact blade of the press contact terminal as the inspection object and the core wire of the wire Estimation judgment means for estimating a contact load and judging the quality of the press contact terminal, the detector is a piezoelectric element that can contact the press contact blade, and the calculation means includes the piezoelectric element. The contact load is calculated based on the output current from the piezoelectric element, and the width in the direction in which the press contact blades of the piezoelectric elements are arranged is equal to or greater than the interval between the press contact blades and less than the outer diameter of the core wire.It is characterized by that.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the pass / fail judgment device of the press contact terminal according to the second aspect, wherein the measuring means receives the light from the light emitting portion and the light from the light emitting portion. The pressure contact terminal held by the holding portion between the light emitting portion and the optical axis of the light emitted from the light emitting portion and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the pressure contact blades are parallel to each other. And a processing unit for calculating the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the image pickup unit.It is characterized by that.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the pass / fail terminal judging device according to the third aspect, wherein the measuring means receives the light emitted from the light emitting portion and the light emitted from the light emitting portion. In this state, the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are held in the holding unit or the inserting means between the light emitting unit and the light emitting unit. An imaging unit that positions the pressed contact terminal, and a processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit.It is characterized by that.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a pass / fail judgment device for a press-contact terminal in which an electric wire is inserted between press-contact blades arranged at intervals and is electrically connected to the core wire of the electric wire. When the electric wire is inserted between the press contact blades, the press contact blades are separated from each other, the displacement of the press contact blade when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal, the press contact blade and the core wire Information corresponding to the contact load with the press contact blade is generated by contacting the press contact blade with the storage means storing the reference data indicating the relationship between the contact load and the press contact terminal. And a detector that reproduces a state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when inserted between the press-contacting blades, and when the detector is inserted between the press-contacting blades of a press-contact terminal held by the holding portion. Contact load between press contact blade and detector A calculating means for obtaining; a measuring means capable of measuring displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion; the contact load calculated by the calculation means; Creation means for creating the characteristic data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade measured by the measurement means, the characteristic data created by the creation means, and the storage means of the press contact terminal as the inspection object based on the reference data Determination means for determining pass / fail, and the detector has a planar shape as viewed from the axial direction of the electric wire inserted between the press contact blades and is inserted between the press contact blades. The rotor is rotationally driven by a driving source, and the calculating means calculates the contact load based on a torque for rotationally driving the rotor by the driving source, and press contact blades of the rotor are arranged. Minor axis of direction Both the width and length directions of the width of the direction is the smaller than the outer diameter of the spacing or more and the core wire between the press contact bladesIt is characterized by that.
[0022]
The pass / fail judgment device for press contact terminals according to
[0023]
According to the eighth aspect of the present invention, there is provided the pass / fail terminal judging device according to the sixth aspect, wherein the measuring means receives the light emitted from the light emitting part and the light from the light emitting part. The pressure contact terminal held by the holding portion between the light emitting portion and the optical axis of the light emitted from the light emitting portion and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the pressure contact blades are parallel to each other. And a processing unit for calculating the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the image pickup unit.It is characterized by that.
[0024]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the pass / fail judgment device of the press contact terminal according to the seventh aspect, wherein the measuring means receives the light emitted from the light emitting portion and the light from the light emitting portion. In this state, the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are held in the holding unit or the inserting means between the light emitting unit and the light emitting unit. An imaging unit that positions the pressed contact terminal, and a processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit.It is characterized by that.
[0025]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a pass / fail judgment device for a press contact terminal in which an electric wire is inserted between press contact blades arranged at intervals and electrically connected to a core wire of the electric wire. When the electric wire is inserted between the press contact blades, the press contact blades are separated from each other, the displacement of the press contact blade when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal, the press contact blade and the core wire Information corresponding to the contact load with the press contact blade is generated by contacting the press contact blade with the storage means storing the reference data indicating the relationship between the contact load and the press contact terminal. And a detector that reproduces a state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when inserted between the press-contacting blades, and when the detector is inserted between the press-contacting blades of a press-contact terminal held by the holding portion. Contact load between pressure contact blade and detector Calculating means for determining, a measuring means capable of measuring displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion, and a contact load calculated by the calculation means, A creation means for creating characteristic data indicating a relationship with the displacement of the press contact blade measured by the measurement means, a pressure contact terminal as an inspection object based on the characteristic data created by the creation means and the storage means based on reference data Determining means for determining whether the light is good or bad, and the measuring means receives the light from the light emitting part and images the light emitted from the light emitting part, and the optical axis of the light emitted from the light emitting part and the light emitting part An imaging unit for positioning a press contact terminal held by the holding unit between the light emitting unit and a longitudinal direction of a wire inserted between the press contact blades, and an outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit To the press contact blade A detector that calculates a position, and the detector is an expander that is inserted between the press contact blades and is expanded when a pressurized fluid is supplied from a pressurized fluid supply source. The contact load is calculated based on the pressure of the pressurized fluid supplied to the expander by the pressurized fluid supply source and the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit of the measuring means, and the press contact blade of the expander The maximum width in the direction in which the lines are arranged is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire.It is characterized by that.
[0026]
The pass / fail judgment device of the press contact terminal of the present invention according to
[0028]
According to the pass / fail judgment method of the press contact terminal of the present invention described in
[0029]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information corresponding to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the measured displacement of the press contact blade is close to the data when the wire is actually press contacted to the inspection object. Become.
[0032]
InspectionThe width of the extension is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the detector is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades.
[0033]
Claim 2According to the pass / fail judgment device of the press contact terminal of the present invention described in the above, the detector is inserted between the press contact blades. For this reason, when the detector is inserted between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector is close to the contact load when the electric wire is inserted between the press contact blades. It becomes close to the contact load when inserted.
[0034]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the press contact blade measured by the measuring means is obtained by actually pressing the electric wire to the press contact terminal as the inspection object. It becomes close to the time data.
[0035]
The detector is a piezoelectric element, and the width of the piezoelectric element is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the piezoelectric element is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades. Further, using the piezoelectric element as the detector, the calculating means calculates the contact load based on the output current of the piezoelectric element. For this reason, an accurate contact load can be obtained.
[0037]
Claim 3According to the pass / fail judgment device of the press contact terminal of the present invention described in the above, the detector is inserted between the press contact blades. For this reason, when the detector is inserted between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector is close to the contact load when the electric wire is inserted between the press contact blades. It becomes close to the contact load when inserted.
[0038]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the press contact blade measured by the measuring means is obtained by actually pressing the electric wire to the press contact terminal as the inspection object. It becomes close to the time data.
[0039]
The measuring means measures the displacement of the press contact blade when the insertion means inserts the electric wire between the press contact blades of the press contact terminal. For this reason, the displacement of the press contact blade in a state where it is not prevented from being separated from each other is measured.
[0040]
The estimation determination unit estimates the contact load between the core wire of the electric wire and the press contact blade based on the reference data stored in the storage unit and the measured displacement of the press contact blade. The reference data indicates the relationship between the displacement of the press contact blade and the contact load when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal. Since the displacement of the press contact blade in a state where it is not hindered from separating from each other is measured, the measured displacement of the press contact blade is accurate. For this reason, the estimated contact load is also close to the actual value. That is, the estimated contact load is accurate.
The detector is a piezoelectric element, and the width of the piezoelectric element is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the piezoelectric element is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades. Further, using the piezoelectric element as the detector, the calculating means calculates the contact load based on the output current of the piezoelectric element. For this reason, an accurate contact load can be obtained.
[0041]
Claim 4According to the pass / fail judgment device of the present invention described in the above, the press contact terminal is held between the light emitting part of the measuring means and the imaging part in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting part and the electric wire are parallel to each other. Position the holding part. For this reason, an imaging part acquires the external shape of the press contact terminal seen from the position spaced apart along the longitudinal direction of the electric wire inserted between press contact blades. Since the displacement of the press contact blade is measured from the outer shape acquired by the processing unit, the measured displacement of the press contact blade becomes accurate.
[0043]
Claim 5According to the pass / fail judgment device of the present invention described in the above, the press contact terminal is held between the light emitting part of the measuring means and the imaging part in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting part and the electric wire are parallel to each other. Position the holding part. Further, the press contact terminal held by the insertion unit is positioned between the light emitting unit of the measuring unit and the imaging unit in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting unit is parallel to the electric wire.
[0044]
For this reason, an imaging part acquires the external shape of the press contact terminal seen from the position spaced apart along the longitudinal direction of the electric wire inserted between press contact blades. Since the displacement of the press contact blade is measured from the outer shape acquired by the processing unit, the measured displacement of the press contact blade becomes accurate.
[0046]
[0047]
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A press-contact terminal quality determination device (hereinafter simply referred to as a determination device) 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
12 is attached to a
[0055]
As illustrated in FIG. 10 and the like, the
[0056]
The
[0057]
The terminal
[0058]
The
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
Further, in the state before assembly, the
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
The electric
[0065]
The
[0066]
An arrow S is a direction in which the pair of
[0067]
The pair of
[0068]
The pair of
[0069]
The distance D between the pair of press contact blades 111a (shown in FIG. 8, etc.), the distance D between the pair of
[0070]
The pair of
[0071]
The
[0072]
Thereafter, the
[0073]
In this way, the
[0074]
When the
[0075]
When the
[0076]
The
[0077]
Further, the
[0078]
The contact load between the press contact blade 111a and the
[0079]
Furthermore, the
[0080]
As shown in FIGS. 1 to 5, the
[0081]
The apparatus
[0082]
The
[0083]
As shown in FIGS. 1 to 5, the measuring
[0084]
The
[0085]
The light
[0086]
The
[0087]
The
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
The
[0091]
The
[0092]
The
[0093]
The optical axis
[0094]
The
[0095]
Images G1a and G1b obtained by imaging by the
[0096]
Since the
[0097]
The
[0098]
The
[0099]
The
[0100]
Among the edges in the images G3a and G3b, the
[0101]
The
[0102]
The
[0103]
When the
[0104]
The
[0105]
The holding
[0106]
The
[0107]
The
[0108]
In the
[0109]
The
[0110]
The
[0111]
The
[0112]
The
[0113]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0114]
The
[0115]
The program stored in the
[0116]
Further, the program binarizes the image acquired by the
[0117]
Further, the program causes the
[0118]
The
[0119]
Then, the program causes the
[0120]
The program inserts the
[0121]
The
[0122]
The
[0123]
In this way, the
[0124]
In addition, the program stored in the
[0125]
Further, the program binarizes the image acquired by the
[0126]
Further, after measuring the distance h1, the program operates the
[0127]
Based on the reference data KD, the estimation /
[0128]
In this way, the
[0129]
Next, a process in which the
[0130]
First, for example, when determining the quality of the designed and prototyped
[0131]
Then, the
[0132]
Then, the
[0133]
In step S2, the
[0134]
At this time, since light is emitted from the
[0135]
In step S3, the image G1a shown in FIG. 18 is binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image G2a shown in FIG. In the binary image G2a shown in FIG. 19, the
[0136]
In step S4, the white and black boundary rules of the binary image G2a, that is, the outer shapes (edges) of the pair of
[0137]
In step S5, the
[0138]
In step S5, the
[0139]
In step S6, the
[0140]
Then, in step S2, the
[0141]
If it is determined in step S6 that the
[0142]
In step S8, the
[0143]
Next, for example, when determining pass / fail of the
[0144]
Then, the
[0145]
Then, the
[0146]
In step S <b> 12, the
[0147]
At this time, since light is emitted from the
[0148]
In step S13, the image G1b shown in FIG. 24 is binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image G2b shown in FIG. In the binary image G2b shown in FIG. 25, the holding
[0149]
In step S14, white and black boundary rules of the binary image G2b, that is, the outer shapes (edges) of the pair of
[0150]
In step S15, the
[0151]
In step S16, the
[0152]
In step S17, the
[0153]
According to this embodiment, the
[0154]
Further, when the
[0155]
Further, the
[0156]
The measuring
[0157]
In addition, the
[0158]
The
[0159]
The
[0160]
Since the displacement of the
[0161]
Further, the
[0162]
Since the displacement Hs of the
[0163]
A
[0164]
Next, the
[0165]
As shown in FIGS. 28 and 29, the
[0166]
The
[0167]
The
[0168]
The torque meter 47 is attached to the output shaft of the
[0169]
As shown in FIGS. 34 and 35, the
[0170]
A width Wa1 in the minor axis direction and a width Wa2 in the major axis direction of the
[0171]
The
[0172]
The program stored in the
[0173]
The program is processed when the
[0174]
The program drives the
[0175]
The
[0176]
The program causes the
[0177]
The program rotates the
[0178]
The
[0179]
In this way, the
[0180]
Further, the
[0181]
Next, a process in which the
[0182]
First, for example, when the quality of the designed and prototyped
[0183]
Then, the
[0184]
Then, the
[0185]
In step S2a, the
[0186]
In step S3, the image obtained by imaging is binarized with a predetermined threshold value, and the process proceeds to step S4. In step S4, the outer shape (edge) of the pair of
[0187]
In step S <b> 5, the
[0188]
In step S5, the
[0189]
In step S6a, the
[0190]
If it is determined in step S6a that the
[0191]
In step S8, the
[0192]
Next, for example, when determining pass / fail of the
[0193]
Then, the
[0194]
Then, the
[0195]
In step S <b> 12, the
[0196]
In step S13, the image is binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image. In this binary image, the holding
[0197]
In step S14, external shapes (edges) such as the pair of
[0198]
In step S16, the
[0199]
In step S17, the
[0200]
According to this embodiment, the
[0201]
Further, when the
[0202]
Further, the
[0203]
The measuring
[0204]
In addition, the
[0205]
The
[0206]
The
[0207]
Since the displacement of the
[0208]
Further, the
[0209]
Since the displacement Hs of the
[0210]
A
[0211]
Further, using the
[0212]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0213]
In this embodiment, as shown in FIGS. 37 and 38, an
[0214]
The
[0215]
The pressurized
[0216]
The
[0217]
The program stored in the
[0218]
When the
[0219]
The program causes the
[0220]
When the expander 50 starts to expand, the program stops the supply of oil from the pressurized
[0221]
The
[0222]
The program supplies pressurized oil from the pressurized
[0223]
The program expands the
[0224]
The
[0225]
In this way, the
[0226]
Further, the
[0227]
Next, a process in which the
[0228]
First, for example, when the quality of the designed and prototyped
[0229]
Then, the
[0230]
Then, the
[0231]
In step S2b, the
[0232]
The
[0233]
In step S <b> 5, the
[0234]
In step S5, the
[0235]
In step S6b, the
[0236]
If it is determined in step S6b that the
[0237]
In step S8, the
[0238]
Next, for example, when determining pass / fail of the
[0239]
Then, the
[0240]
Then, the
[0241]
In step S <b> 12, the
[0242]
In step S13, the image is binarized with a predetermined threshold value to obtain a binary image. In this binary image, the holding
[0243]
In step S14, external shapes (edges) such as the pair of
[0244]
In step S16, the
[0245]
In step S17, the
[0246]
According to this embodiment, the
[0247]
Further, when the
[0248]
Further, the
[0249]
The measuring
[0250]
In addition, the
[0251]
The
[0252]
The
[0253]
Since the displacement of the
[0254]
Further, the
[0255]
Since the displacement Hs of the
[0256]
An
[0257]
Further, using the
[0258]
As described above, the
[0259]
For this reason, when the
[0260]
Furthermore, the
[0261]
The
[0262]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the detector is inserted between the press contact blades. For this reason, when the detector is inserted between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector is close to the contact load when the electric wire is inserted between the press contact blades.
[0263]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information corresponding to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the measured displacement of the press contact blade is close to the data when the wire is actually press contacted to the inspection object. Become.
[0264]
The quality of the press contact terminal is determined based on the characteristic data and reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade and the contact load when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal. Since the characteristic data is accurate, it is possible to accurately determine the quality of the press contact terminal.
[0268]
InspectionThe width of the extension is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the detector is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades.Thisfor,detectionInsert the child between the press contact bladesDoCharacteristic data including information corresponding to the contact load generated by this becomes accurate. Therefore, the quality of the press contact terminal can be determined more accurately.
[0269]
Claim 2According to the present invention, the detector is inserted between the press contact blades. For this reason, when the detector is inserted between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector is close to the contact load when the electric wire is inserted between the press contact blades. It becomes close to the contact load when inserted.
[0270]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the press contact blade measured by the measuring means is obtained by actually pressing the electric wire to the press contact terminal as the inspection object. It becomes close to the time data.
[0271]
Further, the determining means determines pass / fail of the press contact terminal based on the characteristic data and the reference data. Since the characteristic data is accurate, it is possible to accurately determine the quality of the press contact terminal.
[0272]
The detector is a piezoelectric element, and the width of the piezoelectric element is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the piezoelectric element is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades. Further, using the piezoelectric element as the detector, the calculating means calculates the contact load based on the output current of the piezoelectric element. For this reason, an accurate contact load can be obtained. Therefore, the quality of the press contact terminal can be determined more accurately.
[0275]
Claim 3According to the present invention, the detector is inserted between the press contact blades. For this reason, when the detector is inserted between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector is close to the contact load when the electric wire is inserted between the press contact blades. It becomes close to the contact load when inserted.
[0276]
Further, when inserting the detector between the press contact blades, the press contact blades are not prevented from separating from each other. For this reason, the characteristic data indicating the relationship between the information according to the contact load with the press contact blade generated by the detector and the press contact blade measured by the measuring means is obtained by actually pressing the electric wire to the press contact terminal as the inspection object. It becomes close to the time data.
[0277]
Further, the determining means determines pass / fail of the press contact terminal based on the characteristic data and the reference data. Since the characteristic data is accurate, it is possible to accurately determine the quality of the press contact terminal.
[0278]
The measuring means measures the displacement of the press contact blade when the insertion means inserts the electric wire between the press contact blades of the press contact terminal. For this reason, the displacement of the press contact blade in a state where it is not prevented from being separated from each other is measured.
[0279]
The estimation determination unit estimates the contact load between the core wire of the electric wire and the press contact blade based on the reference data stored in the storage unit and the measured displacement of the press contact blade. The reference data indicates the relationship between the displacement of the press contact blade and the contact load when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal. Since the displacement of the press contact blade in a state where it is not hindered from separating from each other is measured, the measured displacement of the press contact blade is accurate. For this reason, the estimated contact load is also close to the actual value. That is, the estimated contact load is accurate.
[0280]
The estimation determination means determines pass / fail of the press contact terminal based on the estimated contact load and the measured displacement of the press contact blade. Since the estimated contact load is accurate, it is possible to accurately determine the quality of the press contact terminal.
The detector is a piezoelectric element, and the width of the piezoelectric element is not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire of the electric wire. For this reason, the state of the press contact blade or the like when the piezoelectric element is inserted between the press contact blades is close to the state of the press contact blade or the like when the electric wire is inserted between the press contact blades. Further, using the piezoelectric element as the detector, the calculating means calculates the contact load based on the output current of the piezoelectric element. For this reason, an accurate contact load can be obtained. Therefore, the quality of the press contact terminal can be determined more accurately.
[0281]
Claim 4According to the present invention, the holding unit that holds the pressure contact terminal in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the electric wire are parallel is positioned between the light emitting unit and the imaging unit of the measuring unit. For this reason, an imaging part acquires the external shape of the press contact terminal seen from the position spaced apart along the longitudinal direction of the electric wire inserted between press contact blades. Since the displacement of the press contact blade is measured from the outer shape acquired by the processing unit, the measured displacement of the press contact blade becomes accurate. Therefore, the quality of the press contact terminal can be determined more accurately.
[0283]
Claim 5According to the present invention, the holding unit that holds the pressure contact terminal in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the electric wire are parallel is positioned between the light emitting unit and the imaging unit of the measuring unit. Further, the press contact terminal held by the insertion unit is positioned between the light emitting unit of the measuring unit and the imaging unit in a state where the optical axis of the light emitted from the light emitting unit is parallel to the electric wire.
[0284]
For this reason, an imaging part acquires the external shape of the press contact terminal seen from the position spaced apart along the longitudinal direction of the electric wire inserted between press contact blades. Since the displacement of the press contact blade is measured from the outer shape acquired by the processing unit, the measured displacement of the press contact blade becomes accurate. Therefore, the quality of the press contact terminal can be determined more accurately.
[0286]
[0287]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a determination apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram illustrating a state where a light emitting unit and an imaging unit of the determination apparatus illustrated in FIG. 1 are positioned at a second position. FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a measurement device of the determination device illustrated in FIG. 1;
4 is an explanatory diagram showing an overall configuration of the determination apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the light emitting unit and the imaging unit of the determination device shown in FIG. 4 are positioned at a second position.
6 is a perspective view showing a main part of an electric wire connection portion before press contact of a press contact terminal for which pass / fail is determined by the determination device shown in FIG. 1; FIG.
7 is a perspective view showing a state in which an electric wire is press-contacted to an electric wire connecting portion of the press-contact terminal shown in FIG. 6;
8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
10 is a perspective view showing a press contact terminal including the wire connection portion shown in FIG. 6 and a connector housing to which the press contact terminal is attached. FIG.
11 is a perspective view showing a state in which a pressure contact terminal is attached to the connector housing shown in FIG.
12 is a perspective view of the press contact terminal shown in FIG.
FIG. 13 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 1 inserts a piezoelectric element between the press contact blades to determine pass / fail of the press contact terminal.
14 is a perspective view showing a state in which the piezoelectric element of the determination apparatus shown in FIG. 1 is positioned immediately above the press contact blades. FIG.
15 is a perspective view showing a state where the piezoelectric element shown in FIG. 14 is inserted between the press contact blades.
16 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
17 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an image obtained in step S2 of the flowchart shown in FIG.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a binary image obtained by binarizing the image shown in FIG.
20 is an explanatory diagram showing an image obtained by extracting an outer shape (edge) from the binary image shown in FIG. 19;
21 is an explanatory diagram showing reference data stored in a storage unit of the determination device shown in FIG. 1; FIG.
22 is an explanatory diagram showing the reference data shown in FIG. 21 and the characteristic data obtained in step S7 in FIG. 13;
FIG. 23 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 1 determines the quality of the press contact terminal by inserting an electric wire between the press contact blades.
24 is an explanatory diagram showing an image obtained in step S12 of the flowchart shown in FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a binary image obtained by binarizing the image shown in FIG.
26 is an explanatory diagram showing an image obtained by extracting an outer shape (edge) from the binary image shown in FIG. 25;
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a process of estimating a contact load in step S16 of the flowchart shown in FIG.
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a configuration of a determination device according to a second embodiment of the present invention.
29 is a block diagram showing a configuration of a measurement device of the determination device shown in FIG. 28. FIG.
30 is an explanatory diagram showing an overall configuration of the determination apparatus shown in FIG. 28;
FIG. 31 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 28 determines the quality of the press contact terminal by rotating the rotor inserted between the press contact blades.
32 is a perspective view showing a state where the rotor of the determination apparatus shown in FIG. 28 is positioned between the press contact blades.
33 is a perspective view showing a state where the rotor shown in FIG. 32 is rotated between the press contact blades. FIG.
34 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 32. FIG.
35 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 33. FIG.
FIG. 36 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 28 determines the quality of the press contact terminal by inserting an electric wire between the press contact blades.
FIG. 37 is an explanatory diagram showing a configuration of a determination apparatus according to a third embodiment of the present invention.
38 is a block diagram showing a configuration of a measurement device of the determination device shown in FIG. 37. FIG.
FIG. 39 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the determination apparatus shown in FIG. 37;
FIG. 40 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 37 inserts an expander between the press contact blades to determine pass / fail terminals.
41 is a perspective view showing a state in which the expander of the determination device shown in FIG. 37 is positioned immediately above the press contact blades.
42 is a perspective view showing a state in which the expander shown in FIG. 41 is expanded between the press contact blades. FIG.
43 is a sectional view taken along line GG in FIG. 41. FIG.
44 is a cross-sectional view showing a state where the expander is inserted between the press contact blades from the state shown in FIG. 43. FIG.
45 is a sectional view taken along line HH in FIG. 42. FIG.
FIG. 46 is a flowchart showing a process in which the determination device shown in FIG. 37 determines the quality of the press contact terminal by inserting an electric wire between the press contact blades.
[Explanation of symbols]
1 Pass / Fail terminal judging device
2 Electric wires
3 core wire
5 Measuring equipment (measuring means)
7 Piezoelectric element (detector)
11 Light emitting part
12 Imaging unit
13 Terminal holding part (holding part)
17 Processing device (processing unit)
34 Storage section (storage means)
35 Calculation unit (calculation means)
36 Production Department (Creation means)
37 determination unit (determination means)
38 Estimated determination unit (estimated determination means)
41 Rotor (detector)
42 Motor (drive source)
50 Expander (detector)
51 Pressurized fluid supply source
60 Pressure welding device (insertion means)
100 pressure contact terminal
111a, 111b, 111c pressure contact blade
D Spacing between press contact blades
KD standard data
TD characteristic data
R core wire outer diameter
P1, P2 contact load
S Direction in which pressure contact blades are arranged
W Piezoelectric element width
Wa1 The width of the rotor in the minor axis direction (minimum width of the rotor)
Wa2 The width of the rotor in the major axis direction (maximum width of the rotor)
Maximum width of Wb expander
Claims (11)
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを予め記憶しておき、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子を検査対象物としての圧接端子の圧接刃間に挿入して、前記検出子が生じさせた接触荷重に応じた情報と圧接刃の変位との関係を示す特性データを取得して、
取得した特性データと前記基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の良否を判定するとともに、
前記検出子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定方法。In the pass / fail judgment method of the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals from each other and electrically connected to the core wire of the electric wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the electric wire is pressed into a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire is stored in advance.
By contacting the press contact blade, information corresponding to the contact load with the press contact blade is generated , and when inserted between the press contact blades, a detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press contact blades is inspected. Inserting between the press contact blades of the press contact terminal as, obtaining the characteristic data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade and the information according to the contact load generated by the detector,
Based on the acquired characteristic data and the reference data, while determining the quality of the press contact terminal as the inspection object ,
A method for determining pass / fail of a press contact terminal , wherein a width of the detector in the direction in which the press contact blades are arranged is not less than an interval between the press contact blades and not more than an outer diameter of the core wire .
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
を備えているとともに、
前記検出子は、前記圧接刃と接触可能な圧電素子であり、
前記算出手段は、前記圧電素子からの出力電流に基づいて前記接触荷重を算出し、
前記圧電素子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。In the pass / fail judgment device of the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals from each other and electrically connected to the core wire of the wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means for storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press- contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
A calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
A determination unit that determines the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data generated by the generation unit and the storage unit based on reference data
With it has a,
The detector is a piezoelectric element that can contact the press contact blade,
The calculation means calculates the contact load based on an output current from the piezoelectric element,
An apparatus for determining pass / fail of a press contact terminal , wherein a width in a direction in which the press contact blades of the piezoelectric element are arranged is equal to or greater than an interval between the press contact blades and equal to or less than an outer diameter of the core wire .
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、
前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、
を備えているとともに、
前記検出子は、前記圧接刃と接触可能な圧電素子であり、
前記算出手段は、前記圧電素子からの出力電流に基づいて前記接触荷重を算出し、
前記圧電素子の圧接刃が並べられた方向の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。In the pass / fail judgment device of the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals from each other and electrically connected to the core wire of the wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the electric wire is press contacted to a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core of the wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press- contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
A calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion and when the electric wire is inserted between the press contact blades;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
A determination unit that determines the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data generated by the generation unit and the storage unit based on reference data
Inserting means for holding the press contact terminal as an inspection object and inserting an electric wire between the press contact blades of the press contact terminal;
Based on the displacement of the press contact blade measured by the measuring means when the wire is inserted between the press contact blades and the reference data stored by the storage means, the press contact blade of the press contact terminal as the inspection object and the core wire of the wire Estimation judgment means for estimating the contact load of the pressure contact terminal and judging the quality of the press contact terminal;
With it has a,
The detector is a piezoelectric element that can contact the press contact blade,
The calculation means calculates the contact load based on an output current from the piezoelectric element,
An apparatus for determining pass / fail of a press contact terminal , wherein a width in a direction in which the press contact blades of the piezoelectric element are arranged is equal to or greater than an interval between the press contact blades and equal to or less than an outer diameter of the core wire .
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備えたことを特徴とする請求項2記載の圧接端子の良否判定装置。The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting unit is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting unit. An imaging unit for positioning the press contact terminal held by the holding unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
The pass / fail judgment device of the press contact terminal according to claim 2, comprising:
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備えたことを特徴とする請求項3記載の圧接端子の良否判定装置。The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting unit is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting unit. An imaging unit for positioning the holding unit or the press contact terminal held by the insertion unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
The pass / fail judgment device of the press contact terminal according to claim 3, comprising:
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
を備えているとともに、
前記検出子は、前記圧接刃間に挿入される電線の軸芯方向からみた平面形状が小判形に形成されかつ圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子であり、
前記算出手段は、前記回転子を前記駆動源が回転駆動するトルクに基づいて、前記接触荷重を算出し、
前記回転子の圧接刃が並べられた方向の短径方向の幅と長径方向の幅との双方は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。 In the pass / fail judgment device for the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals and electrically connected to the core wire of the electric wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means for storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the electric wire is pressed into a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
A calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
Determination means for determining the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data created by the creation means and the storage means based on reference data;
With
The detector is a rotor that is formed in an oval shape when viewed from the axial direction of the electric wire inserted between the press contact blades, and is inserted between the press contact blades and rotated by a drive source,
The calculation means calculates the contact load based on torque that the drive source rotates the rotor.
Both the width in the minor axis direction and the width in the major axis direction in the direction in which the press contact blades of the rotor are arranged are not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire. Terminal pass / fail judgment device.
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、
前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、
を備えているとともに、
前記検出子は、前記圧接刃間に挿入される電線の軸芯方向からみた平面形状が小判形に形成されかつ圧接刃間に挿入されて駆動源により回転駆動される回転子であり、
前記算出手段は、前記回転子を前記駆動源が回転駆動するトルクに基づいて、前記接触荷重を算出し、
前記回転子の圧接刃が並べられた方向の短径方向の幅と長径方向の幅との双方は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。 In the pass / fail judgment device of the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals from each other and electrically connected to the core wire of the electric wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means for storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the wire is press contacted to a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire of the wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
Calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion and when the electric wire is inserted between the press contact blades;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
Determination means for determining the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data created by the creation means and the storage means based on reference data;
An insertion means for holding a press contact terminal as an inspection object and inserting an electric wire between press contact blades of the press contact terminal
Based on the displacement of the press contact blade measured by the measuring means when the wire is inserted between the press contact blades and the reference data stored by the storage means, the press contact blade of the press contact terminal as the inspection object and the core wire of the wire Estimation judgment means for estimating the contact load of the pressure contact terminal and judging the quality of the press contact terminal;
With
The detector is a rotor that is formed in an oval shape when viewed from the axial direction of the electric wire inserted between the press contact blades, and is inserted between the press contact blades and rotated by a drive source,
The calculation means calculates the contact load based on torque that the drive source rotates the rotor.
Both the width in the minor axis direction and the width in the major axis direction in the direction in which the press contact blades of the rotor are arranged are not less than the interval between the press contact blades and not more than the outer diameter of the core wire. Terminal pass / fail judgment device.
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備えたことを特徴とする請求項6記載の圧接端子の良否判定装置。The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting unit is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting unit. An imaging unit for positioning the press contact terminal held by the holding unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
The pass / fail judgment device for the press contact terminal according to claim 6 .
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備えたことを特徴とする請求項7記載の圧接端子の良否判定装置。The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting unit is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting unit. An imaging unit for positioning the holding unit or the press contact terminal held by the insertion unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
The pass / fail judgment device of the press contact terminal according to claim 7, comprising:
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
を備えているとともに、
前記測定手段は、
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備え、
前記検出子は、圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されることで膨張される膨張子であり、
前記算出手段は、前記加圧流体供給源が膨張子に供給する加圧流体の圧力と、前記測定手段の撮像部が撮像した圧接刃に外形に基づいて、前記接触荷重を算出し、
前記膨張子の圧接刃が並べられた方向の最大の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。 In the pass / fail judgment device for the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals and electrically connected to the core wire of the electric wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means for storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the electric wire is pressed into a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
A calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
Determination means for determining the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data created by the creation means and the storage means based on reference data;
With
The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting unit is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting unit. An imaging unit for positioning the press contact terminal held by the holding unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
With
The detector is an expander that is inserted between the press contact blades and expanded when a pressurized fluid is supplied from a pressurized fluid supply source,
The calculation means calculates the contact load based on the pressure of the pressurized fluid supplied to the expander by the pressurized fluid supply source and the outer shape of the pressure contact blade imaged by the imaging unit of the measurement means,
An apparatus for determining pass / fail of a press contact terminal, wherein a maximum width in a direction in which the press contact blades of the expander are arranged is not less than an interval between the press contact blades and not more than an outer diameter of the core wire.
前記圧接刃間に電線が挿入されるとこれら圧接刃は互いに離れるようになっており、
正常な圧接端子に電線が圧接されたときの前記圧接刃の変位と、前記圧接刃と前記電線の芯線との接触荷重と、の関係を示す基準データを記憶した記憶手段と、
前記圧接端子を保持する保持部と、
圧接刃と接触することでこの圧接刃との接触荷重に応じた情報を生じさせるとともに前記圧接刃間に挿入されると前記電線を前記圧接刃間に圧入した状態を再現する検出子と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときの圧接刃と前記検出子との接触荷重を求める算出手段と、
前記検出子を前記保持部に保持された圧接端子の圧接刃間に挿入したときと前記電線を圧接刃間に挿入したときの圧接刃の変位を測定可能な測定手段と、
前記算出手段が算出した接触荷重と、前記測定手段が測定した圧接刃の変位との関係を示す特性データを作成する作成手段と、
前記作成手段が作成した特性データと前記記憶手段が基準データとに基づいて検査対象物としての圧接端子の良否を判定する判定手段と、
検査対象物としての圧接端子を保持するとともにこの圧接端子の圧接刃間に電線を挿入する挿入手段と、
前記電線を圧接刃間に挿入したときの測定手段が測定した前記圧接刃の変位と前記記憶手段が記憶した基準データとに基づいて、検査対象物としての圧接端子の圧接刃と電線の芯線との接触荷重を推定して前記圧接端子の良否を判定する推定判定手段と、
を備えているとともに、
前記測定手段は、
発光する発光部と、
前記発光部からの光を受光して撮像するとともに発光部が発光する光の光軸と前記圧接刃間に挿入される電線の長手方向とが平行となる状態で前記発光部との間に前記保持部又は前記挿入手段に保持された圧接端子を位置付ける撮像部と、
前記撮像部が撮像した圧接刃の外形から前記圧接刃の変位を算出する処理部と、
を備え、
前記検出子は、圧接刃間に挿入されて加圧流体供給源から加圧流体が供給されることで膨張される膨張子であり、
前記算出手段は、前記加圧流体供給源が膨張子に供給する加圧流体の圧力と、前記測定手段の撮像部が撮像した圧接刃に外形に基づいて、前記接触荷重を算出し、
前記膨張子の圧接刃が並べられた方向の最大の幅は、前記圧接刃間の間隔以上でかつ前記芯線の外径以下であることを特徴とする圧接端子の良否判定装置。 In the pass / fail judgment device for the press contact terminal in which the electric wire is inserted between the press contact blades arranged at intervals and electrically connected to the core wire of the electric wire,
When an electric wire is inserted between the press contact blades, these press contact blades are separated from each other,
Storage means for storing reference data indicating the relationship between the displacement of the press contact blade when the wire is press contacted to a normal press contact terminal and the contact load between the press contact blade and the core wire of the wire;
A holding portion for holding the press contact terminal;
A detector that reproduces the state in which the electric wire is press-fitted between the press-contacting blades when it is inserted between the press-contacting blades as well as generating information according to the contact load with the press-contacting blade by contacting with the press-contacting blade,
Calculating means for obtaining a contact load between the press contact blade and the detector when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion;
Measuring means capable of measuring the displacement of the press contact blade when the detector is inserted between the press contact blades of the press contact terminal held by the holding portion and when the electric wire is inserted between the press contact blades;
Creating means for creating characteristic data indicating the relationship between the contact load calculated by the calculating means and the displacement of the press contact blade measured by the measuring means;
Determination means for determining the quality of the press contact terminal as an inspection object based on the characteristic data created by the creation means and the storage means based on reference data;
An insertion means for holding a press contact terminal as an inspection object and inserting an electric wire between press contact blades of the press contact terminal
Based on the displacement of the press contact blade measured by the measuring means when the wire is inserted between the press contact blades and the reference data stored by the storage means, the press contact blade of the press contact terminal as the inspection object and the core wire of the wire Estimation judgment means for estimating the contact load of the pressure contact terminal and judging the quality of the press contact terminal;
With
The measuring means includes
A light emitting section that emits light;
The light from the light emitting part is received and imaged, and the optical axis of the light emitted from the light emitting part and the longitudinal direction of the electric wire inserted between the press contact blades are parallel to the light emitting part. An imaging unit for positioning the holding unit or the press contact terminal held by the insertion unit;
A processing unit that calculates the displacement of the press contact blade from the outer shape of the press contact blade imaged by the imaging unit;
With
The detector is an expander that is inserted between the press contact blades and expanded when a pressurized fluid is supplied from a pressurized fluid supply source,
The calculation means calculates the contact load based on the pressure of the pressurized fluid supplied to the expander by the pressurized fluid supply source and the outer shape of the pressure contact blade imaged by the imaging unit of the measurement means,
An apparatus for determining pass / fail of a press contact terminal, wherein a maximum width in a direction in which the press contact blades of the expander are arranged is not less than an interval between the press contact blades and not more than an outer diameter of the core wire.
Priority Applications (1)
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