JPS61165645A - 端子圧着電線の端子圧着部検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、被覆が剥離された端末部に端子が圧着され
る端子圧着電線の端子圧着部を画像処理によって検査す
る検査装置の改良に関する。

（従来技術） 被覆電線の端末に端子を圧着する場合、ある一定長に切
断した被覆電線の端末の被覆をある一定長だけ剥離し、
一定の形状および寸法の端子をこの電線端末に圧着する
。第１Ａ図は端子Ｔが圧着された状態の電線Ｗの端子圧
着部の斜視図を示し、第１Ｂ図はその平面図を示す。端
子圧着において、第１図のように被覆つかみ部Ｔａは電
線Ｗの被覆部Ｗａを全周にわたシ、かつその被覆端部か
らある長さＬだけを余して確実につか苧、また導体つか
み部Ｔｂは電線Ｗの導体（芯線）部ｗｂを全周に渡り確
実につかむようにして圧着する必要がある。しかしなが
ら、被覆つかみ部Ｔａが導体（芯線）部ｗｂをつかんだ
シ（いわゆる「首つり」不良）、第２つかみ部Ｔｂが被
覆部Ｗａをつかんだり（いわゆる「樹脂かみ」不良）、
被覆つかみ部Ｔａが被覆部Ｗａを確実につかむことなく
圧着される（いわゆる「かみ合せ不良」）ことがある。

まだ、これらの不良以外にも端子脱落（いわゆる「端子
落ち」不良、導体切れ（いわゆる「芯線切れ」不良、被
覆や導体のはみ出しくいわゆる「被覆ひけ」や「芯線ひ
げ」不良）がある。そこで、このような端子圧着状態の
良否を目視検査で判別していたのでは、面倒かつ不正確
であり、端子打ち機の自動化に伴いその速度に追従する
ためには多くの人手を要することから、検査の自動化が
はかられている。そして、このような端子圧着部の検査
を、画像処理によって行うようにした方法や装置の出願
には特開昭５９−４２４３６号があり、前述のつかみ位
置不良に関するものとして本出願の出願人による特願昭
５９−２７７６７号、特願昭５９−３１９９９号などが
ある。

（解決しようとする問題点） 端子を圧着した電線の端末部に前述のような導体または
被覆のはみ出しがあった場合、導体のはみ出しは回路動
作上、絶縁上から問題であり、被覆のはみ出しは通常そ
れほどの問題はないが商品として望ましいものではない
。そこで前述のようなつかみ位置不良だけでなく、この
ような導体や被覆のはみ呂しについても簡単な構成で確
実に検査できるようにすることが前述のような端子圧着
部検査装置の機能を向上させるうえで望まれ、る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、前述のような端子圧着電線の端子圧着部検
査装置において、撮像された端子圧着部の画像の輪郭線
を細かく分割し、分割された輪郭線の線分を端子圧着電
線の長さ方向成分とこれに直角な方向の１潮方向成分に
分解し、この幅方向成分を累積加算して許容値と比較す
ることによって導体や被覆のはみ出しの有無を検査でき
るように構成されている。

（作用） 端子圧着部に導体のはみ出しがある場合、通常圧着方向
（紙面に直角な方向）へのはみ出しはまずなく、第２Ａ
図のように横方向（紙面とほぼ平行な面内）でしかも被
覆つかみ部Ｔａから接触部Ｔｃにかけての範囲ではみ畠
す。この状態を圧着方向から撮像した画像である第２Ｂ
図の点２１〜２２間を拡大した第２Ｃ図において端子圧
着部の輪郭線は、端子Ｔの輪郭線とはみ出した導体ｗｂ
１の画像からなるＬｗである。そして、Ｘ軸を端子圧着
部の長さ方向にまた、Ｙ軸を幅方向にとり、輪郭線Ｌｗ
およびＬＴの分割された線分△Ｌｗおよび△ＬＴを代表
的に第２Ｃ図および第２Ｄ図のようにとると、線分へＬ
Ｗは直角成分△ＸｉとへＹｉに分解され、線分△ＬＴも
直角方向成分Ｘｉと△Ｙｉ（△Ｙｉ＝Ｑ）に分解される
。

ここで、輪郭線Ｌｗについて（ｌ−ｉ：Ｘ軸に対して全
般に傾斜を持っているのに対し、輪郭線ＬＴについては
Ｘ軸に対して傾斜を持った部分がごく少ない。従って輪
郭線ＬｗについてのΣ１△Ｙｉ　Ｉ、！：輪郭線ＬＴに
ついてのΣ１△Ｙｉｌとの間には明らかに差ができる。

端子の輪郭線だけの場合と、はみ出した導体の画像を含
む輪郭線との間にこのような特徴的相違があることから
、端子Ｔの寸法と点Ｐ、およびＰ２によってきめられる
測定範囲とから適宜許容値Ｌｍａｘを決めると、導体の
はみ出しがある場合のΣ　、　　　　　　　１△Ｙｉｌ
はこの許容値Ｌｍａｘを越え、導体のはみ出しがない場
合のΣ１△Ｙｉｌはこの許容値Ｌｍａｘを越えない。こ
れによって導体はみ出しの有無を検査できる。

ここで、端子圧着部の画像が第２Ｅ図のように画面上傾
斜して得られた場合、Ｘ軸、Ｙ軸を同図の通り設けるも
のとして、Σ１△Ｘｉｌ　−Ｘｆを求めると前記傾斜を
補正できる。ただしＸｙは点Ｐ工および点Ｐ２のＸ座標
値の差である。

被覆のはみ出しＷａｌについても導体のはみ出しｗｂｌ
と同様にしてその有無を検査できるが、この場合は圧着
方向から撮像した画像に現れないはみ出しが生じるが、
圧着方向以外の方向から撮像し、その画像を利用すれば
前述同様にはみ出しの有無を検査できる。

（実施例） 以下この発明の好ましい実施例として導体のはみ出しを
検査する一実施例を図面によシ説明する。

以下の実施例では撮像のだめの光源として特に透光式の
かつストロボ光源を用いて移動中の端子圧着部のシルエ
ット画像を撮像するようにしているが、この発明の特徴
は上述したように端子圧着部の輪郭線像に基いて所定寸
法を測定し、その□測定須に基いて端子圧着部の状態を
検査することにあシ、そのような測定が可能であればど
のような光源を用いることもできる。例えば従来の一般
的な反射式照明（投光した光の反射光を撮像に利用する
照明）を用いて輪郭線像を撮像することは容易であり、
停止状態や遅い速度での移動状態で検査する場合はそれ
で充分である。したがってこの発明は例えば反射式照明
の利用によっても実現され得るものである。また、停止
状態で検査する場合に透光式の光源を使っても何ら差支
えはない。

好ましい実施例として、ワイヤカッタおよびワイヤスト
リッパへ供給される端子圧着電線の支持装置をその先端
に設けたアームの回動によって、被覆を剥離された電線
端末（端子圧着部）を端子打ち機に供給するようにした
端子圧着装置における実施例について図面を用いて説明
する。

第２図のように、図示しない公知の電線供給装置から供
給される電線Ｗは公知の電線支持装置１に支持され、そ
の端末は公知のワイヤスｌ−ＩＪツバ２に供給される。

電線支持装置１は、アーム３の先端部分に設置されてい
る。アーム３は、図示しない動力装置と結合された回動
軸４周りに回動し、電線支持装置１をワイヤストリッパ
位置および端子打ち機位置に折返し位置させる。端子打
ち機５は、リールに巻き取られた連続式の圧着端子Ｔを
一個ずつ順次圧着するようにした公知のものである。ワ
イヤストリッパ２の先には、公知のワイヤカッタ６が添
設されている。そして、電線の供給、ワイヤストリッパ
２による被覆剥離動作、アーム３の回動、端子打ち動作
、ワイヤカッタ６の動作は、図示しない公知の制御装置
の制御によシ順序を追って行われる。

そして、電線Ｗがワイヤストリッパ２から端子打ち機５
へと菱よびその逆方向に移送される移送経路７上には、
通過する電線Ｗｔ挾むように対峙して、図示しない電源
から電力を供給されるストロボ光源８ａ、テレビカメラ
８ｂが設けられており、かつ電線Ｗの端末（端子圧着部
）がこの位置に米たことを検出するホトセンサ８Ｃが設
けられている。そして、光源８ａ、チンピカメラ８ｂ、
ホトセンサ８Ｃおよび公知の画像処理装置（第６図）に
よって、電線Ｗの端子圧着部の所定寸法を測定する測定
手段が形成されている。この発明は上述のごとく該測定
すべき所定寸法の選定の仕方に特徴を有するものである
。

電線Ｗの端子圧着部が来たことを検知したホトセンサ８
Ｃの検知出力に応答して、光源８ａにヌトロポ発光の指
令が入力されると共に、テレビカメラ８ｂから画像処理
装置へと画像データが取り込まれる。

次にその作用について説明する。図示しない電線供給装
置から供給される電線Ｗは、電線支持装置１中を通シ、
端子を圧着したときつかみ余す被覆部長さＬ（第１図参
照）を適正にできるような長さだけ突き出される。この
状態で電線支持装置１は電線Ｗを把持し、電線端末はワ
イヤヌｌ−１）ツバ２へ供給される。ここで、ワイヤス
トリッパ２の刃２ａがワイヤＷを挾み込み、被覆部に切
り込んだ状態を保持する。次に、図示しない動力による
回動軸４の回動によジアーム３が回動するのに伴い、切
シ込まれた被覆から電線Ｗが引き抜かれて端子圧着部に
おいて被覆が剥離されて芯線が所定長さだけ裸出され、
移送経路７の往路上を端子打ち機５の方向へ移送されて
行く。ここでワイヤストリッパ２の刃２ａは開く。移送
の途中、電線Ｗの端子圧着部が光源８ａとテレビカメラ
８ｂの対峙位置に差しかかると、ホトセンサ８Ｃは電線
Ｗの到来を検知して検知信号を出力する。該検知信号に
応答して、光源８ａがストロボ発光するとともに、テレ
ビカメラ８ｂで撮像された電線Ｗ端末の端子圧着部のシ
ルエット画像データが画像処理装置（第４図）に取シ込
まれる。ただし、この画像データはこの発明では利用さ
れない。

続いて電線Ｗ端末の端子圧着部は端子打ち機５の端子打
ち位置に到達し、そこでアーム３の回動は停止して端子
打ち動作が行なわれる。電線Ｗの端子圧着部に端子Ｔが
圧着されるとアーム３は再び逆方向に回動を始め、端子
圧着済み電線Ｗは再び移送経路７の復路上を元の位置へ
と戻る。その途中、電線Ｗの端子圧着部が光源８ａとテ
レビカメラ８ｂの対峙位置に差しかかると、ホトセンサ
８Ｃが電線Ｗの到来を検知して検知信号を出力し、光源
８ａがストロボ発光する。テレビカメラ８ｂは電＠Ｗ端
末の端子圧着部のシルエット画像を撮像し、その画像デ
ータはホトセンサ８Ｃの検知出力により画像処理装置（
第４図）に取り込まれる。

このとき、電線Ｗの端子圧着部に導体のはみ出しがあれ
ば例えば第２Ｂ図のような画像データが取シ込まれる。

続いてアーム３は元の位置へ回動して戻り、電線支持装
置１は把持を緩めると共に端子圧着済みの電線Ｗは所定
の長さだけ前進せしめられ、ワイヤカッタ６の刃が閉じ
て切断される。切断後、ワイヤカッタ７の刃は開き、第
２図の端子圧着装置は初期状態に戻る。

第４図は、画像処理装置の一例を示す概略ブロック図で
ある。図において、テレビカメラ８ｂ（第３図）の出力
は、２値化回路９に接続されている。この２値化回路９
の出力はＲＡΔ１１０に接続される。Ｃ！ＰＵ１１は凡
−ｋＭｉＱから画像ゲータを読み出し、画像の外郭線を
分割する分割手段、分割された線分を直角成分に分解す
る線分分解手段、分解された幅方向成分を累積加算する
加算手段をＲＡＭ１Ｑと共に構成する。また、ＣＰＵ［
１は加算手段によって得た前記累積加算したデータとＲ
ＯＭ１２から読み出した許容範囲のデータとを比較する
比較手段をも構成する。ＲＯＭ１２はこれらの画像認識
、比較を行うためのプログラムを格納していると共に、
上記寸法の許容範囲のテ゛−夕を格納している。ＲＡＭ
１Ｑ、０ＰＵＩ　ｌ、ＲＯＭ１２および制御手段Ｃは、
システムパス１３で接続されている。制御手段Ｃは、ホ
トセンサ８Ｃ（第３図）の検知出力に応答して、電線Ｗ
の端子圧着部が検査（撮像）位置すなわち光源８ａとテ
レビカメラＢｂの対峙位置へ来たときに光源８ａにスト
ロボ発光させると、ともに、静止画像データを凡ＡＭｉ
Ｑに取り込ませ、取込み完了通知信号を０ＰＵ１ｉに与
える。制御手段Ｃにおける選択によって、使用する端子
の種類、サイズおよび電線の種類、サイズに対応したプ
ログラムを実行可能なようにしてもよい。０ＰＵ１ｊは
、電線Ｗの端子圧着部の所要寸法の測定結果が良か不良
かを示す信号を制御手段Ｃに与える。

次にこれらの分割から比較判定に至る動作を第５図のフ
ロー図によって説明する。

端子打ち機５で端子Ｔを圧着された電線Ｗの一端が、ア
ーム３の回動とともに、ストロボ光源８ａとテレビカメ
ラ８ｂの対峙位置へ来てホトセンサ８Ｃに検知される。

ホトセンサ８Ｃの検知出力によってストロボ光源８ａが
発光するとともにテレビカメラ８ｂが撮像する。そして
、２値化回路９で２値化された静止画像データがＲＡＭ
１０に取り込まれる（ステップ８１）。この画像データ
は、上述のとおり第２Ｂ図のごときものになる。

制御手段Ｃからの取込み完了通知によ！１（３ＰＵ１１
はこの画像データをＲＡＭＩ　Ｑから読み出しくステッ
プＳ２）、公知の画像処理によシ第２Ｃ図の点２１〜２
２間の輪郭線を適宜ピッチで微少な線分へＬｗに分割す
る（ステップ８３）。

この線分△Ｌｗは長さ方向成分△Ｘｉおよび幅方向成分
△Ｙ１に分解され（ステップＳ４）、幅方向成分すなわ
ちΔＹｉが累積加算される（ステップ８５）。この累積
加算結果について許容随Ｌｍａｘと比較され（８６）、
許容値内にあればすべての線分について累積加算し比較
されたかどうかが判断される（ステップ８Ｂ）。そして
、ヌテツブ８４〜Ｓ８が繰返される。ステップＳ７で許
容筺外であると判断されれば、不良が指令される（ステ
ップ８９）。また、各成分について累積加算し、比較し
た結果、許容値を越えなければ、良が指令される（ステ
ップ５１０）。この良、不良の判定信号は、制御手段Ｃ
へ与えられ、制御手段Ｃは所定の制御を行なう。例えば
端子圧着装置の動作を停止してオペレータが不良品を取
り除くようにしてもよいし、自動的に不良品を選別する
ようにしてもよい。

第６図は、第３図の端子圧着装置の代りに、システムワ
イヤプロセッサにこの発明を適用した場合の一例を示す
。なお画像処理装置には、第３図の端子圧着装置と同様
第４図に示されたものを用いる。システムワイヤプロセ
ッサは左右方向に布設されたコンベア手段１４を有し、
処理される電線Ｗを１ピツチＳごとに図中の左方向へ間
欠的に移動するよう構成されている。コンベア手段１４
には左右方向に開閉する挟持爪１４ａがピッチＳ毎に設
けられており、Ｕ字形に曲げられた電線Ｗの被覆が剥離
された画先端部分付近をコンベア手段１４の移動方向と
直角水平方向に挾持する。コンベア手段１４の上流から
順に、電線Ｗの裸出された芯線を撚る撚線機１５、端子
打ち機１６、良品・不良品を選別する選別手段１７が添
設されたおシ、以上いずれも公知の構成である。

第６図のシステムワイヤプロセッサは、第３図の端子圧
着装置と異なり、電線Ｗの移送経路が往復経路となって
いないため、前記撮像するためのストロボ光源１８ａお
よびテレビカメラ１８ｂの組が端子打ち機１６の下流に
移送経路をはさんで対峙して添設されている。また、ス
トロボ光源１９ａおよびテレビカメラ１９ｂの組が端子
打ち機１Ｇの上流に移送経路をはさんで対峙して添設さ
れているが本発明には利用されるものではない。

また電線Ｗの移送が間欠的であり検査（撮像）位置での
静止時間が十分に長いので、光源１８＆、１９ａとして
ストロボ光源を用いなくとも、端子圧着部の静止シルエ
ット画像を撮像することができる。したがって、特にホ
トセンサを設ける必要もない。

この発明は端子圧着部の輪郭像上の特徴点をとらえて所
定寸法を測定するものであるから、照明の仕方は必ずし
も上述のようなまたはその他の透過式照明に限られるも
のではない。例えば上述したように従来の反射式照明を
用いて反射光をテレビカメラで受光した場合であっても
、背景を適当に選択しかつ画像データに例えば輪郭強調
、２鎮化処理を施すことによって、画像認識に充分な端
子圧着部の輪郭電線の種類や寸法および端子の種類や寸
法によって、画像認識手段で求める長さのとり方、端子
各部の読み出すべき長さ、許容範囲についてのデータが
異なることについては、いろいろのケースをプログラム
上で定めておき、制御手段Ｃにおける選択によって適切
なプログラムを実行することによシ、前述実施例以外の
ケースについても導体や被覆のはみ出しの有無を検査す
ることができる。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、端子圧着部の輪郭像
上の特別の特徴的な所定寸法を測定して端子圧着部の状
態を検査するようにしたため、非常に簡単な構成で確実
に、端子圧着部の導体や被覆のはみ出しを検査できる。

導体のはみ出しに対しては通常一方向からの撮像で検査
できるものであるが、他の方向からも撮像できるように
すればもれなく検査できる。被覆のはみ出しについては
一方向からの撮像では不充分なことがあシ、他の方向か
らも撮像することによって充分な検査ができる。そして
、また、光源の選び方によって移動中および停止中のい
ずれにおいても検査できるので端子圧着部検査装置の機
能向上に資するところが大である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであって、第１Ａ図
および第１Ｂ図はそれぞれ斜視図および平面図、第２Ａ
図は平面図、第２Ｂ図〜第２Ｄ図は画像図、第３図は概
略図、第４図はブロック図。 第５図はフロー図、第６図は概略図である。 図面において、Ｗは電線、Ｔは圧着端子、Ｔａは被覆つ
かみ部、Ｔｂは導体つかみ部、Ｔｃは接触部、ＬＴおよ
びＬｗは輪郭線、△ＬＴｉおよび△１ｗｉは線分、△Ｙ
ｉは幅方向成分である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被覆を剥離して導体を裸出した端末部に端子が圧
   着されてなる端子圧着電線の端子圧着部の検査を、前記
   端子圧着部を撮像して得た画像データに基き所定の寸法
   を測定して行うようにした検査装置において、 前記端子圧着電線の長さ方向の所定範囲の画像の輪郭線
   を分割する分割手段とこの分割手段が出力する分割され
   た輪郭線の線分データを入力して前記端子圧着電線の長
   さ方向成分と幅方向成分の二つの直角成分に分解する線
   分分解手段とこの線分分解手段が出力する前記幅方向成
   分出力を入力し累積加算する加算手段とこの加算手段の
   出力を入力し許容値と比較する比較手段を具備してなる
   前記端子圧着部検査装置。
2. （２）前記所定範囲は前記圧着された端子の被覆つかみ
   部から接触部にかけて設けられてなる特許請求の範囲第
   １項記載の端子圧着部検査装置。
3. （３）前記所定範囲は前記圧着された端子の被覆つかみ
   部の端部から前記電線被覆部にかけて設けられてなる特
   許請求の範囲第１項記載の端子圧着部検査装置。
4. （４）前記幅方向成分の累積加算は前記幅方向寸法の絶
   対値について行うべくした特許請求の範囲第１項記載の
   端子圧着部検査装置。