KR101860662B1 - 와이어 정렬 보조 장치를 구비한 단자 크림핑 시스템 - Google Patents

와이어 정렬 보조 장치를 구비한 단자 크림핑 시스템 Download PDF

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3세 마크 엘톤 웅거
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Abstract

크림핑 기계용 단자 크림핑 시스템(100)은, 앤빌(118), 이동가능 램(144), 화상 획득 디바이스(124), 및 표시 디바이스(148)를 포함한다. 앤빌은, 크림핑 존(106)에 위치하며, 단자(110)를 상부에 수용하도록 구성된다. 단자는 와이 어(112)를 내부에 수용하도록 구성된 와이어 크림프 배럴(166)을 구비한다. 램은, 램의 크림핑 스트로크 동안 와이어에 대하여 단자의 와이어 크림프 배럴을 크림핑하도록 구성된 크림프 툴링(108)을 구비한다. 화상 획득 디바이스는 크림핑 존 위의 크림핑 기계 상에 장착되도록 구성된다. 화상 획득 디바이스는, 크림핑 존에서 단자의 와이어 크림프 배럴 내의 와이어의 화상을 획득하도록 위치한다. 표시 디 바이스는 화상을 표시하도록 구성된다.

Description

와이어 정렬 보조 장치를 구비한 단자 크림핑 시스템{TERMINAL CRIMPING SYSTEM WITH WIRE ALIGNMENT AID}
본 개시 내용은 일반적으로 단자 크림핑 시스템에서의 와이어 정렬 보조 장치에 관한 것이다.
전기 단자들은 리드(lead)를 형성하도록 벤치 기계 또는 리드 제조 기계 등의 크림핑 기계에 의해 와이어들 상에 크림핑될 수도 있다. 통상적인 크림핑 동작에 있어서, 단자는 크림핑 기계의 크림핑 존에 위치하고, 와이어를 단자의 배럴 또는 페룰 내에 삽입한다. 이어서, 크림핑 기계의 램(ram)은 크림핑 스트로크를 따라 와이어와 단자를 향하여 이동한다. 램은 와이어 주위에서 단자를 집거나 크림핑하며, 이는 와이어를 단자에 기계적으로 및 전기적으로 연결하며 리드를 형성한다. 크림핑 존에서의 단자에 대한 와이어의 위치와 배향은 크림핑 기계의 전체 생산 성능과 효율에 있어서 중요하다. 예를 들어, 생산 리드는 매우 엄격한 크림핑 명세를 충족해야 한다. 단자에 대하여 좌우 방향 또는 전후 방향으로 적절히 위치하지 않은 와이어는 크림핑 명세를 충족하지 못할 것이다. 크림핑 명세를 충족하지 못하는 리드는 폐기하며, 이는 시간과 재료를 낭비하는 것이다.
통상적으로, 조작자는, 크림핑 존에서 단자에 대하여 와이어를 정확하게 위치시키도록 크림핑 기계 및/또는 와이어 공급 디바이스에 대하여 하나 이상의 기계적 조정을 행해야 한다. 그러나, 와이어와 단자는 조작자가 어떤 조정을 행할지 결정할 수 있도록 와이어와 단자를 육안으로 보는 것, 특히 와이어와 단자 사이에 임의의 약간의 오정렬을 보는 것이 어려울 정도로 소규모일 수 있다. 단자에 대하여 와이어를 보는 어려움은, 많은 크림핑 기계들에서는 크림핑 동작이 발생하는 작업 존에 조작자가 용이하게 접근할 수 없기 때문에, 더욱 심화된다. 예를 들어, 자동 리드 제조 기계에 있어서, 다수의 와이어 핸들링 디바이스들이 작업 영역을 가득 메울 수도 있고, 디바이스들의 동작 면들이 모두 기계의 중심 영역과 대면할 수도 있어서, 기계 외부에 있는 조작자가 크림핑 존에 접근하여 크림핑 존을 보는 것이 불가능한 것은 아니지만 어려울 수도 있다.
흔히, 폐기된 리드로부터 수락된 리드를 분리하는 데에는 미세 조정만이 필요하다. 조작자는, 와이어가 단자에 대하여 적절히 중심에 위치하게끔 크림핑 기계 및/또는 와이어 공급기를 조정하도록 세심한 주의, 뛰어난 시력, 및 수완을 연습해야 한다. 문제점은, 단자에 대하여 와이어를 매우 근접하여 볼 수 없음으로 인해, 조작자가 적시에 필요한 조정을 행하는 데 충분한 정보를 갖지 못할 수도 있다는 점이다.
문제점은 청구항 제1항에 따른 단자 크림핑 시스템에 의해 해결된다. 크림핑 기계용 단자 크림핑 시스템은, 앤빌, 이동가능 램, 화상 획득 디바이스, 및 표시 디바이스를 포함한다. 앤빌은, 크림핑 존에 위치하며, 단자를 상부에 수용하도록 구성된다. 단자는 와이어를 내부에 수용하도록 구성된 와이어 크림프 배럴을 갖는다. 램은, 램의 크림핑 스트로크 동안 단자의 와이어 크림프 배럴을 와이어에 대하여 크림핑하도록 구성된 크림프 툴링을 갖는다. 화상 획득 디바이스는 크림핑 존 위의 크림핑 기계 상에 장착되도록 구성된다. 화상 획득 디바이스는, 크림핑 존에서 단자의 와이어 크림프 배럴 내의 와이어의 화상을 획득하도록 위치한다. 표시 디바이스는 화상을 표시하도록 구성된다.
이제, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 예를 들어 설명한다.
도 1은 예시적인 일 실시예에 따른 단자 크림핑 시스템의 사시도.
도 2는 측면 공급형 애플리케이터와 공급 디바이스를 포함하는 단자 크림핑 시스템의 예시적인 일 실시예의 사시도.
도 3은 예시적인 일 실시예에 따른 화상 획득 디바이스의 사시도.
도 4는 예시적인 일 실시예에 따른 표시 디바이스의 기능 블록도.
도 5는 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제1 스크린 샷.
도 6은 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제2 스크린 샷.
도 7은 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제3 스크린 샷.
도 8은 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제4 스크린 샷.
도 9는 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제5 스크린 샷.
도 10은 예시적인 일 실시예에 따라 표시 디바이스의 모니터 상에 표시된 제6 스크린 샷.
도 11은 예시적인 일 실시예에 따라 단자 크림핑 기계 내의 단자에 대하여 와이어를 정렬하는 방법의 흐름도.
도 1은 예시적인 일 실시예에 따른 단자 크림핑 시스템(100)의 사시도이다. 단자 크림핑 시스템(100)은, 적어도, 앤빌(118), 이동가능 램(144), 화상 획득 디바이스(124), 및 표시 디바이스(148)를 포함한다. 앤빌(118)과 램(144)은 크림핑 기계(101)의 구성요소들일 수도 있다. 크림핑 기계(101)는, 와이어에 대하여 커넥터를 크림핑하는 데 사용되는, 벤치 기계 또는 자동 리드 제조 기계 등의 단자 크림핑 기계로서 도시되어 있다. 대안으로, 크림핑 기계(101)는 리드 프레임 기계 등의 다른 유형의 크림핑 기계일 수도 있다. 그러나, 크림핑이 아닌 프로세스를 이용하여 커넥터를 와이어에 부착하는 다른 유형의 기계들을 사용할 수도 있는데, 예를 들어, 절연 변위 커넥터(IDC) 기계, 용접 기계 등이 있다.
크림핑 기계(101)는 커넥터를 와이어에 대하여 기계적으로 크림핑하는 애플리케이터(102)를 포함할 수도 있다. 애플리케이터(102)는 크림핑 기계(101)의 베이스 또는 지지부(105)에 연결될 수도 있다. 애플리케이터(102)는 이동가능 램(144)과 고정형 앤빌(118)을 포함할 수도 있다. 앤빌(118)은, 크림핑 존 또는 종단 존(106)에 위치하며, 단자(110) 등의 커넥터를 상부에 수용한다. 이동가능 램(144)은, 크림핑 존(106)의 앤빌(118)을 향하여 및 앤빌로부터 멀어지면서 크림핑 스트로크를 따라 이동한다. 이동가능 램(144)은, 앤빌(118) 상의 단자와 결합하고 단자를 단자(110) 내에 탑재된 와이어(112)에 대하여 크림핑하는 크림프 툴 링(108)을 자신의 원위 단부에서 갖는다. 선택 사항으로서, 크림핑 기계(101)는, 예를 들어, 애플리케이터(102)가 마모되거나 손상된 경우 또는 다른 구성을 갖는 애플리케이터가 필요한 경우, 애플리케이터(102)를 제거하고 다른 애플리케이터로 교체하게 할 수도 있다.
화상 획득 디바이스(124)는 크림핑 기계(101)에 장착된다. 화상 획득 디바이스(124)는 전자 현미경, 보어스코프, 디지털 카메라, 비디오 카메라 등일 수도 있다. 화상 획득 디바이스(124)는, 크림핑 기계(101)의 지지부(105)에, 애플리케이터(102)에, 또는 크림핑 존(106) 근처의 다른 구조에 장착될 수도 있다. 도시한 실시예에서, 화상 획득 디바이스(124)는 애플리케이터(102)에 장착된다. 예시적인 일 실시예에서, 화상 획득 디바이스(124)는 크림핑 존(106)을 포함하는 시야(field of view)를 갖도록 위치한다. 화상 획득 디바이스(124)는, 크림핑 존(106)의 화상 및/또는 비디오를 획득할 수도 있고, 화상 및/또는 비디오를 각각 나타내는 화상 및/또는 비디오 데이터를, 크림핑 기계(101)에 위치할 수도 있고 또는 크림핑 기계(101)로부터 떨어진 외부 위치에 위치할 수도 있는 수신 디바이스에 송신할 수도 있다. 예를 들어, 수신 디바이스는 저장 디바이스(도시하지 않음), 표시 디바이스(148), 또는 디스플레이와 저장 구성요소 모두를 갖춘 디바이스일 수도 있다.
표시 디바이스(148)는, 화상 획득 디바이스(124)에 통신가능하게 연결되며, 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 화상 및/또는 비디오를 표시하도록 구성된다. 표시 디바이스(148)는 유선 또는 무선 접속을 통해 화상 획득 디바이스(124)와 통신할 수도 있다. 표시 디바이스(148)는, 크림핑 기계(101)의 호스트 컴퓨터(도시하지 않음)에 집적될 수도 있고 또는 적어도 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모니터, 프로젝터 등의 별도의 컴퓨터의 표시 구성요소일 수도 있다. 선택 사항으로서, 표시 디바이스(148)는 크림프 품질 모니터(CQM) 디바이스(도시하지 않음)일 수도 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 표시 디바이스(148)는, 크림핑 기계(101) 상에 위치할 수도 있고, 조작자가 크림핑 기계(101)를 조정하고 작동시키는 동안 표시된 화상을 쉽게 볼 수 있도록 패널(113)을 통해 볼 수 있다. 따라서, 화상 획득 디바이스(124)와 표시 디바이스(148)는 크림핑 기계(101)의 조작자에게 정렬 보조를 제공한다. 대안으로, 표시 디바이스(148)는, 크림핑 기계(101) 상에 있는 것이 아니라 근접해 있을 수도 있다. 더 후술하는 바와 같이, 표시 디바이스(148)는 조작자가 표시 디바이스(148)를 탐색(nagivate)할 수 있게 하는 터치 스크린 또는 다른 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다.
화상 획득 디바이스(124)는, 또한, 획득된 화상 및/또는 비디오가 표시 디바이스(148) 상에 표시되는 경우 확대될 수도 있도록 매크로 능력을 가질 수도 있다. 따라서, 단자 크림핑 시스템(100)의 조작자는, 크림핑 존(106)에서의 와이어(112)와 단자(110)의 정렬을 육안으로만 행하는 경우보다 용이하게 행할 수도 있다. 선택 사항으로서, 단자 크림핑 시스템(100)은, 수동 조정을 요구하기보다는 획득된 화상을 이용하여 단자(110) 및/또는 크림프 툴링(108)에 대한 와이어(112)의 위치를 자동 조정할 수도 있다. 다른 실시예들에서, 단자(110), 앤빌(118) 및/또는 크림프 툴링(108)은 화상에 기초하여 수동으로 또는 자동으로 조정될 수도 있다.
와이어(112)는 공급 디바이스(160)에 의해 크림핑 존(106)에 제공될 수도 있다. 공급 디바이스(160)는, 와이어(112)의 단부 부분(162)을. 램(144)의 크림핑 스트로크 동안 단자(110)가 와이어(112)에 대하여 크림핑되도록 크림핑 존(106)에 위치하는 대응 단자(110) 상에 또는 대응 단자 내에 와이어 공급 방향(114)으로 공급하도록 구성된다. 공급 디바이스(160)의 완전한 공급 스트로크 후의(예를 들어, 공급 디바이스(160)가 와이어(112)에 힘을 인가하는 것을 중단하는 경우) 단자(110) 내의 와이어(112)의 위치와 배향을 여기선 공급 위치라 칭한다. 공급 디바이스(160)는 도 1에 도시한 바와 같이 이송 암(160)일 수도 있다. 이송 암(160)은, 크림핑 존(106)을 향하여 및 크림핑 존으로부터 멀어지도록 와이어(112)의 개별적인 세그먼트들을 이동시키도록 다양한 축선들을 따라 회전 및 병진하도록 구성된다. 예를 들어, 크림핑 동작 후에, 이송 암(160)은, 와이어(112)의 세그먼트를 다른 처리 동작을 위해 다른 위치에 있는 다른 처리 스테이션에 제공하도록 회동, 연장, 및/또는 수축할 수도 있다. 이송 암을 사용하는 것의 대안으로 또는 이에 더하여, 공급 디바이스(160)는, 마찰력을 와이어(112)에 인가함으로써 크림핑 존(106)을 향하여 와이어(112)를 추진하는 벨트 와이어 공급기 또는 롤러 와이어 공급기일 수도 있고 또는 이러한 공급기를 포함할 수도 있다. 와이어(112)는 벌크 와이어 소스(도시하지 않음)로부터 기원할 수도 있다. 선택 사항으로서, 하나 이상의 유도 튜브(도시하지 않음)를 사용하여 와이어(112)를 공급 디바이스(160)를 향하여 벌크 와이어 소스로부터 및/또는 크림핑 존(106)을 향하여 공급 디바이스(160)로부터 향하게 할 수도 있다.
선택 사항으로서, 단자들(110)은 단자 공급 디바이스(104)에 의해 애플리케이터(102)의 크림핑 존(106)에 공급될 수도 있다. 공급 디바이스(104)는 애플리케이터(102)에 인접하여 위치하거나 심지어 애플리케이터에 연결되어 위치할 수도 있다. 대안으로, 공급 디바이스(104)는, 애플리케이터(102)에 대하여 원격으로 위치할 수도 있지만, 여전히 단자들(110)을 크림핑 존(106)에 전달한다. 단자들(110)은 유도 부재(도시하지 않음)에 의해 크림핑 존(106)으로 유도될 수도 있다. 공급 디바이스(104)는 크림핑할 서로 다른 크기의 다수의 단자들(110)을 전달하도록 구성될 수도 있고, 애플리케이터(102)는 이러한 단자들을 수용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 공급 디바이스(104)는 측면 공급 단자들 또는 단부 공급 단자들을 전달할 수도 있다. 측면 공급 단자들은 캐리어 스트립 상에 좌우로 배열되고, 단부 공급 단자들은 단대단으로 이어져 연속적으로 배열된다. 크림핑 기계(101)는, 임의의 유형의 단자, 즉, 측면 공급 단자 또는 단부 공급 단자를 위한 애플리케이터들을 수용하도록 구성된다. 따라서, 제1 유형의 애플리케이터는 측면 공급 단자를 수용하도록 구성될 수도 있고, 제2 유형의 애플리케이터는 단부 공급 단자를 수용하도록 구성될 수도 있다. 측면 공급형과 단부 공급형 애플리케이터들은 크림핑 기계(101) 내에서 상호 교환될 수도 있다. 도 1에 도시한 애플리케이터(102)는 측면 공급형 애플리케이터이고, 단자들(110)은 측면 공급 단자들이다.
크림핑 동작 동안, 크림프 툴링(108)은, 초기에 고정형 앤빌(118)을 향하여 그리고 마지막에는 앤빌(118)로부터 멀어지도록 크림핑 기계(101)의 구동 기구(116)에 의해 크림핑 스트로크를 통해 구동된다. 따라서, 크림핑 스트로크는 하향 성분과 상향 성분 모두를 갖는다. 와이어(112)에 대한 단자(110)의 크림핑은 크림핑 스트로크의 하향 성분 동안 발생한다. 크림프 툴링(108)은, 단자(110)와 결합하고, 단자(110)를 크림프 툴링(108)과 앤빌(118) 간에 압축함으로써 단자(110)를 와이어(112) 상으로 크림핑한다. 예시적인 일 실시예에서. 구동 기구(116)는 크림핑 기계 액추에이터(120)에 의해 구동된다. 선택 사항으로서, 크림핑 기계 액추에이터(120)는 구동 기구(116)를 이동시키는 구동 샤프트를 갖는 모터일 수도 있다. 대안으로, 크림핑 기계 액추에이터(120)는, 리니어 액추에이터, 압전 액추에이터, 공압 액추에이터 등일 수도 있다. 크림핑 기계 액추에이터(120)의 동작은 제어 모듈(122)에 의해 제어된다.
도 2는, 측면 공급형 애플리케이터(102)와 공급 디바이스(104)를 포함하는 단자 크림핑 시스템(100)의 예시적인 일 실시예의 사시도이다. 애플리케이터(102)와 공급 디바이스(104)는 도 1에 도시한 크림핑 기계(101)의 구성요소들일 수도 있다. 애플리케이터(102)는 베이스(132)를 갖는 프레임(130)을 포함한다. 앤빌(118)은 베이스 판(126)을 통해 베이스(132)에 연결된다. 베이스 판(126)은, 조정 스크류 등의 조정 기구를 사용하여 베이스 판(126)의 수직 이동을 허용하는 방식으로 베이스(132)에 연결될 수도 있다. 프레임(130)은, 전방면(134), 후방면(136), 좌측면(138), 우측면(140), 및 중심 캐비티(142)를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "전방", "후방", "좌측", "우측", "최상부", "최하부" 등의 상대적 또는 공간적 용어들은, 참조 요소들을 구별하기 위해서만 사용되며, 크림핑 시스템(100) 또는 크림핑 시스템(100)의 주변 환경의 구체적인 위치나 배향을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 공급 디바이스(104)는 후방면(136)에 인접하여 위치할 수도 있고, 단자들(110)은, 프레임(130)의 전방면(134)을 향하여 단자 공급 방향(143)으로 후방면(136)으로부터 반송되거나 전진된다. 도시한 실시예에서, 앤빌(118)은 프레임(130)의 우측면(140)보다는 좌측면(138)에 더욱 가깝게 배치될 수도 있다. 램(144)은, 중심 캐비티(142) 내에 수용되며, 프레임(130)에 대하여 이동가능하다. 크림프 툴링(108)은, 램(144)에 연결되고, 좌측면(138)에 인접하게 위치한다. 크림프 툴링(108)과 앤빌(118)은 크림핑 축선(145)을 따라 서로 수직으로 정렬된다. 선택 사항으로서, 크림프 툴링(108)과 앤빌(118)은, 다른 유형 및/또는 크기의 크림프 툴링 및/또는 앤빌로 대체될 수 있도록 램(144)과 베이스 판(126)으로부터 각각 탈착가능하다. 서로 다른 유형과 크기의 단자들(110)과 와이어들(112)이 애플리케이터(102)와 함께 사용될 수도 있다.
램(144)은 애플리케이터(102)의 (도 1에 도시한) 구동 기구(116)에 연결된다. 구동 기구(116)는, 앤빌(118)로부터 대략 멀어지는 상승 또는 리셋 방향(147)으로 또한 대략 앤빌(118)을 향하는 크림핑 방향(149)으로 램(144)을 수직으로 이동시킨다. 와이어(112)의 공급, 단자들(110)의 공급, 및 램(144)의 구동은 협동된다. 예를 들어, 램(144)이 상승 방향(147)으로 이동함에 따라, 단자들(110)은, 공급 방향(143)으로 단자 공급 디바이스(104)에 의해 크림핑 존(106)의 앤빌(118) 상의 공급 위치로 이동하게 된다. 곧이어, 와이어(112)의 단부 부분(162)이 단자 상에 또는 단자 내에 수용되도록 와이어(112)가 와이어 공급 방향(114)으로 이동하게 된다. 일단 와이어(112)가 단자(110) 내에 탑재되면, 램(144)은 크림핑 방향(149)으로 크림핑 스트로크를 개시한다. 선택 사항으로서, 와이어(112) 및/또는 단자들(110)은, 각 크림핑 동작에 소모되는 총 시간을 감소시키도록 램(144)이 크림핑 방향(149)으로 이동하는 동안 이동할 수도 있다.
와이어(112)는, 절연층(163)에 의해 둘러싸이거나 커버된 도전성 코어(161)를 포함할 수도 있다. 선택 사항으로서, 절연층(163)은, 브레이드(도시하지 않음)의 외측 자켓과 도전성 코어(161) 사이에서 와이어(112)를 따라 배치될 수도 있다. 절연층(163)은 와이어(112)의 대부분을 따라 연장될 수도 있지만, 도전성 코어(161)의 원위 단부는 단자(110)에 전기적으로 종단되도록 와이어(112)의 단부 부분(162)에서 절연층(163)으로부터 돌출될 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 와이어(112)의 단부 부분(162)은, 절연층(163)으로부터 돌출되는 도전성 코어(161)의 원위 단부를 가리킨다.
단자(110)는 금속 등의 도전성 재료로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 단자(110)는 시트 금속으로 스탬핑 및 형성될 수도 있다. 각 단자(110)는 정합 부분(164), 와이어 크림프 배럴(166), 및 절연 지지 배럴(168)을 가질 수도 있다. 정합 부분(164)은 정합 커넥터(도시하지 않음)와 기계적으로 결합하도록 구성된다. 와이어 크림프 배럴(166)은, 단자(110)를 와이어(112)에 기계적으로 및 전기적으로 접속하도록 절연층(163)으로부터 돌출되는 단부 부분(162)에서 와이어(112)의 도전성 코어(161)에 크림핑되도록 구성된다. 와이어 크림프 배럴(166) 또는 페룰은 두 개의 날개(534, 634)(도 6에 도시함)를 갖는 개방형 배럴, 또는 폐쇄형 배럴일 수도 있다. 절연 지지 배럴(168)은, 도전성 코어(161)와 와이어 크림프 배럴(166) 간의 접속을 위해 응력을 제거하도록 와이어(112)의 절연층(163)에 크림핑되도록 구성된다.
일 실시예에서, 공급 디바이스(160)(도 1에 도시함)는, 와이어(112)의 단부 부분(162)이 앤빌(118) 상에 위치하는 단자(110) 상에 또는 그 단자 내에 위치하도록 크림핑 존(106)에 와이어(112)를 공급한다. 예를 들어, 와이어(112)는 개방형 와이어 크림프 배럴의 두 개의 날개 사이에서 개방형 와이어 크림프 배럴 상에 배치될 수도 있고, 또는 와이어(112)가 폐쇄형 와이어 크림프 배럴의 원통 부분 내에 배치될 수도 있다. 크림핑 스트로크 동안, 램(144)은 크림핑 방향(149)으로 이동하고, 크림프 툴링(108)은 단자(110)의 와이어 크림프 배럴(166)과 결합한다. 예를 들어, 크림프 툴링(108)은, 치형부와 앤빌(118) 사이의 와이어 크림프 배럴(166)을 집는 두 개의 치형부를 가질 수도 있어서, 크림프 배럴(166)을 휘어지게 하고 크기를 수축시켜, 프로세스에 있어서 와이어(112)를 잡을 수 있다. 램(144)이 상승 방향(147)으로 이동함에 따라, 단자(110)가 와이어(112)에 고정되어, 리드를 형성한다. 그러나, 와이어(112)와 단자들(110)의 작은 규모와 크림핑 존(106)을 보는 어려움으로 인해, 단자들(110)에 대하여 와이어들(112)을 정렬할 때 어려움이 발생할 수도 있다. 또한, 엄격한 조립된 리드 명세를 충족하도록, 와이어(112)와 단자(110) 간의 정렬은 상당히 정확해야 한다. 화상 획득 디바이스(124)와 표시 디바이스(148)는 애플리케이터(102)에 대하여 필요한 조정을 행하기 위한 정렬 보조들 제공하며, 이는 조립된 전기 리드들의 생산 효율을 개선한다.
예시적인 일 실시예에서, 화상 획득 디바이스(124)는, 크림핑 존(106) 위에 장착되며, 위에서 크림핑 존(106)을 내려다보도록 위치한다. 화상 획득 디바이스(124)는, 측방향 또는 x 축선(191)과 길이방향 또는 y 축선(192)을 포함하는 적어도 2차원 시야를 갖는다. 도시한 실시예에서, 화상 획득 디바이스(124)는 애플리케이터(102)의 프레임(130)에 장착된다. 예를 들어, 화상 획득 디바이스(124)는, 앤빌(118)과 크림핑 존(106)에 근접한 면인 프레임(130)의 좌측면(138) 상에 장착될 수도 있다. 크림핑 스트로크를 따라 앤빌(118)과 크림프 툴링(108)을 통해 연장되는 크림핑 축선(145)에 적어도 근접하게 화상 획득 디바이스(124)를 장착함으로써, 화상 획득 디바이스(124)가 크림핑 존(106)의 바로 위로부터 내려다보일 수 있고, 이는 더욱 양호한 시각적 유도를 가능하게 하며, 또한, 획득된 화상들의 화상 분석을 개선할 수도 있다. 예를 들어, 화상 획득 디바이스(124)에 의해 캡처되는 시야는, 와이어(112)가 단자(110)에 대하여 x 축선(191)을 따라 좌우로 및 y 축선(192)을 따라 전후로 어떻게 정렬되는지를 나타낸다. 또한, 캡처된 시야는, 와이어(112)가 단자(110)에 대하여 어떻게 각도 배향되는지를 나타낼 수도 있다.
프레임의 좌측면(138) 상에 장착된 화상 획득 디바이스(124)의 위치는 한 가지 가능한 장착 위치를 예시하는 것일 뿐이라는 점에 주목해야 한다. 다른 실시예들에서, 화상 획득 디바이스(124)는, (도 1에 도시된) 크림핑 기계(101)의 오버헤드 돌출부 또는 벽에, 램(144)에, 또는 프레임(130)의 다른 측면 등에 장착될 수도 있다. 또한, 화상 획득 디바이스(124)는 베이스(132)에 또는 크림핑 존(106) 아래의 다른 구조에 장착될 수도 있지만, 화상 획득 디바이스(124)는, 크림핑 존(106) 위로 연장되고 위에서 크림핑 존(106)을 보게끔 하향 대면하도록 배향되는 스코프를 포함할 수도 있다. 미러, 또는 파이버 옵틱스 등의 다른 화상 유도부를 사용하여, 공간 제약들로 인해 화상 획득 디바이스(124)를 원하는 위치에 배치할 수 없더라도 수락가능한 시야와 화상 각도를 제공할 수도 있다.
선택 사항으로서, 다른 화상 획득 디바이스(도시하지 않음)가, 앤빌(118)의 옆에서 프레임(130)의 베이스(132)에 장착될 수도 있고, 시야가 단자(110)에 대한 상승 또는 z 축선(193)을 따라 와이어(112)의 높이를 나타내도록 앤빌(118)과 동일한 x 및 y 축선들(191, 192)에 의해 정의되는 평면을 따라 대략 정렬될 수도 있다. 화상 획득 디바이스(124)를 사용하여 측방향 및 길이방향 축선들(191, 192)을 따르는 단자(110)에 대한 와이어(112)의 상대 위치 및/또는 배향을 캡처하고 추가 화상 획득 디바이스를 사용하여 상승 축선(193)을 따르는 단자(110)에 대한 와이어(112)의 위치 및/또는 배향을 캡처함으로써, 크림핑 존(106)의 전체 3차원 시야를 제공할 수 있다. 다른 화상 획득 디바이스를 사용하는 것의 대안으로서, 추가 화상 획득 디바이스를 사용하지 않고 3차원 시야를 캡처하도록 화상 획득 디바이스(124)를 프레임(130)으로부터 베이스(132)로 이동시킬 수도 있다.
도 3은 예시적인 일 실시예에 따른 화상 획득 디바이스(124)의 사시도이다. 화상 획득 디바이스(124)는 원위 단부(306)에서 렌즈(304)를 갖는 단단한 또는 유연한 튜브(302)를 포함할 수도 있다. 렌즈(304)는 화상 획득 디바이스(124)가 확대된 화상 및/또는 비디오를 생성할 수 있게 하는 매크로 능력을 가질 수도 있다. 원위 단부(306)는, 또한, 렌즈(304)의 시야를 조명하기 위한 광섬유 또는 발광 다이오드(LED)(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다.
화상 획득 디바이스(124)는, 전술한 바와 같이 다양한 위치에서 크림핑 기계(101)(도 1에 도시함)에 탈착가능하게 장착되는 장착 고정물(308)을 포함한다. 장착 고정물(308)은, 장착 고정물(308)의 최하부면(312)을 따라 화상 획득 디바이스(124)를 크림핑 기계(101)에 자기적으로 장착될 수 있게 하는 자석들(310)을 선택적으로 포함할 수도 있다. 대안으로, 장착 고정물(308)은, 클램프, 파스너, 래치, 접착제 및/또는 기타를 사용하여 장착되고 제 위치에서 유지될 수도 있다. 선택 사항으로서, 장착 고정물(308)은, 크림핑 기계(101)에 대하여 화상 획득 디바이스(124)를 제거하고 이어서 재장착할 때 화상 획득 디바이스(124)의 반복적 정렬을 위해 단일 배향으로 크림핑 기계(101)에 키잉 결합(key)될 수도 있다. 예를 들어, 장착 고정물(308)은 최하부(312)에 근접한 키잉 특징부(314)를 포함할 수도 있고, 크림핑 기계(101) 상의 대응 장착 위치는, 크림핑 기계(101)에 대하여 단일 배향으로만 장착 고정물(308)을 수용하도록 구성된 홈 또는 트랙(도시하지 않음)을 포함할 수도 있다. 따라서, 획득된 화상에서 화상 획득 디바이스(124)에 의해 캡처되는 시야는 후속 크림핑 동작 동안 일정하게 유지된다. 장착 고정물(308)은 직사각형 박스 구조로서 도시되어 있지만, 장착 고정물(308)은 다른 형상을 가질 수도 있다. 대안으로, 화상 획득 디바이스(124)는 장착 고정물(308)을 사용하지 않고 제공될 수도 있다.
다시 도 2를 참조해 볼 때, 표시 디바이스(148)는, 화상 획득 디바이스(124)의 튜브(302)의 근위 단부(154)로부터 연장되는 케이블(150)을 통해 화상 획득 디바이스(124)에 연결될 수도 있다. 케이블(150)의 타 단부는 USB 정합 커넥터 등의 입력 커넥터(158)로서 구성될 수도 있다. 입력 커넥터(158)는 표시 디바이스(148)의 입력 포트(159) 내에 탈착가능하게 플러그 결합된다. 대안으로, 표시 디바이스(148)는, 화상 획득 디바이스(124)와 표시 디바이스(148) 간에 데이터를 송신하도록 유도, 무선 주파수, Wi-Fi 등을 통해 무선 통신할 수도 있다.
표시 디바이스(148)는 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 화상 및/또는 비디오를 표시하는 모니터(152)를 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 획득된 화상 및/또는 비디오는 표시 디바이스(148)의 모니터(152) 상에 표시될 때 확대된다. 모니터(152) 상에 표시되는 화상 및/또는 비디오는, 크림핑 동작 전에 대응하는 단자(110) 내에 탑재된 각 와이어(112)를 나타내도록 선택적으로 갱신될 수도 있다. 표시 디바이스(148)는, 와이어(112)의 위치 조정의 확대된 시각적 피드백을 제공하도록 그 위치를 조정한 후 대응 단자(100) 내의 한 와이어(112)의 갱신된 화상을 나타낼 수도 있다. 선택 사항으로서, 표시 디바이스(148)는 개별적인 사진 대신에 또는 개별적인 사진에 더하여 크림핑 존(106)의 당면 공급(live feed)을 표시하도록 구성된다. 더 후술하는 바와 같이, 표시 디바이스(148)는, 사용자 또는 조작자가 표시 디바이스(148)를 탐색하고 표시 옵션들 간에 선택을 행할 수 있게 하는 사용자 인터페이스(156)를 포함할 수도 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 표시 디바이스(148)의 모니터(152)는 크림핑 존(106)의 와이어(112)와 단자(110)의 화상을 표시한다. 화상은 화상 획득 디바이스(124)에 의해 캡처되는 개별적인 화상(또는 픽처) 또는 비디오의 한 프레임일 수도 있다. 화상 획득 디바이스(124)는 크림핑 존(106) 위에 장착되고 하향 대면하므로, 모니터는 크림핑 존(106)의 와이어(112)와 단자(110)의 하향식 보기(top-down view)를 표시한다. 예를 들어, 정합 부분(164), 와이어 크림프 배럴(166), 절연 지지 배럴(168) 등의 단자(110)의 부품들은 모니터(152) 상에서 보일 수 있다. 또한, 와이어 단부 부분(162)과 절연부(163)를 포함한 와이어(112)의 부품들은 단자(110)에 대하여 보일 수 있다. 도시한 바와 같이, 와이어(112)와 단자(110)는 표시된 화상에서 확대되며 실제보다 크게 보인다. 따라서, 크림핑 기계(101)(도 1에 도시함)의 조작자 등의 모니터(152)의 관찰자는, 크림핑 존(106)의 바로 옆에 있을 필요 없이 단자(110)에 대한 와이어(112)의 상대적 정렬을 상세하게 볼 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 표시 디바이스(148)의 기능 블록도이다. 표시 디바이스(148)는, 예를 들어, 입력 모듈(404), 출력 모듈(406), 마이크로컨트롤러(408), 및/또는 메모리(410)와 전기적으로 접속되고 및/또는 인터페이싱하는 내부 버스(402)를 포함한다. 내부 버스(402)는, 본원에서 설명하는 다양한 구성요소들 간에 신호의 형태로 정보를 전달하는 어드레스 및/또는 데이터 버스이다. 입력 모듈(404)은, 예를 들어, 화상 획득 디바이스(124), 모니터(152) 상의 터치 스크린(412), 키보드 및/또는 마우스(414), 및 스마트폰, 태블릿, 원격 컴퓨터 등의 외부 디바이스(416) 등을 포함하는 다양한 입력들로부터 정보를 수신하도록 구성될 수도 있다. 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 화상 및/또는 비디오 데이터는 입력 모듈(404)에서 표시 디바이스(148)에 의해 수신될 수도 있다. 터치 스크린(412)은, 모니터(152) 상의 (도 2에 도시한) 사용자 인터페이스(156)에서 선택을 행하는 경우 조작자 터치 입력을 수락한다. 입력 디바이스들은, 예를 들어, 와이어(112)를 단자(110)와 정렬하도록 표시된 화상 상에서 (도 2에 도시한) 단자(110) 및/또는 (도 2에 도시한) 와이어(112)의 에지들을 선택하는 데 또는 표시된 화상을 미세조정하도록 와이어(112) 및/또는 단자(110)의 측정된 치수를 입력하는 데 사용될 수도 있으며, 이들 모두를 더욱 후술한다.
출력 모듈(406)은, 표시 디바이스(148)로부터 모니터(152), 프린터(418), 외부 저장 디바이스(420)(예를 들어, 플래시 디스크, 플로피 디스크, CD, DVD, 외부 하드 드라이브, 서버 등), (도 1에 도시한) 와이어 공급 디바이스(160), (도 1에 도시한) 단자 공급 디바이스(104), 스피커(424), 원격 컴퓨터(428) 등으로 정보를 통신할 수도 있다. 표시 디바이스(148)는, 일단 미세조정되었다면, 조정 커맨드를 와이어 공급 디바이스(160)에 자동 송신하도록 구성될 수도 있다. 조정 커맨드는, 공급 위치에 있는 와이어(112)를 (도 2에 도시한) 단자(110)와 더욱 양호하게 정렬하도록 (도 2에 도시한) 와이어(112)의 공급 위치를 수정하도록 공급 디바이스(160)에 지시한다. 수정량은, 메모리(410)에 선택적으로 저장된 미세조정된 변수에 기초할 수도 있다. 출력 모듈(406)은, 또한, 유선 또는 무선 직접 접속 또는 네트워크 접속(즉, LAN 또는 인터넷)을 이용하여 외부 저장 디바이스(420) 및/또는 원격 컴퓨터(428)에 데이터를 송신할 수도 있다.
표시 디바이스(148)는, 입력 모듈(404), 출력 모듈(406), 메모리(410) 간의 다양한 연산들과 접속성을 제어하도록 설계된 마이크로컨트롤러(408)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(408)는, 입력 및 출력 모듈들(404, 406)과 각각 인터페이싱하도록, 마이크로프로세서(또는 균등한 제어 회로) 등의 전기 회로, RAM 및/또는 ROM 메모리, 로직 및 타이밍 회로, 상태 기계 회로, 및/또는 I/O 회로를 포함할 수도 있다. 예시적인 일 실시예에서, 마이크로컨트롤러(408)는 정렬 모듈(426)을 포함한다. 정렬 모듈(426)은, 양질의 리드를 지속적으로 생산하게끔 (도 2에 도시한) 단자들(110)에 대한 (도 2에 도시한) 와이어들(112)의 정렬 및 그 반대 경우의 정렬을 보조하도록 구성된다. 정렬 모듈(426)은 마이크로컨트롤러(408)의 일부로서 하드웨어로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 정렬 모듈(426)은 하나 이상의 프로세서를 포함할 수도 있다. 대안으로, 정렬 모듈(426)은, 마이크로컨트롤러(408) 내에 프로그래밍되고 마이크로컨트롤러에 의해 실행되는 소프트웨어/펌웨어 명령어로서 구현될 수도 있다. 대안으로, 정렬 모듈(426)은 마이크로컨트롤러(408)와는 별도로 독립적 구성요소로서 상주할 수도 있다. 본원에서 더 설명하는 바와 같이, 정렬 모듈(426)은, 표시 디바이스(148)의 모니터(152) 상에 표시된 화상 상에서 와이어(112)의 하나 이상의 정렬 라인을 단자(110)의 하나 이상의 정렬 라인과 중첩하도록 구성된다. 정렬 라인들의 상대적 위치를 비교함으로써, (도 2에 도시한) 단자 크림핑 시스템(100)의 조작자는, 양질의 크림핑된 리드를 생산하도록 와이어(112)의 위치를 (도 2에 도시한) 크림핑 존(106)의 단자(110)에 대하여 어떻게 조정해야 하는지를 결정할 수도 있다.
메모리(410)는 하드 디스크 드라이브, RAM, ROM, 및/또는 다른 내부 데이터 저장 디바이스를 포함할 수도 있다. 메모리(410)는, 품질 보고를 위해 또는 현재 표시된 화상들과 이전에 표시된 화상들 간의 비교를 위해 (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 화상 및/또는 비디오 데이터를 저장하도록 구성될 수도 있다. 또한, 메모리(410)는, 와이어들(112) 및/또는 단자들(110)(이들 모두는 도 2에 도시됨)의 조작자가 선택한 정렬 라인들의 위치 등의 조작자 입력 정보를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 일단 단자(110)의 하나 이상의 정렬 라인이 결정되면, 그 라인(들)의 위치가 메모리(410)에 저장될 수도 있다. 하나 이상의 라인은, 단자(110)에 대하여 와이어(112)를 도시하는 후속 화상에 라인(들)을 표시하도록 마이크로컨트롤러(408)에 의해 메모리(410)로부터 리콜될 수도 있다. 또한, 메모리(410)는 미세조정을 위해 측정된 치수를 저장할 수도 있다. 게다가, 메모리(410)는 크림핑 세션 동안 크림핑되는 단자들(110)의 개수 등의 추가 정보를 저장할 수도 있다.
도 5 내지 도 10은 예시적인 실시예에 따라 (도 2에 도시한) 표시 디바이스(148)의 모니터(152) 상에 표시된 다양한 스크린 샷을 표시한다. 스크린 샷들은, (도 2에 도시한) 단자 크림핑 기계(101) 내의 (도 2에 도시한) 대응하는 단자들(110)에 대하여 (도 2에 도시한) 와이어(112)의 세그먼트들을 정렬하기 위한 와이어 정렬 프로세스에 따라 순차적으로 표시될 수도 있다. 와이어 정렬 프로세스 또는 유사 프로세스를 이용하여, 공급된 와이어들(112)을 단자들(110)과 더욱 양호하게 정렬하여 고 품질의 리드를 더욱 효율적으로 생산할 수도 있다.
도 5는 크림핑 존(106)의 단자(110)를 나타내는 화상(504)을 포함하는 스크린 샷(502)을 도시한다. 화상(504)은, 크림핑 존(106) 위에 위치하는 (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되었다. 화상(504)은 단일 사진 또는 비디오의 단일 프레임일 수도 있다. 단자(110)는 앤빌(118) 상에 배치된다. 화상(504)은 단자(110)의 정렬을 결정하는 데 사용되며, 이에 따라 단자(110)를 (도 2에 도시한) 와이어(112)와 정렬하는 데 사용된다. 와이어(112)는, 크림핑 존(106)에 와이어(112)가 공급되지 않았기 때문에 화상(504)에 존재하지 않지만, 다른 실시예들에서, 와이어(112)는, 단자(110)의 정렬이 결정되는 동안 크림핑 존(106)에 존재할 수도 있다. 스크린 샷(502)은, 또한, 화상(504)의 하나 이상의 측면 상에 있는 사용자 인터페이스(156)를 포함한다. 사용자 인터페이스(156)는, 조작자가 (도 2에 도시한) 표시 디바이스(148)와 상호작용할 수 있게 하고 표시 디바이스를 탐색할 수 있게 하는 다양한 선택가능 버튼들을 포함한다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(156)는, "Select Left Side of Terminal" 버튼(506), "Select Right Side of Terminal" 버튼(508), "Select Left Side of Wire" 버튼(510), "Select Right Side of Wire" 버튼(512), "Verify" 버튼(514), "Center Wire on Terminal" 버튼(516), 및/또는 "Begin Crimp Operation" 버튼(517)을 포함할 수도 있다. 선택 사항으로서, 사용자 인터페이스(156)는, 다음 스크린으로 이동하기 위한 우측 화살표 버튼(518) 및 이전 스크린으로 되돌아가기 위한 좌측 화살표 버튼(520)을 포함할 수도 있다.
스크린 샷(502)에서, "Select Left Side of Terminal" 버튼(506)은 강조되어 있으며, 정렬 라인(522)은 화상(504) 상에 표시된다. 정렬 라인(522)은, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)에 의해 화상(504) 상에 중첩되는 수직 라인이며, 화상(504)의 최하부(526)로부터 화상(504)의 최상부(528)로 연장된다. 정렬 라인(522)은 점선으로서 도시되어 있지만, 대안으로, 정렬 라인(522)은 실선, 짧은 라인 세그먼트, 단일 글머리 등일 수도 있다.
일 실시예에서, 정렬 라인(522)의 위치는 조작자 입력에 기초한다. 예를 들어, 조작자는, 키보드/마우스(414), 터치 스크린(412), 또는 표시 디바이스(148)의 외부 디바이스(416)(이들 모두는 도 4에 도시됨) 등의 입력 디바이스를 사용할 수도 있다. 선택 사항으로서, 정렬 라인(522)은, 화상(504) 상에 중첩될 수도 있고, 단자(110)의 좌측 에지(524)와 정렬되게끔 조작자에 의해 조작되도록 구성될 수도 있다. 조작자는, 라인(522)을 라인(522)이 위치해야 하는 위치로 드래그함으로써 또는 그 위치를 선택함으로써 라인(522)을 조작한다. 예를 들어, 조작자는 단자(110)의 좌측 에지(524)를 따라 하나 이상의 지점을 선택할 수도 있고, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 정렬 라인(522)을 선택된 지점들 모두를 접속하는 라인으로서 구축 및 표시하도록 구성될 수도 있다. 선택된 지점들은, 예를 들어, 와이어 크림프 배럴(166)의 좌측 날개(534)의 후방 단부(530)와 전방 단부(532)를 포함할 수도 있다. 후방 단부(530)는 절연 지지 배럴(168)에 근접해 있고, 전방 단부(532)는 정합 부분(164)에 근접해 있다. 일 실시예에서, 조작자는, 절연 지지 배럴(168)에 대한 (도 2에 도시한) 와이어(112)의 절연층의 적절한 배치를 결정하도록 사용될 수도 있는 절연 지지 배럴(168)의 좌측 날개(536)의 전방 단부(538)를 또한 선택하도록 촉구될 수도 있다. 와이어 크림프 배럴(166)의 좌측 날개(534)의 후방 및 전방 단부들(530,532)을 선택함으로써, 정렬 모듈(426)은, 화상(504) 상의 선택된 지점들 모두를 통해 연장되도록 정렬 라인(522)을 구축 및 표시할 수도 있다.
후방 및 전방 단부들(530, 532)을 선택함으로써, 정렬 모듈(426)은, 대략 y 축선(192)을 따라 후방 및 전방 단부들(530, 532) 사이의 중간인 와이어 크림프 배럴(166)의 중간 지점을 결정하도록 구성될 수도 있다. 중간 지점은, x 축선(191)을 따라 대략 연장되며 와이어 크림프 배럴(166)을 이등분하는 중간 라인을 결정하는 데 사용될 수도 있다. 와이어 크림프 배럴(166)은, 와이어 크림프 배럴(166)이 (도 2에 도시한) 와이어(112)의 (도 2에 도시한) 노출된 단부 부분(162)에 크림핑되는 단자(110)의 일부이기 때문에, 단자(110)의 정렬을 결정하는 데 사용될 수도 있다. 그러나, 대체 실시예들에서, 단자(110)의 다른 부분들은, 단자(110)의 중심을 결정하도록 동일한 부분의 좌측 및 우측 에지들이 사용되는 한, 단자(110)의 정렬을 결정하는 데 사용될 수도 있다. 라인(522)이 단자(110)의 좌측 에지(524)와 정렬된 후, 조작자는, "Select Right Side of Terminal" 버튼(508) 또는 다음 단계로 이동하기 위한 우측 화살표 버튼(518)을 선택할 수도 있다. 선택 사항으로서, 표시 디바이스(148)는 일단 정렬 라인(522)이 설정되면 자동 진행되도록 구성될 수도 있다.
도 6은 크림핑 존(106)의 단자(110)를 도시하는 화상(604)을 포함하는 모니터(152) 상의 스크린 샷(602)을 도시한다. 스크린 샷(602)은, 크림핑 전에 단자(110)에 대하여 (도 2에 도시한) 와이어(112)를 정렬하기 위한 프로세스에 있어서 (도 5에 도시한) 스크린 샷(502)에 후속할 수도 있다. 화상(604)은, 선택 사항으로서, (도 5에 도시한) 화상(504)과 동일한 획득된 화상일 수도 있다. 스크린 샷(602)에서, "Select Right Side of Terminal" 버튼(508)은 강조되어 있고, 정렬 라인(622)이 화상(604) 상에 표시되어 있다. 정렬 라인(622)은, 양측 정렬 라인들이 동일한 구성요소(예를 들어, 단자(110))에 대응함을 나타내도록 도 5의 정렬 라인(522)과 유사한 외관을 가질 수도 있다. 선택 사항으로서, 정렬 라인들(522, 622) 모두는, 도시한 바와 같이 화상(604) 상에 동시에 중첩될 수도 있고, 또는 정렬 라인(622)만이 이 단계 동안 도시될 수도 있다. 정렬 라인(622)은 단자(110)의 우측 에지(624)와 정렬되도록 조작된다. 조작자는, 라인(522)을 제 위치로 드래그하거나 라인(522)이 위치해야 하는 위치를 선택함으로써 라인(522)을 조작한다. 선택된 지점들은, 예를 들어, 와이어 크림프 배럴(166)의 우측 날개(634)의 후방 단부(630)와 전방 단부(632)를 포함할 수도 있다. 와이어 크림프 배럴(166)의 후방 단부는, 우측 날개(634)의 후방 단부(630)와 좌측 날개(534)의 후방 단부(530) 모두에 의해 정의된다. 와이어 크림프 배럴(166)의 전방 단부는 우측 날개(634)의 전방 단부(632)와 좌측 날개(534)의 전방 단부(532) 모두에 의해 정의된다. 다른 실시예들에서, 단자(110)는 좌측 및 우측 날개들(534, 634)을 포함하지 않는 폐쇄된 와이어 크림프 배럴(166)을 가질 수도 있지만, 와이어 크림프 배럴의 후방 및 전방 단부들은 전술한 바와 동일한 방식으로 결정될 수도 있다. 선택 사항으로서, 스크린 샷(602)은 스크린 샷(502) 이전 것일 수도 있어서, 단자(110)의 우측 에지(624)가 (도 5에 도시한) 좌측 에지(524) 전에 정렬된다. 일 실시예에서, 조작자는 절연 지지 배럴(168)의 우측 날개(636)의 전방 단부(638)를 선택하도록 또한 촉구될 수도 있다.
일단 좌측 정렬 라인(522)과 반대측인 우측 정렬 라인(622) 모두가 단자(110)의 각 에지들(524, 634)과 정렬되면, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 단자(110)의 (도 9에 도시한) 중심 라인(906)의 위치를 산출하도록 구성될 수도 있다. 중심 라인(906)은 수평 축선을 따라 라인들(522, 622) 사이의 중간 지점을 결정함으로써 산출될 수도 있다. 라인들(522, 622)과 중심 라인(906)의 위치들은, (도 4에 도시한) 표시 디바이스(148)의 (도 4에 도시한) 메모리(410)에 저장될 수도 있다. 더욱 자동화된 대체 실시예에서, 당업계에 공지되어 있는 화상 분석 기술을 이용하는 정렬 모듈(426)에 의해 단자(110)의 좌측 에지(524)와 우측 에지(624)가 식별될 수도 있고 중심 라인(906)이 자동 산출될 수도 있다. 화상 분석을 이용함으로써, 조작자가 정렬 라인들(522, 622)의 위치를 수동 선택할 필요가 없다.
도 7은, 크림핑 존(106)의 단자(110) 상에 탑재된 와이어(112)를 도시하는 화상(704)을 포함하는 모니터(152) 상의 스크린 샷(702)을 도시한다. 화상(704)은 (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되었다. 화상(704)은, 제1 화상 또는 제1 화상들이라 할 수도 있는 (도 5와 도 6에 각각 도시한) 화상들(504, 604)에 후속하여, 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 제2 화상일 수도 있다. 따라서, (도 6에 도시한) 정렬 라인들(522, 622)은, 화상(704) 표시 전에 미리 설정될 수도 있고 (도 4에 도시한) 메모리(410)에 저장될 수도 있다. 라인들(522, 622)은 도 7의 화상(704) 상에 표시되지 않지만, 라인들(522, 622)은 다른 실시예들에서 화상(704) 상에 중첩될 수도 있다.
와이어(112)는 단자(110)의 와이어 크림프 배럴(166)을 따라 연장되는 와이어 단부 부분(162)을 포함한다. 와이어 단부 부분(162)은 시스(sheath) 또는 절연부(163)로부터 돌출되며, 적어도 절연부(163)의 원위 단부는 단자(110)의 절연 지지 배럴(168)을 따라 연장된다. 화상(704)에 도시한 와이어(112)의 위치와 배향은, (도 1에 도시한) 와이어 공급 디바이스(160)에 의해 또는 조작자에 의해 수동으로 크림핑 존(106)에 공급된 후의 와이어(112)의 위치와 배향인, 와이어 공급 위치를 나타낼 수도 있다. 크림핑 동작 동안, 와이어 크림프 배럴(166)의 단부들(예를 들어, 날개들(534, 634))은 (도 2에 도시한) 크림프 툴링(108)에 의해 와이어 단부 부분(162) 위로 접힌다. 선택 사항으로서, 동일한 또는 다른 크림핑 동작에 있어서, 절연 지지 배럴(168)의 단부들은, 와이어(112)를 단자(110)에 기계적으로 고정하고 와이어 단부 부분(162)과 와이어 크림프 배럴(166) 사이의 크림프에 응력 해제를 제공하도록 크림프 툴링에 의해 와이어(112)의 절연부(163) 위로 접힌다. 크림핑 동작 전의 단자(110)에 대한 와이어(112)의 위치와 배향은, 오정렬된 와이어(112)로 인해 크림프 표준과 명세를 충족하지 못하는 품질이 낮은 리드가 발생할 수 있기 때문에 중요하다.
스크린 샷(702)에서는, "Select Left Side of Wire" 버튼(510)이 강조되어 있고, 정렬 라인(722)이 화상(704) 상에 표시되어 있다. 정렬 라인(722)은, 선택 사항으로서, 라인(722)이 단자(110)가 아닌 와이어(112)와 연관되어 있음을 나타내도록 외관에 있어서 정렬 라인들(522, 622)과 구별될 수도 있다. 예를 들어, 라인(722)은, 점선, 실선, 또는 (도 6에 도시한) 라인들(522, 622)과는 다른 패턴이나 스타일을 갖는 파선일 수도 있다. 또한, 라인(722)은 라인들(522, 622)과는 다른 색을 가질 수도 있다. 예시적인 일 실시예에서, 정렬 라인(722)은 와이어 단부 부분(162)의 좌측 에지(724)와 정렬되도록 조작된다. 정렬 라인(722)은, 키보드/마우스(414), 터치 스크린(412), 또는 외부 디바이스(416)(이들 모두는 도 4에 도시됨) 등의, 정렬 라인들(522, 622)을 위치시키는 전술한 바와 같은 동일한 또는 유사한 디바이스를 사용하는 조작자에 의해 위치될 수도 있다. 또한, 정렬 라인(722)은, 라인(722)을 좌측 에지(724)와 정렬되게 드래그하는 조작자에 의해 또는 와이어 단부 부분(162)의 후방 또는 근위 단부(726) 및 전방 또는 원위 단부(728) 등의 좌측 에지(724)를 따라 다수의 지점들을 선택하는 조작자에 의해 위치될 수도 있다. 후방 단부(726)는 절연부(163)와 단부 부분(162) 간의 계면에 위치하며, 이러한 계면에서 단부 부분(162)을 노출시키도록 절연부(163)가 절단되었다. 전방 단부(728)는 좌측 에지(724)를 따라 와이어(112)의 원위 팁에 위치된다.
도 8은 단자(110) 상에 탑재된 와이어(112)를 도시하는 화상(804)을 포함하는 모니터(152) 상의 스크린 샷(802)을 도시한다. 화상(804)은, (도 7에 도시한) 화상(704)과 동일한 화상일 수도 있고 또는 화상(704)에 도시된 동일한 와이어(112)와 단자(110)로부터 취한 다른 화상일 수도 있다. 스크린 샷(802)에서는, "Select Right Side of Wire" 버튼(512)이 강조되어 있고, 정렬 라인(822)이 화상(804) 상에 표시되어 있다. 정렬 라인(822)은 와이어 단부 부분(162)의 우측 에지(824)와 정렬되도록 조작된다. 정렬 라인(822)은, 와이어 단부 부분(162)의 좌측 에지(724)와 정렬되는 정렬 라인(722)을 미러링할 수도 있다. 라인(822)은, 우측 에지(824)의 후방 단부(834)와 우측 에지(824)의 전방 단부(836)를 선택함으로써 우측 에지(824)와 정렬될 수도 있다. 정렬 라인(722)은, 조작자가 라인들(722, 822) 모두의 위치를 시각적으로 비교하여 라인(722)의 위치를 미러링하는 라인(822)의 위치를 선택하는 것을 지원할 수 있도록 도 8의 정렬 라인(822)에 더하여 표시된다. 그러나, 다른 실시예들에서는, 정렬 라인(722)이 표시될 필요가 없다. 일단 좌측 정렬 라인(722)과 반대측인 우측 정렬 라인(822) 모두가 조작자에 의해 선택되면/위치하게 되면, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은 와이어(112)의 (도 9에 도시한) 중심 라인(908)의 위치를 산출하도록 구성된다. 라인들(722, 822)과 중심 라인(908)의 위치들은 (도 4에 도시한) 표시 디바이스(148)의 (도 4에 도시한) 메모리(410)에 저장될 수도 있다.
도 9는 단자(110) 상의 와이어(112)를 도시하는 화상(904)을 포함하는 모니터(152)의 스크린 샷(902)을 도시한다. 화상(904)은 (도 7과 도 8에 각각 도시한) 화상들(704, 804) 중 적어도 하나와 동일한 화상일 수도 있다. (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은 단자(110)의 정렬 라인들(522, 622)과 와이어(112)의 정렬 라인들(722, 822)을 중첩하도록 구성된다. 스크린 샷(902)에서는, "Verify" 버튼(514)이 강조되어 있다. 조작자는, 정렬 라인들(522, 622, 722, 822)이 조작자가 원하는 위치에 있는지 여부를 검증할 수도 있으며, 이는 그 정렬 라인들 각각이 각 구성요소의 대응하는 특징부와 충분히 정렬된다는 것을 의미한다. 원하는 위치에 있지 않다면, 정렬 모듈(426)은 조작자가 라인들 중 하나를 수동으로 이동시킬 또는 재위치시키도록 선택하게 할 수도 있다. 선택 사항으로서, 조작자는, 이전 정렬 단계로 복귀하도록 사용자 인터페이스(156) 상의 버튼, 예를 들어, 한번에 하나의 단계로 되돌아가도록 좌측 화살표 버튼(520) 또는 특정한 이전 단계로 스킵하도록 버튼들(506, 508, 510, 또는 512)을 선택할 수도 있다. 화상(904)에 도시한 바와 같이, 정렬 라인들(522, 622, 722, 822)은 정확하게 위치되었으며, 이에 따라 조작자가 그 라인들이 조작자가 원하는 위치에 있다고 검증할 수도 있다.
예시한 실시예에서, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 또한, 표시된 화상(904) 상에 단자(110)의 산출된 중심 라인(906)과 와이어(112)의 중심 라인(908)을 표시할 수도 있다. 단자(110)의 중심 라인(906)은 각 정렬 라인들(522, 622)의 위치설정과 기울기에 기초하여 결정될 수도 있고, 중심 라인(908)은 각 정렬 라인들(722, 822)의 위치설정과 기울기에 기초하여 결정될 수도 있다. 화상(904)에 도시한 바와 같이, 단자(110)의 중심 라인(906)은 와이어(112)의 중심 라인(908)과 정렬되어 있지 않지만, 정렬 라인들(522, 622, 722, 822)은 정확하게 설정되어 있다. 더욱 구체적으로, 중심 라인(906)은 가변 갭(912)에 의해 중심 라인(908)으로부터 분리된다. 갭(912)의 거리는, 중심 라인들(906, 908)이 공통으로 배향되지 않기 때문에 가변되고, 이에 따라 중심 라인들(906, 908)은 서로 다른 각도 또는 기울기를 따라 연장된다. 또한, 와이어(112)의 중심 라인(908)은 와이어(112)를 단자(110)에 대하여 적절히 위치시키도록 단자(110)의 중심 라인(906)의 우측에 배치되며, 와이어(112)는 좌측으로 이동되어야 하며 또한 단자(110)의 중심 라인(906)과 각도 정렬되도록 재배향되어야 한다. 중심 라인들(906, 908)은 서로 정렬되지 않으므로, 와이어(112)가 단자(110)에 대하여 적절히 정렬되지 않고, 이러한 정렬로부터 생산되는 리드는, 크림프 명세를 충족하지 않아 폐기될 수도 있다. 와이어(112)를 단자(110)에 대하여 재위치설정할지 여부를 결정하도록, 조작자는 "Center Wire on Terminal" 버튼(516)을 선택한다.
선택 사항으로서, 도 9에 도시한 바와 같이, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 대략 x 축선(191)을 따라 와이어 크림프 배럴(166)에 걸쳐 연장되는 하나 이상의 수평 라인을 표시하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 정렬 모듈(426)은, 전방 단부들(532, 632)과 후방 단부들(530, 630) 간에 와이어 크림프 배럴(166)을 이등분하는 중간 라인(914)을 표시할 수도 있다. 정렬 모듈(426)은, 또한, 와이어 크림프 배럴(166)의 전방 단부들(532, 632) 간에 연장되는 라인(916)을 중첩할 수도 있다. 이러한 라인들(914, 916)의 위치설정과 기울기는, 화상 분석을 이용하여 결정되는 바와 같은 또는 조작자에 의해 선택되는 바와 같은 전방 단부들(532, 632)과 후방 단부들(530, 630)의 위치에 기초하여 결정될 수도 있다. 라인들(914, 916)은, 크림핑 명세를 충족하도록 와이어 공급 위치에서 와이어 단부 부분(162)의 원위 단부(예를 들어, 단부들(728, 836))가 위치해야 하는 영역(918)을 정의할 수도 있다. 예를 들어, 크림프 명세는, 와이어(112)의 원위 단부가 중간 라인(914)을 넘어 연장되지만 단부 라인(916)을 넘지는 않을 것을 요구할 수도 있다. 대안으로, 크림프 명세는 와이어(112)의 단부가 단부 라인(916)을 넘어 연장될 것을 요구할 수도 있다. 따라서, 라인들(914, 916)은, 단자(110)에 대한 와이어(112)의 전후 위치설정을 결정하도록 중심 라인(906, 908)으로 횡단 방향으로 연장되는 마커들을 제공한다. "전후 위치설정"이라는 것은 y 축선(192)을 따른 이동을 가리킨다는 점에 주목한다.
일 실시예에서, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 절연 지지 배럴(168)의 전방 단부 라인(920)과 와이어 크림프 배럴(166)의 후방 단부 라인(922)을 중첩할 수도 있다. 전방 단부 라인(920)의 위치설정과 기울기는, 화상 분석을 이용하여 결정되는 바와 같은 또는 조작자에 의해 선택되는 바와 같은 절연 지지 배럴(168)의 전방 단부들(538, 638)의 위치설정에 기초하여 설정될 수도 있다. 후방 단부 라인(922)의 위치설정과 기울기는, 화상 분석을 이용하여 결정되는 바와 같은 또는 조작자에 의해 선택되는 바와 같은 와이어 크림프 배럴(166)의 후방 단부들(530, 630)의 위치설정에 기초하여 결정될 수도 있다. 단부 라인들(920, 922)은, 크림프 명세를 충족하도록 와이어(112)의 절연부(163)의 에지가 위치해야 하는 영역(926)(예를 들어, 와이어 단부 부분(162)의 후방 단부들(726, 834))을 그 단부 라인들 사이에 정의한다. 예를 들어, 크림프 명세는, 와이어 크림프 배럴(166)이 와이어 단부 부분(162)에 대해서만 크림핑하고 절연 지지 배럴(168)이 절연부(163)에 대해서만 크림핑하는 것을 확실히 하도록 와이어 단부 부분(162)이 노출되게끔 절연부(163)가 절단된 절연부(163)의 에지가 라인들(920, 922) 사이의 영역(926)에 있을 것을 요구할 수도 있다. 이어서, 조작자는, 크림핑 전에 라인들(920, 922) 사이의 영역(926)에서 절연부(163)의 에지를 볼 수 있는지 여부를 검증할 수도 있다. 선택 사항으로서, 정렬 모듈(426)은, 또한, 조작자에 의해 선택되는 바와 같은 또는 화상 분석을 이용하여 결정되는 바와 같은 와이어 단부 부분(162)의 후방 단부들(726, 834)의 위치에 기초하여 결정되는 위치와 기울기를 갖는 절연 절단 라인(924)을 중첩할 수도 있다. (단자(110)에 기초하는) 라인들(920, 922)에 대하여 (와이어(112)에 기초하는) 절연 절단 라인(924)을 표시함으로써, 조작자는, 절연부(163)의 에지가 영역(926) 내에 있는지 여부, 더욱 일반적으로는, 와이어(112)가 단자(110)에 대하여 전후로 적절히 정렬되는지 여부를 더욱 쉽게 검증할 수 있다. 예를 들어, 조작자는, 절연 절단 라인(924)이 라인들(920, 922) 사이의 중심에 있도록 단자(110)에 대하여 와이어(112)를 전후로 정렬할 수도 있다.
도 10은, 단자(110) 상의 와이어(112)를 도시하는 화상(1004)을 포함하는 스크린 샷(1002)을 도시한다. 화상(1004)은, 서로 다른 중첩된 라인들을 가질 수 있지만 화상들(704, 804, 904) 중 하나 이상과 동일한 화상일 수도 있다. "Center Wire on Terminal" 버튼(516)은 강조되어 있으며, 단자(110)의 하나 이상의 정렬 라인들과 정렬하도록 (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)이 와이어(112)의 하나 이상의 정렬 라인들을 시프트하였음을 나타낸다. 더욱 구체적으로, 정렬 모듈(426)은, 와이어(112)의 에지 라인들(722, 822)을 서로 다른 기울기 또는 각도를 따라 좌측으로 시프트함으로써, 산출된 중심 라인(906, 908) 간의 갭(912)을 제로(또는 무시할만한 거리)로 감소시켰다. 예시적인 일 실시예에서, 정렬 모듈(426)은 와이어 단부 부분(162)의 데이터 지점들을 사용하였으며, 단자(110)의 중심 라인(906)을 산출하여 타겟 영역(1006)을 결정하였다. 타겟 영역(1006)은 중심에 있으며 단자(110)와 정렬되는 영역을 정의하고, 와이어 단부 부분(162)이 적어도 실질적으로 영역(1006) 내에 배치되도록 와이어(112)가 조절되어야 한다. 예를 들어, 타겟 영역(1006)은 단자(110)의 중심 라인(906)에 대하여 중심에 있고, 타겟 영역(1006)의 폭은 와이어 단부 부분(162)의 결정된 폭이다. 타겟 영역(1006)은 좌측 라인(1008)과 우측 라인(1010)을 갖는다. 와이어 단부 부분(162)의 좌측 에지(724)는 좌측 라인(1008)과 정렬되도록 구성되고, 와이어 단부 부분(162)의 우측 에지(824)는 우측 라인(1010)과 정렬되도록 구성된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 와이어(112)는, (화상(1004)에 캡처된 시야에 대하여) 좌측으로 이동되어야 하며, 와이어 단부 부분(162)이 타겟 영역(1006) 내에 속하도록 시계 방향으로 회전되어야 한다. 와이어(112)와 단자(110)의 상대적 위치와 배향에 따라, 와이어(112)와 단자(110) 중 하나 또는 모두는, 좌측으로 또는 우측으로 상대적으로 이동될 수도 있고 및/또는 시계 방향으로 또는 반시계 방향으로 상대적으로 회전될 수도 있다. 타겟 영역(1006)과 정렬되는 와이어 단부 부분(162)은 단자(110)와 적절히 정렬되는 것으로 간주할 수도 있고, 이에 따라 크림핑 동작에 의해 크림프 명세를 충족하는 품질이 양호한 크림핑된 리드가 발생하게 된다. 화상(1004)은 확대될 수도 있으므로, 단자(110)와 정렬하도록 와이어(112)가 이동되어야 하는 실제 거리는, 스크린 샷(1002) 상에 보이는 거리보다 짧을 수도 있다. 일단 단자(110)가 적절히 정렬되면, (도 2에 도시한) 이동가능 램(144)은 크림핑 스트로크를 따라 이동하도록 기동될 수도 있고, 이때, (도 2에 도시한) 크림프 툴링(108)은 정렬된 단자(110)를 와이어(112)에 대하여 크림핑한다.
선택 사항으로서, (도 2에 도시한) 표시 디바이스(148)의 (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은 (도 2에 도시한) 크림핑 기계(101)에 통신가능하게 연결될 수도 있다. 예를 들어, 정렬 모듈(426)은, 와이어(112)와 단자(110)가 적절히 정렬됨을 나타내는 메시지를 크림핑 기계(101)에 송신할 수도 있고, 크림핑 기계(101)는 크림핑 스트로크를 시작하도록 (도 2에 도시한) 램(144)을 기동할 수도 있다. 정렬 모듈(426)은, 정렬 모듈(426)이 와이어(112)와 단자(110)가 서로 정렬되어 있다는 검증을 조작자로부터 수신할 때까지 메시지를 송신하지 않을 수도 있다. 검증은, "Begin Crimp Operation" 버튼(517) 등의 정렬 프로세스의 완료를 나타내는 버튼을 선택함으로써 또는 전술한 정렬 프로세스를 완료하는 형태로 될 수도 있다. 또한, 정렬 모듈(426)은, (도 1에 도시한) 와이어 공급 디바이스(160) 및/또는 (도 2에 도시한) 단자 공급 디바이스(104)에 통신가능하게 연결될 수도 있고, 이때, 정렬 모듈(426)은, (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득된 화상들에서의 와이어(112)와 단자(110)의 상대적 위치 및/또는 배향에 기초하여 디바이스들(160, 104) 중 하나 이상에 대하여 공급 조정을 자동 통신할 수도 있다.
선택 사항으로서, 와이어(112)는, (도 2에 도시한) 크림핑 존(106)의 와이어(112)의 와이어 공급 위치를 변경하도록 (도 1에 도시한) 공급 디바이스(160)의 와이어 공급 조정을 행함으로써 재위치설정될 수도 있다. 공급 디바이스(160)는, 디바이스(160)가 와이어(112)의 각 세그먼트를 크림핑 존(106)의 대응 단자(110)에 대하여 중심에 있는 공급 위치로 공급하도록 조정될 수도 있다. 더욱 구체적으로, 공급 디바이스(160)는, 와이어(112)의 각 세그먼트가 와이어(112)의 단부 부분(162)이 타겟 영역(1006)과 정렬되는 공급 위치에서 크림핑 존(106)에 공급되도록 조정될 수도 있다. 이처럼, 와이어(112)의 각 세그먼트의 (도 9에 도시한) 중심 라인(908)은, 모든 크림핑 동작마다 와이어(112)의 각 세그먼트를 재위치시킬 필요없이 각 대응 단자(110)의 중심 라인(906)과 정렬된다. 따라서, 도 5 내지 도 10에 도시하고 설명한 정렬 프로세스는, (도 2에 도시한) 크림핑 기계(101)의 설정 프로시저 동안에만 또는 크림핑 기계(101)가 오정렬되고 불량한 하나 이상의 리드를 생산할 때까지 수행될 수도 있다. 예를 들어, (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)는 크림핑 존(106)의 화상 또는 비디오를 계속 획득할 수도 있고, 화상 및/또는 비디오는, 각 크림핑된 리드에 대하여 각 정렬 단계를 반복하지 않고 조작자가 그 동작을 보도록 표시 디바이스(148) 상에 표시될 수도 있다. 대체 실시예에서, 정렬 프로세스는 각 크림핑된 리드마다 반복될 수도 있다.
일 실시예에서는, 화상 획득 디바이스(124)의 시야를 미세조정할 수도 있다. 시야는, 시야의 구성요소의 측정된 치수를 (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426) 내에 먼저 입력함으로써 미세조정될 수도 있다. 예를 들어, 조작자는, 단자(110)의 (도 9에 도시한) 와이어 크림프 배럴(166)의 알려져 있는 폭을 (도 2에 도시한) 표시 디바이스(148)에 입력할 수도 있다. 와이어 크림프 배럴(166)의 알려져 있는 폭을 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득된 화상의 와이어 크림프 배럴(166)의 산출된 폭과 비교함으로써, 미세조정 변수를 도출할 수도 있다. 이후, 표시 디바이스(148) 상에 표시되는 화상들의 거리를 미세조정 변수로 곱하여 실제 거리를 결정할 수도 있다. 예를 들어, (도 9에 도시한) 갭(912)의 거리와 각도는, 와이어(112)가 병진되어야 하는 정확한 거리와 방향 및 타겟 영역(1006)과 정렬하게끔 와이어(112)가 회전되어야 하는 정확한 각도를 결정하도록 미세조정을 이용하여 정량화될 수도 있다. 이어서, 정렬 모듈(426)은, 이러한 위치 및 회전 정보를 수동 조정을 위해 조작자에게 또는 자동 조정을 위해 공급 디바이스(160)에 통신할 수도 있다. 선택 사항으로서, 자동 와이어 공급 디바이스(160)를 채택하고 미세조정되는 (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)을 갖고 화상 분석을 이용하여 와이어(112)의 현재 정렬과 와이어(112)의 원하는 정렬 간의 델타를 결정하는 (도 1에 도시한) 크림핑 시스템(100)은, 조작자를 필요로 하는 어떠한 간섭도 없이 자동으로 동작될 수도 있다. 따라서, 정렬 모듈(426)은 와이어 공급 위치의 필요한 조정을 공급 디바이스(160)에 통신할 수도 있고, 공급 디바이스(160)의 제어기가 조정을 행한다.
대체 정렬 프로세스에서, 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 단자(110)의 좌측과 우측을 선택한 후, (도 4에 도시한) 정렬 모듈(426)은, 도 7과 도 8에 도시한 바와 같이 와이어(112)의 좌측과 우측을 선택하는 추가 단계들을 거치지 않고 단자(110) 상의 와이어(112)의 화상 상에 대략적 타겟 영역(도시하지 않음)을 중첩하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 대략적 타겟 영역은, (단자(110)의 좌측과 우측에 기초하여 결정되는) 단자(110)의 (도 9에 도시한) 중심 라인(906)의 경계를 정할 수도 있다. 선택 사항으로서, 대략적 타겟 영역은, 또한, 와이어 크림프 배럴(166)(도 9)을 이등분하는 (도 9에 도시한) 중간 라인(914) 등의 하나 이상의 수평 라인을 마킹할 수도 있다. 중심 라인(906) 및/또는 중간 라인(914) 등의 단자(110)의 정렬 라인들을 제공함으로써, 조작자는, 와이어(112)가 단자(110)에 대하여 어떻게 정렬되는지를 시각적으로 결정할 수도 있고, 이 정보를 이용하여 와이어(112)를 단자(110)와 더욱 양호하게 정렬하도록 와이어(112)의 공급 위치에 대한 수동 조정을 행할 수도 있다.
도 5 내지 도 10에 관하여 전술하고 도시한 정렬 프로세스를 이용하여 크림핑 동작 전에 와이어의 세그먼트들과 대응 단자들을 정렬할 수도 있다. 도 2를 참조해 볼 때, 애플리케이터(102)의 앤빌(118)과 크림프 툴링(108)에 대한 단자(110)의 정렬도 생산되는 리드의 품질에 영향을 끼친다는 점에 주목한다. 유사한 정렬 프로세스를 이용하여, 와이어(112)를 단자(110) 상에 탑재하기 전에 크림핑 존(106)의 앤빌(118)에 대하여 단자(110)를 정렬할 수도 있다. 예를 들어, 단자(110)의 위치설정과 정렬은 이러한 이전의 단자 정렬 프로세스 동안 결정될 수도 있고, 위치설정과 정렬 데이터는 (도 4에 도시한) 메모리(410)에 저장될 수도 있다. 후속하는 와이어 정렬 프로세스 동안, 단자(110)의 좌측과 우측에 관한 정보를 메모리(410)로부터 리콜할 수도 있다. 이처럼, 단자(110) 위치가 미리 알려져 있다면, 전술한 와이어 정렬 프로세스는, 도 5와 도 6에 도시한 단계들을 스킵할 수도 있고, 도 7과 도 8에 도시한 와이어(112)의 좌측과 우측을 선택하는 것으로 시작할 수도 있다.
도 2를 계속 참조해 볼 때, 대체 실시예에서, (도 2에 도시한) 화상 획득 디바이스(124)는, 크림핑 존(106) 위의 장착 위치로부터 z 축선(193)을 따라 크림핑 존(106)의 단자(110) 및 와이어(112)와 높이 정렬되는 위치로 이동될 수 있다. 단자(110) 및 와이어(112)와 (x와 y 축선들(191, 192)에 의해 정의되는) 대략 동일한 평면을 따라 화상 획득 디바이스(124)를 위치설정함으로써, 화상 획득 디바이스(124)는 단자(110)에 대한 와이어(112)의 상대적 높이의 화상 및/또는 비디오를 획득할 수도 있다. 이러한 화상 및/또는 비디오는 표시 디바이스(148) 상에 표시될 수도 있다. 정렬 모듈(426)은, z 축선(193)을 따라 와이어(112)를 적절히 정렬하도록, 전술한 정렬 프로세스와 유사하게, 와이어(112) 및 단자(110)의 정렬 라인들을 중첩하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 와이어(112)는, 촬상될 수도 있고, 품질이 양호한 크림핑된 리드를 제공하도록 3개의 축선(191, 192, 193)의 각각을 따라 단자(110)와 함께 정렬될 수도 있다. 대체 실시예에서, 제2 화상 획득 모듈(도시하지 않음)은, 화상 획득 디바이스(124)를 이동 및 재장착하는 것 대신에 이러한 각도로부터 화상을 획득하도록 사용될 수도 있다.
도 11은 단자 크림핑 기계 내의 단자에 대하여 와이어를 정렬하는 방법(1100)의 흐름도이다. 단자 크림핑 기계는 도 1에 도시한 단자 크림핑 기계(101)일 수도 있다. 방법(1100)은 도 1에 도시한 단자 크림핑 시스템(100)의 구성요소들을 이용하여 수행될 수도 있다. 단계(1102)에서는, 크림핑 존의 적어도 하나의 화상을 획득하도록 화상 획득 디바이스를 위치시킨다. 화상은 단자 및/또는 와이어를 포함한다. 예시적인 일 실시예에서, 화상 획득 디바이스는, 크림핑 존의 와이어와 단자 위에 위치하며, 크림핑 존의 하향식 화상을 획득하도록 하향 위치한다. 단계(1104)에서는, 획득된 화상 또는 화상들을 표시 디바이스 상에 표시한다. 화상 획득 디바이스는, 획득한 적어도 하나의 화상이 표시 디바이스 상에 표시되는 경우 확대되도록 매크로 능력을 가질 수도 있다.
단계(1106)에서는, 와이어의 정렬 라인과 단자의 정렬 라인을 표시된 하나의 화상 상에 중첩한다. 예시적인 일 실시예에서, 와이어의 정렬 라인은 와이어의 중심 라인이고, 단자의 정렬 라인은 단자의 중심 라인이다. 와이어의 중심 라인은, 적어도 표시된 하나의 화상에서 조작자가 선택한 와이어의 제1 에지와 반대측 제2 에지에 기초하여 산출될 수도 있다. 단자의 중심 라인은, 적어도 표시된 하나의 화상에서 조작자가 선택한 단자의 제1 에지와 반대측 제2 에지에 기초하여 산출될 수도 있다. 대안으로, 와이어 및/또는 단자의 중심 라인은 화상 분석을 이용하여 자동 산출될 수도 있다. 예를 들어, 표시 디바이스 또는 다른 처리 디바이스의 정렬 모듈은 화상에서의 각 와이어 및/또는 단자의 제1 에지와 반대측 제2 에지를 전자적으로 식별할 수도 있다.
단계(1108)에서는, 와이어의 위치를 조정하여 와이어의 정렬 라인을 단자의 정렬 라인과 정렬함으로써 와이어를 단자와 정렬한다. 방법은 화상 획득 디바이스의 시야를 미세조정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 시야는 측정된 치수를 정렬 모듈에 입력함으로써 미세조정될 수도 있다. 미세조정 후, 표시된 화상에서 와이어의 정렬 라인과 단자의 정렬 라인 간의 위치 차이가, 정량화된 값에 의해 표현될 수도 있다. 와이어를 크림핑 존에 공급하는 공급 디바이스의 공급 위치는 정량화된 값에 기초하여 자동 조정될 수도 있다. 단계(1108)에서 와이어가 단자와 정렬된 후, 방법(1100)은, 램 상의 크림프 툴링이 단자를 와이어에 대하여 크림핑하게끔 크림핑 스트로크를 따라 이동하도록 크림핑 기계의 이동가능 램을 기동하는 단계를 선택적으로 포함할 수도 있다.
단계(1108)에서 설명하였지만, 단자와 정렬하도록 와이어의 위치를 조정하며, 다른 실시예들에서는, 단자의 위치 및/또는 배향을 와이어의 위치에 기초하여 조정할 수도 있음을 인식한다. 예를 들어, 단자의 위치는 와이어의 정렬 라인에 기초하여 조정될 수도 있고, 이때, 단자의 정렬 라인은, 단자의 와이어 크림프 배럴을 와이어의 단부 부분에 대하여 크림핑하기 전에 와이어의 정렬 라인과 정렬된다.
일 실시예에서, 화상 획득 디바이스는 크림핑 존의 단자의 제1 화상을 획득한다. 제1 화상을 표시 디바이스 상에 표시한다. 표시된 제1 화상에서 단자의 제1 에지와 반대측 제2 에지를 선택한다. 단자의 중심 라인은 선택된 제1 및 제2 에지들에 기초하여 산출될 수도 있고, 중심 라인은 제1 화상 상에 도시될 수도 있다. 다음으로, 와이어를 크림핑 존의 단자 상에 탑재할 수도 있다. 이어서, 화상 획득 디바이스를 사용하여, 와이어가 내부에 있는 크림핑 존의 제2 화상을 획득한다. 이어서, 제2 화상을 표시 디바이스 상에 표시한다. 표시된 제2 화상에서 와이어의 제1 에지와 반대측 제2 에지를 선택할 수도 있다. 와이어의 중심 라인은 선택된 제1 및 제2 에지들에 기초하여 산출될 수도 있고, 와이어의 중심 라인과 단자의 중심 라인 모두는 제2 화상 상에 도시된다. 대안으로, 양측 중심 라인들이 후속 제3 화상 상에 도시될 수도 있다. 다음으로, 와이어의 중심 라인의 위치를 단자의 중심 라인의 위치와 비교한다. 필요하다면, 크림핑 존의 와이어의 위치를 조정하여 와이어의 중심 라인을 단자의 중심 라인과 정렬한다. 선택 사항으로서, 와이어의 중심 라인은 와이어의 위치를 조정한 후 재산출될 수도 있고, 와이어가 이제 단자와 적절히 정렬되어 있는지 여부를 결정하도록 또는 추가 조정이 필요한지를 결정하도록 새로운 중심 라인이 단자의 중심 라인과 함께 제3 화상 상에 도시된다.
상기 설명은 제한하고자 한 것이 아니라 예시하고자 한 것으로 이해해야 한다. 예를 들어, 상술한 실시예들 (및/또는 이들의 양태들)은 서로 조합하여 사용될 수도 있다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 재료를 적용하도록 많은 변형을 행할 수도 있다. 본원에 기재된 치수, 재료의 유형, 다양한 구성요소들의 배향, 및 다양한 구성요소들의 개수와 위치는 소정의 실시예들의 파라미터들을 정의하기 위한 것이며, 결코 제한적인 것이 아니며 예시적인 실시예들 뿐이다. 청구범위의 사상 및 범위 내의 많은 다른 실시예들 및 수정예들은 상기 설명을 검토하면 통상의 기술자에겐 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 청구범위가 속하는 균등물의 범위와 함께 첨부된 청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (15)

  1. 크림핑 기계(101)용 단자 크림핑 시스템(100)으로서,
    크림핑 존(106)에 위치하며, 단자(110)를 상부에 수용하도록 구성된 앤빌(118)로서, 상기 단자는 와이어(112)의 단부 부분(162)을 내부에 수용하도록 구성된 와이어 크림프 배럴(166)을 갖는, 앤빌;
    크림프 툴링(108)을 갖는 이동가능 램(ram; 144)으로서, 상기 크림프 툴링은 상기 램의 크림핑 스트로크 동안 상기 단자의 와이어 크림프 배럴을 상기 와이어의 단부 부분에 대하여 크림핑하도록 구성된, 이동가능 램;
    상기 크림핑 존 위의 상기 크림핑 기계 상에 장착되도록 구성되고, 상기 크림핑 존에서 상기 단자 내의 상기 와이어의 화상(904)을 획득하도록 위치하는 화상 획득 디바이스(124); 및
    상기 화상을 표시하도록 구성된 표시 디바이스(148)를 포함하고,
    상기 화상 획득 디바이스는 매크로 능력을 가지며, 상기 표시 디바이스에 표시되는 상기 화상은 확대되는, 단자 크림핑 시스템(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 화상 획득 디바이스(124)는, 상기 앤빌과 상기 크림프 툴링(108)을 통해 연장되는 크림핑 축선(145)에 적어도 근접하여 상기 앤빌(118) 위에 위치하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  3. 제1항에 있어서, 상기 화상 획득 디바이스(124)에 의해 획득되는 화상(904)은 상기 단자(110)에 대한 측방향 축선(191)을 따른 상기 와이어(112)의 좌우 정렬 및 상기 단자에 대한 길이방향 축선(192)을 따른 상기 와이어의 전후 정렬을 나타내는, 단자 크림핑 시스템(100).
  4. 제3항에 있어서, 상기 화상 획득 디바이스(124)는 제1 화상 획득 디바이스이고, 상기 단자 크림핑 시스템(100)은, 상기 크림핑 기계(101) 상에 장착되고 상기 측방향 축선(191)과 상기 길이방향 축선(192)에 의해 정의되는 평면을 따라 정렬되도록 구성된 제2 화상 획득 디바이스를 더 포함하고, 상기 제2 화상 획득 디바이스는, 상기 단자에 대한 상승 축선(193)을 따른 상기 와이어의 높이를 나타내는, 상기 크림핑 존(106)에서의 상기 단자(11O) 내의 상기 와이어(112)의 화상을 획득하도록 위치하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  5. 제1항에 있어서, 상기 화상 획득 디바이스(124)는, 상기 크림핑 기계(101)에 대한 자기적 부착을 위한 하나 이상의 자석(310)을 포함하는 장착 고정물(308) 을 포함하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  6. 제1항에 있어서, 상기 표시 디바이스(148)는, 상기 단자(110)나 상기 와이어(112) 중 적어도 하나의 에지들(524, 624, 724, 824)을 선택하는 조작자 입력을 수신하도록 구성된 사용자 인터페이스(156)를 포함하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  7. 제1항에 있어서, 상기 와이어 크림프 배럴(166)을 상기 와이어에 대하여 크림핑하기 전에 상기 와이어의 정렬 라인에 대하여 상기 단자를 정렬시키도록 상기 단자의 위치나 배향 중 적어도 하나를 조정함으로써 상기 단자(110)가 상기 와이어와 정렬될 수 있게끔 표시된 상기 화상(904) 상에 상기 와이어(112)의 정렬 라인(908)을 중첩하도록 구성된 정렬 모듈(426)을 더 포함하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  8. 제1항에 있어서, 상기 와이어 크림프 배럴(166)을 상기 와이어에 대하여 크림핑하기 전에 상기 단자의 정렬 라인에 대하여 상기 와이어를 정렬시키도록 상기 와이어의 위치나 배향 중 적어도 하나를 조정함으로써 상기 와이어(112)가 상기 단자와 정렬될 수 있게끔 표시된 상기 화상(904) 상에 상기 단자(11O)의 정렬 라인(906)을 중첩하도록 구성된 정렬 모듈(426)을 더 포함하는, 단자 크림핑 시스템(100).
  9. 제8항에 있어서, 상기 정렬 모듈(426)은, 표시된 상기 화상(904)에서의 상기 단자(11O)의 정렬 라인(906)과 상기 와이어(112) 간의 거리나 각도 중 적어도 하나가 정량화된 값으로 표현되게끔 상기 화상 획득 디바이스(124)의 시야(field of view)를 미세조정하도록 구성된, 단자 크림핑 시스템(100).
  10. 제9항에 있어서, 상기 정렬 모듈(426)은 상기 정량화된 값에 기초하여 공급 디바이스(160)에 공급 조정을 자동 통신하고, 상기 공급 디바이스는, 상기 와이어(112)의 공급 위치를 자동 조정하고 상기 와이어의 개별적인 세그먼트들을 상기 램(144)의 연속적 크림핑 스트로크를 위해 상기 크림핑 존(106)에서의 대응하는 단자(11O)에 대한 상기 공급 위치에 반복적으로 공급하도록 구성된, 단자 크림핑 시스템(100).
  11. 와이어를 단자 크림핑 시스템 상에 배치된 단자와 정렬하는 방법으로서,
    크림핑 존 위의 크림핑 기계에 화상 획득 디바이스를 장착하는 단계로서, 상기 크림핑 기계는 이동가능 램과 앤빌을 구비하고, 상기 앤빌은 상기 크림핑 존에 위치하며 단자를 상부에 수용하도록 구성되고, 상기 단자는 와이어의 단부 부분을 내부에 수용하도록 구성된 와이어 크림프 배럴을 구비하고, 상기 램은 상기 램의 크림핑 스트로크 동안 상기 앤빌 상의 단자를 상기 와이어에 대하여 크림핑하도록 구성된 크림프 툴링을 구비하고, 상기 화상 획득 디바이스는 상기 크림핑 존에서 상기 단자의 크림프 배럴 내의 상기 와이어의 단부 부분의 적어도 하나의 화상을 획득하도록 위치하는, 상기 장착하는 단계;
    상기 단자를 상기 와이어에 대하여 크림핑하기 전에 상기 크림핑 존에서 상기 단자의 크림프 배럴 내의 상기 와이어의 화상을 획득하는 단계;
    표시 디바이스 상에 상기 화상을 표시하는 단계; 및
    상기 표시 디바이스 상에 표시되어 있는 상기 화상 상에, 상기 단자의 정렬라인과 상기 와이어의 정렬 라인을 중첩하는 단계를 포함하고,
    상기 화상 획득 디바이스는 매크로 능력을 가지며, 상기 표시 디바이스에 표시되는 상기 화상은 확대되는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 와이어의 정렬 라인이 상기 단자의 정렬 라인과 정렬되도록 상기 단자에 대한 상기 와이어의 위치나 배향 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 단자에 대한 상기 와이어의 위치나 배향 중 상기 적어도 하나는, 상기 단자의 와이어 크림프 배럴의 좌측 에지와 상기 와이어 크림프 배럴의 우측 에지 중 적어도 하나를 향하여 상기 와이어의 단부 부분을 이동시킴으로써 또는 상기 와이어를 상기 화상에서 상기 단자에 대하여 시계 방향과 반시계 방향 중 적어도 하나로 회전시킴으로써 조정되는, 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 단자의 정렬 라인이 상기 와이어의 정렬 라인과 정렬되도록 상기 와이어에 대한 상기 단자의 위치나 배향 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 화상 획득 디바이스의 시야를 미세조정하는 단계를 더 포함하고, 표시된 상기 화상에서 상기 와이어의 정렬 라인과 상기 단자의 정렬 라인 간의 위치 차이는 정량화된 값으로 표현되는, 방법.
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