壓接端子的壓接高度測量方法、測量裝置、管理方法及管理裝置制造方法
壓接端子的壓接高度測量方法、測量裝置、管理方法及管理裝置制造方法
【專利摘要】在本發(fā)明中，當(dāng)利用壓接器(14)和砧座(17)將壓接端子(51)壓接于電線(61)的芯線(60)上以形成壓接端子(51)時，使用表示壓接端子(51)的壓接高度(CH)與波峰載荷(P)之間的比例關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式根據(jù)施加到壓接端子(51)并且能夠利用壓力傳感器(100)測量的波峰載荷(P)來計算壓接高度(CH)。
【專利說明】壓接端子的壓接高度測量方法、測量裝置、管理方法及管理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于測量線束等中的壓接端子的壓接高度的方法及裝置，并且涉及用于基于測量的壓接高度來管理壓接端子的壓接高度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]端子壓接裝置用于制造線束等中的壓接端子。端子壓接裝置是通過壓接器相對于砧座的向上和向下運動將安裝在砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線的裝置。端子壓接裝置構(gòu)造成使得利用伺服電機使圓盤旋轉(zhuǎn)，并且與圓盤的偏心銷接合的滑塊利用圓盤的旋轉(zhuǎn)做直線往復(fù)運動，這使得經(jīng)由撞錘和壓接器保持器連接到滑塊的壓接器進(jìn)行向上和向下運動。
[0003]當(dāng)使用上述端子壓接裝置將壓接端子壓接在電線的芯線上時，將壓接高度(CH)用作電線上的壓接端子的壓接狀態(tài)的適當(dāng)與否的一個確定指標(biāo)。壓接高度是壓接在芯線上的壓接端子的高度尺寸。在撞錘定位在底部死點(壓接器最接近砧座的點)處并且壓接端子利用圓盤的旋轉(zhuǎn)壓接在芯線上的狀態(tài)下，壓接高度取決于壓接器與砧座之間的間隔。
[0004]當(dāng)壓接高度太大時，壓接端子不完全壓接在芯線上，并且可能產(chǎn)生壓接端子與芯線之間的導(dǎo)通不良的擔(dān)心。另一方面，當(dāng)壓接高度太小時，可能產(chǎn)生與被壓接端子切斷的芯線斷開缺陷的擔(dān)心。
[0005]因此，為了使壓接高度具有適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，傳統(tǒng)地，已經(jīng)提出了諸如利用千分尺手動測量壓接在芯線上的壓接端子的壓接高度，并且調(diào)節(jié)撞錘的底部死點，使得測量的壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值(參見專利文獻(xiàn)I)。
[0006]順便提及，雖然壓接高度因為端子壓接裝置的結(jié)構(gòu)而不會極大改變，但是壓接高度由于溫度環(huán)境或端子相對于砧座的進(jìn)給間距的異常等而在小范圍內(nèi)改變是可能的。因此，即使在壓接高度已經(jīng)變?yōu)槟繕?biāo)值、并且端子壓接裝置處于能夠大量生成壓接端子的狀態(tài)之后，仍需要以諸如大量檢測這樣的形式等繼續(xù)管理壓接高度。
[0007]然而，實際上，當(dāng)如上所述地像傳統(tǒng)地提出的方法一樣手動測量壓接高度時，難以連續(xù)地定量測量各個端子的壓接高度。從而，考慮使用在另一個提案中使用的方法，以使壓接高度具有適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值。
[0008]在如上所述的另一個提案中，對于實際測量的壓接高度值已經(jīng)變?yōu)槟繕?biāo)值的壓接端子，測量將壓接端子壓接在芯線上時施加的載荷的波形。然后，使用特征時間部的積分值比較在壓接各個壓接端子時測量的載荷的波形與正常時間的波形，并且確定壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞(參見專利文獻(xiàn)2)。
[0009]引用列表
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)I:JP 2001-068245 A
[0012]專利文獻(xiàn)2: JP 3269807 B
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]在如上所述的另一個提案中，由于基于在壓接能夠利用傳感器測量的端子時的載荷來確定壓接狀態(tài)的好壞，所以能夠單獨并且連續(xù)地確定各個壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。然而，與良品和不良品的壓接狀態(tài)的壓接高度的不同相比，壓接高度由于溫度環(huán)境等而改變的改變量是相對小的。因此，如果使用提出的該不能定量測量各個壓接端子的壓接高度的方法，則不能連續(xù)地管理各個壓接端子的壓接高度。
[0014]鑒于上述情況而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供用于測量壓接端子的壓接高度的方法和裝置、以及用于管理壓接端子的壓接高度的方法和裝置，該方法和裝置能夠在不基于手動操作的情況下，定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的壓接高度測量方法是一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量方法包括:關(guān)系表達(dá)式獲取步驟:對于具有不同壓接高度的多個所述壓接端子，獲取表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，該關(guān)系表達(dá)式是:
[0016]CH = AXP+B
[0017]其中，CH是壓接高度；P是波峰載荷；并且A和B是常數(shù)；和
[0018]壓接高度計算步驟:在每次壓接端子形成時，根據(jù)所述關(guān)系表達(dá)式和在形成所述壓接端子時測量的波峰載荷來計算各個形成的所述壓接端子的壓接高度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的壓接高度測量方法是第一方面的壓接高度測量方法，其中，所述壓接器連接到撞錘，并且與所述撞錘一起所述壓接器相對于所述砧座向上和向下運動，并且其中，在所述關(guān)系表達(dá)式獲取步驟中，獲取如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
[0020]CH = AXP+B，B = DP+C
[0021]其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時，向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器的所述向上和向下運動方向上的間隔；DP是所述撞錘的底部死點位置(伺服底部死點)；并且C是常數(shù)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的壓接高度測量裝置是一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量裝置包括:存儲單元，該存儲單元用于儲存對于具有不同壓接高度的多個壓接端子的、表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，所述關(guān)系表達(dá)式是:
[0023]CH = AXP+B
[0024]其中，CH是壓接高度；P是波峰載荷；并且A和B是常數(shù)；波峰載荷測量單元，該波峰載荷測量單元用于測量在形成所述壓接端子時的波峰載荷；和壓接高度計算單元，該壓接高度計算單元用于根據(jù)在形成所述壓接端子時的測量的所述波峰載荷和所述關(guān)系表達(dá)式來計算形成的所述壓接端子的壓接高度。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第四方面的壓接高度測量裝置是第三方面的壓接高度測量裝置，其中，所述存儲單元儲存如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
[0026]CH = AXP+B, B = DP+C
[0027]其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時，向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器向上和向下運動方向上的間隔；DP是所述撞錘的底部死點位置(伺服底部死點)；并且C是常數(shù)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的壓接高度測量方法和第三方面的壓接高度測量裝置，在壓接器定位在端子壓接在芯線上的底部死點(壓接器最接近砧座的點)處的狀態(tài)下，通過利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上而形成的壓接端子的壓接高度取決于壓接器與砧座之間的間隔。
[0029]并且當(dāng)壓接器壓接器向下移動到底部死點并且利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上時，壓接器和砧座以及連接到壓接器和砧座的整個端子壓接裝置由于壓接在芯線上的壓接端子的存在而變得歪曲，并且壓接器與砧座之間的間隔變寬。然后，根據(jù)反作用力的載荷從壓接器和砧座施加到壓接端子，該反作用力試圖將改變的間隔推回到改變之前的間隔并且試圖釋放來自端子壓接裝置的歪曲。因此，在壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間存在比例關(guān)系，該波峰載荷從已經(jīng)向下移動到底部死點的壓接器和砧座施加到壓接端子。
[0030]如上所述，通過利用表示壓接高度與波峰載荷的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式來表示上述壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間的比例關(guān)系，能夠通過使用該關(guān)系表達(dá)式，根據(jù)當(dāng)利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上以形成壓接端子時能夠利用傳感器測量的在壓接端子時的波峰載荷，得出壓接端子的壓接高度。
[0031]因此，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的壓接高度測量方法和第四方面的壓接高度測量裝置，在表示壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式中，在不存在壓接端子和電線時，當(dāng)將在向下移動到底部死點位置的壓接器與砧座之間的、在壓接器的向上和向下運動方向上的間隔(最小間隔)中的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的方程項移動到關(guān)系表達(dá)式的另一側(cè)時，得到移動到另一側(cè)的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去的尺寸與波峰載荷成比例的公式。
[0033]這里，撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去的尺寸、與壓接器與砧座之間的間隔的改變量一致，在該間隔處端子壓接裝置由于通過向下移動到底部死點位置的壓接器和砧座而形成的壓接端子的存在而已經(jīng)歪曲和改變。
[0034]因此，能夠利用描述間隔改變部與波峰載荷之間的關(guān)系的公式來構(gòu)造根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式，由此能夠提高從根據(jù)波峰載荷的計算而得出的壓接高度的測量精度，其中，該間隔改變部位于壓接器與砧座之間的由于通過將壓接端子壓接在電線上而形成的壓接端子的存在的歪曲而改變的間隔，該波峰載荷利用通過去除改變部而試圖從端子壓接裝置釋放歪曲的反作用力、從壓接器和砧座施加到壓接端子。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第五方面的壓接高度管理方法是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括:壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用第一方面的測量方法的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第六方面的壓接高度測量方法是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括:壓接高度測量步驟，利用第二方面的測量方法中的壓接高度測量方法在每次形成所述壓接端子時測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的第七方面的壓接高度測量方法是第六方面的管理方法，該方法還包括:間隔確定步驟，在所述壓接高度測量步驟之前確定第二方面中的所述測量方法的關(guān)系表達(dá)式的間隔，其中，所述間隔確定步驟包括:波峰載荷測量步驟，在改變所述壓接器的在所述壓接器的向上和向下運動方向上的所述底部死點的同時，測量通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子的波峰載荷；驗證步驟，通過將根據(jù)測量的所述波峰載荷、在所述波峰載荷測量時相當(dāng)于底部死點的所述間隔，以及第二方面的測量方法中的所述關(guān)系表達(dá)式計算的計算壓接高度與落入所述容許壓接高度上限值與所述容許壓接高度下限值的范圍中的所述壓接高度的目標(biāo)值進(jìn)行比照來檢查目標(biāo)值，并且其中，確定計算的壓接高度與所述目標(biāo)值一致的間隔為第二方面的測量方法中的所述關(guān)系表達(dá)式的間隔。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的第八方面的壓接高度管理裝置是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理裝置包括:第三和第四方面的壓接高度測量裝置；和確定單元，在每次形成所述壓接端子時，通過將利用所述壓接高度測量裝置測量的壓接高度與容許壓接高度上限值與容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的第五和第六方面的壓接高度管理方法以及本發(fā)明的第八方面的壓接高度管理裝置，與根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的壓接高度測量方法以及第三和第四方面都額壓接高度測量方法相同地，當(dāng)利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上以形成壓接端子時，能夠通過根據(jù)能夠利用傳感器測量的在壓接壓接端子時的波峰載荷的計算來得出壓接端子的壓接高度。
[0040]并且，由此，每次形成壓接端子時，都能夠在不基于手動操作的情況下根據(jù)能夠利用傳感器測量的波峰載荷定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度，并且能夠無疏漏地對于所有的對象管理形成的壓接端子的壓接高度。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第七方面的壓接高度管理方法，在本發(fā)明的第六方面的壓接高度管理方法中，能夠在不基于手動操作的情況下測量壓接端子的壓接高度。因此，例如，如果變得需要重新建立壓接器的底部死點，使得壓接高度變?yōu)檫m當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，則能夠利用較少的時間和處理來有效地確定壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值的底部死點。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接尚度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是圖示出作為通過應(yīng)用本發(fā)明進(jìn)行壓接高度測量的對象的壓接端子和電線的示意性構(gòu)造的透視圖。
[0044]圖2是用于壓接和形成圖1的壓接端子和電線的端子壓接裝置的前視圖。
[0045]圖3是用于壓接和形成圖1的壓接端子和電線的端子壓接裝置的側(cè)視圖。
[0046]圖4是圖示出圖2所示的端子壓接裝置的撞錘與壓接器保持器的連接部的主要部分的放大說明圖。
[0047]圖5是圖示出根據(jù)實施例的壓接高度管理裝置的示意性構(gòu)造的塊圖。
[0048]圖6是圖示出從圖5的壓接高度管理裝置獲取的壓接器和砧座施加到壓接端子的載荷的波形的曲線圖。
[0049]圖7是圖示出圖6所示的波峰載荷與壓接器上下位置之間的關(guān)系的圖。
[0050]圖8(a)是圖示出當(dāng)壓接器位于其底部死點位置時在壓接器和砧座之間不存在壓接端子和芯線的狀態(tài)的說明圖，并且圖8(b)是圖示出當(dāng)壓接器位于其底部死點位置時利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在芯線上的狀態(tài)的說明圖。
[0051]圖9是圖示出根據(jù)通過使用兩種具有不同導(dǎo)體量的電線而形成的壓接端子的樣品而得出的分布來設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程的流程圖，該分布為將撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布。
[0052]圖10是圖示出根據(jù)通過改變撞錘的控制上的底部死點(伺服底部死點)而形成的壓接端子的樣品而得出的分布來設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程的流程圖，該分布為將控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布。
[0053]圖11是圖示出當(dāng)通過使用三種具有不同導(dǎo)體量的電線而形成壓接端子樣品時，將撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布的圖。
[0054]圖12是圖示出當(dāng)改變圖2的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)時根據(jù)壓接端子的波峰載荷計算壓接高度的分布的圖。
[0055]圖13是圖示出計算的壓接端子的壓接高度與實際測量的壓接高度之間的相互關(guān)系的圖。
[0056]圖14是圖示出在制造時從壓接端子的上限值和下限值測量的波峰載荷計算的壓接端子的壓接高度之間的關(guān)系的圖。
[0057]圖15是圖示出基于計算壓接高度的上限值和下限值來確定壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞的過程的流程圖。
[0058]圖16是圖示出用于重建撞錘的在控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0059]在下文中，將參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0060]圖1圖示出利用端子壓接裝置200將壓接端子51壓接并且裝接在電線61上的狀態(tài)。電線61包括導(dǎo)電芯線60和覆蓋芯線60的絕緣被覆62。芯線60由捆束的多個導(dǎo)線構(gòu)成，并且形成為具有圓形截面形狀。構(gòu)成芯線60的導(dǎo)線由諸如銅、銅合金、鋁、鋁合金等這樣的導(dǎo)電金屬構(gòu)成。被覆62由合成樹脂制成。在裝接壓接端子51之前，使電線61處于去掉被覆62的一部分并且使該部分的芯線60露出的狀態(tài)。
[0061]壓接端子51通過例如彎曲導(dǎo)電金屬板形成。壓接端子51是電接觸部53形成為筒狀的陰端子。壓接端子51包括:電線連接部52，該電線連接部52用于與電線61相連接；電接觸部53，該電接觸部53用于與另一個端子金屬配件相連接；和底壁54，該底壁54使電線連接部52與電接觸部53互相連接。
[0062]電線連接部52包括一對電線壓接部55和一對芯線壓接部50。一對電線壓接部55設(shè)置成分別從底壁54的兩緣直立。電線壓接部55通過朝著底壁54彎曲而在電線壓接部55與底壁54之間壓接在電線61和被覆62上。
[0063]一對芯線壓接部50設(shè)置成分別從底壁54的兩緣直立。芯線壓接部50通過朝著底壁54彎曲而在芯線壓接部50與底壁54之間壓接在露出的芯線60上。
[0064]接著，將參考圖2至4說明端子壓接裝置200，該端子壓接裝置200用于通過將壓接部50和55朝著底壁54彎曲而將壓接端子51壓接在電線61上。
[0065]端子壓接裝置200包括框架I。框架I包括基板2和位于基板2的兩側(cè)處的側(cè)板3、3。如圖3所示，帶有減速器5的伺服電機4固定在兩個側(cè)板3、3的上部后方。如圖2所示，具有偏心銷(曲柄軸)8的圓盤7安裝在減速器5的輸出軸6上?；瑝K9裝接于偏心銷8。滑塊9能夠滑動地安裝在裝接到撞錘11的收納座10、10a之間?；瑝K9通過圓盤7的旋轉(zhuǎn)而在水平方向上在收納座10、10a之間滑動。撞錘11與滑塊9 一起在垂直方向上運動。
[0066]撞錘11能夠垂直滑動地安裝于設(shè)置在兩個側(cè)板3、3的內(nèi)面上的撞錘導(dǎo)軌12、12上。圓盤7、滑塊9、收納座10、10a、撞錘11和撞錘導(dǎo)軌12構(gòu)成活塞連桿機構(gòu)。如圖4所示，撞錘11在其下端處具有接合凹部13。壓接器14裝接到的壓接器保持器15的接合凸部16能夠拆卸地安裝在結(jié)合凹部13上。
[0067]砧座17與壓接器14對置。砧座17鎖定于基板2上的砧座安裝臺24。
[0068]如圖4所示，壓力傳感器100設(shè)置在撞錘11與壓接器保持器15之間。壓力傳感器100連接到壓接高度管理裝置300。從壓力傳感器100的輸出中，在壓接高度管理裝置300處監(jiān)測到了來自壓接器14的在垂直方向上的載荷(在下文中將載荷的值稱為載荷值)。從監(jiān)測的載荷值計算壓接端子51的壓接高度。并且，在壓接操作期間，該載荷構(gòu)成來自壓接端子51的反作用力和施加到壓接端子51的力。
[0069]端子供給裝置18具有已知的構(gòu)造。端子供給裝置18包括:端子導(dǎo)軌19，該端子導(dǎo)軌19用于支撐鏈狀(未示出)壓接端子51 ;端子按壓器20、端子進(jìn)給臂22，該端子進(jìn)給臂22在其前端上具有端子進(jìn)給爪21 ;和搖動連桿23，該搖動連桿23用于使端子進(jìn)給臂22前進(jìn)或后退。
[0070]搖動連桿23根據(jù)撞錘11的向下和向上運動而擺動，并且通過端子進(jìn)給爪21將壓接端子51 —個接一個地進(jìn)給到砧座17上。此外，通過操作砧座安裝臺24的手柄25，能夠容易地進(jìn)行砧座17的定位、去掉和更換等。
[0071]圖3所示的伺服電機4做正反旋轉(zhuǎn)，并且用于通過活塞連桿機構(gòu)使撞錘11、即壓接器14向下和向上運動。伺服電機4連接到控制伺服電機4的驅(qū)動的驅(qū)動器32。并且然后，利用壓接器14的向下和向上運動，壓接定位在壓接器14與砧座17之間的壓接端子51和電線61。
[0072]通過在伺服電機4的伺服控制中設(shè)定的正反旋轉(zhuǎn)量來確定撞錘11的上停止位置(頂部死點位置)和下停止位置(底部死點位置)。根據(jù)伺服電機4的伺服控制來確定撞錘11的底部死點位置，并且不必要與撞錘11能達(dá)到的活塞連桿機構(gòu)的構(gòu)造上的底部死點位置一致。因此，為了區(qū)分撞錘11能達(dá)到的構(gòu)造上的底部死點位置，將根據(jù)伺服電機4的伺服控制確定的撞錘11的底部死點稱為伺服底部死點。撞錘11的底部死點位置隨著撞錘11在端子壓接裝置200中的位置變低(靠近砧座17)而采用較小值，并且隨著撞錘11的位置變高(遠(yuǎn)離砧座17)而采用較大值。
[0073]輸入部33連接到驅(qū)動器32。輸入部33用于輸入諸如壓接端子的規(guī)格(尺寸)、相應(yīng)電線61的尺寸、壓接高度和施加到伺服電機4的載荷(電流)這樣的參考數(shù)據(jù)。此夕卜，將編碼器31裝接于伺服電機4的輸出軸(未示出)，并且基于伺服電機14的旋轉(zhuǎn)量來檢測壓接器14的位置并且反饋給驅(qū)動器32。
[0074]接著，將參考圖5的塊圖說明基于壓力傳感器100的輸出來測量和管理壓接端子51的壓接高度的壓接高度管理裝置300。
[0075]根據(jù)該實施例的壓接高度管理裝置300 (相當(dāng)于壓接高度測量裝置和壓接高度管理裝置)包括:放大器41，該放大器41放大壓力傳感器100的輸出；A/D轉(zhuǎn)換器42，該A/D轉(zhuǎn)換器42將從放大器41輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號；輸入部43 ；CPU44 ；ROM45 ；RAM46 ;顯示器47 ;以及通信接口 48。
[0076]輸入部43、CPU44、ROM45、RAM46、顯示器47和通信接口 48構(gòu)成微機。CPU44基于ROM45中存儲的控制程序、通過使用RAM46的工作區(qū)域進(jìn)行控制。
[0077]更具體地，采樣在A/D轉(zhuǎn)換器處獲取的來自壓力傳感器100的載荷值數(shù)據(jù)作為特征值。此外，CPU44基于采樣的特征值進(jìn)行操作，并且對從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷值的波峰值(波峰載荷)進(jìn)行檢測處理；從波峰載荷計算壓接高度(CH)的壓接高度計算處理；從計算的壓接高度確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的處理等，并且將檢測結(jié)果顯示在顯示器47上。
[0078]在壓接壓接端子51時，獲取作為來自壓力傳感器100的載荷值數(shù)據(jù)的特征值，并且得到如在圖6的曲線中所示的波形。該波形圖示出了從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷隨著時間的變化。圖6中的不同類型的線所示的波形分別圖示出具有不同的芯線60的導(dǎo)體量的電線61的載荷的改變。
[0079]這里，例如，由于電線61具有不同導(dǎo)體量的芯線60，所以可以使用具有不同半徑的電線、在壓接部處有意切斷作為正常電線的部分的芯線以減少芯線數(shù)量的電線等。
[0080]在圖6中的各個波形上利用線圖示出的部分是波峰載荷，并且通過CPU44利用波峰保持電路(未示出)檢測該波峰載荷。
[0081]這里，將參考圖7的曲線說明波峰載荷與壓接器14的向上和向下運動位置之間的關(guān)系。從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷在壓接器14的撞錘11位于底部死點位置的底部死點(壓接器14最接近砧座17的點)處大致達(dá)到波峰值(波峰載荷)。
[0082]在壓接器14位于其底部死點位置并且壓接端子51處于被壓接在芯線60上的狀態(tài)下，壓接端子51的壓接高度取決于壓接器14與砧座17之間的間隔。
[0083]如圖8(a)所示，在位于其底部死點的壓接器14與砧座17之間不存在壓接端子51或芯線60的狀態(tài)下，壓接器14與砧座17之間的間隔變?yōu)樽钚≈?最小間隔B)。
[0084]相比之下，如圖8(b)所示，在利用位于其底部死點的壓接器14和砧座17將壓接端子51壓接在芯線60上的狀態(tài)下，壓接器14、砧座17和連接到壓接器14和砧座17的整個端子壓接裝置200差不多與存在壓接端子51 —樣上下歪曲，并且壓接器14與砧座17之間的間隔變化為比最小間隔B更寬。
[0085]然后，與反作用力一致的載荷從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51，該反作用力試圖將壓接器14與砧座17之間的變化的間隔推回到最小間隔B并且試圖釋放由于端子壓接裝置200的歪曲。因此，在壓接端子51的壓接高度與波峰載荷之間存在比例關(guān)系，該波峰載荷從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14和砧座17施加到壓接端子51。
[0086]由此，能夠通過使用從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的波峰載荷(P)和壓接器14與砧座17之間的最小間隔B的關(guān)系表達(dá)式來如下表示壓接端子51的壓接高度(CH):
[0087]CH = AXP+B，B = DP+C，
[0088]這里，A、B和C是常數(shù)，并且DP是撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)。該關(guān)系表達(dá)式儲存在用作存儲器的RAM46中。
[0089]現(xiàn)在，為了設(shè)定上述關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)A、B和C，得出間隔(將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值)和波峰載荷的分布，該間隔是壓接器14與砧座17之間的由于壓接端子51的存在而已經(jīng)加寬了的間隔；該波峰載荷從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14與砧座17施加到壓接端子51。
[0090]圖9的流程圖圖示出CPU44設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)的過程，該常數(shù)通過從使用具有不同芯線60的量(導(dǎo)體量)的兩種電線61形成的壓接端子51的樣品中，得出波峰載荷和將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值的分布而設(shè)定。
[0091]首先，設(shè)定撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP，并且將該底部死點位置和為使用各種電線61的壓接端子51準(zhǔn)備的樣品的數(shù)量(N0、N1)從輸入部43輸入(步驟SI)。隨后，CPU44將樣品的數(shù)量的計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S3)，使計數(shù)值η增加“ I ”(步驟S5)，并且具有使用利用端子壓接裝置200制備的第一種電線61的壓接端子51的樣品(步驟 S7) ο
[0092]然后，CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制成壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取壓接力(CF)的波形)(步驟S9)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟Sll)。
[0093]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH(η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S13)。其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)量NO (步驟S15)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S15中“否”)，則處理返回到步驟S5。
[0094]另一方面，如果樣品數(shù)的計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO(步驟S15中“是”)，CPU44將計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S17)，并且使計數(shù)值η增加“ I ” (步驟S19)。然后，利用端子壓接裝置200制備使用第二種電線61的壓接端子51的樣品(步驟S21)。
[0095]CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制成壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取CF的波形)(步驟S23)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟S25)。
[0096]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH(η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S27)。其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29中“否”)，則處理返回到步驟S19。
[0097]另一方面，如果計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29中“是”)，則CPU44通過使用最小二乘法根據(jù)表示波峰載荷P (η)與(Ν0+Ν1)數(shù)量的壓接端子51的樣品的壓接高度CH(η)之間的相互關(guān)系的近似線性公式CH(n) = AXP (n)+B (其中，B = DP (η)+C，并且Α、Β和C是常數(shù))而建立方程式CH (n)-DP (n) =AX P (η)+C。
[0098]然后CPU44將得出的常數(shù)A和C儲存在RAM46中，并且由此來確定容許公差(壓接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)，并且將該容許公差儲存(寄存)在RAM46中(步驟S13) ο從而結(jié)束一系列的步驟。
[0099]而且，在圖10的流程圖中，圖示出了 CPU44設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程，該常數(shù)從通過改變撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP而形成的壓接端子51的樣品中，得出波峰載荷和將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值的分布而設(shè)定。
[0100]首先，將壓接端子51的要制備的樣品數(shù)(NO)從輸入部43輸入(步驟S41)。隨后，CPU44將樣品數(shù)的計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S43)，并且使計數(shù)值η增加“I”(步驟S45)。然后，在設(shè)定撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP之后，CPU44具有利用端子壓接裝置200制備的壓接端子51的樣品(步驟S49)。
[0101]然后，CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制備壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取CF的波形)(步驟S51)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟S53)。
[0102]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH (η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S55)，并且其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S57)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S57中“否”)，則處理返回到步驟S45。
[0103]另一方面，如果樣品數(shù)的計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO(步驟S57中“是”)，則CPU44使用最小二乘法根據(jù)近似線性公式CH (n) = A X P (n) +B (其中，B =DP (η)+C，并且Α、B和C是常數(shù))而建立公式CH(n)-DP (n) = AXP (η)+C，該近似線性方程表示了波峰載荷Ρ(η)與NO數(shù)量的壓接端子51的樣品的壓接高度CH(η)之間的相互關(guān)系(步驟S59) ο
[0104]然后，CPU44將得出的常數(shù)A和C儲存在RAM46中(步驟S61)，并且由此確定容許公差(壓接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)并且儲存(寄存)在RAM46中(步驟S63)。從而結(jié)束一系列的步驟。
[0105]在該實施例中，圖9的流程圖中的步驟SI至S31和圖10的流程圖中的步驟S41至S59相當(dāng)于關(guān)系表達(dá)式獲取步驟。
[0106]圖11的曲線圖示出當(dāng)對于具有不同導(dǎo)體量(與圖6中的電線的種類相同)的三種電線61中的每一種電線制備多個樣品時，各樣品的波峰載荷、和壓接器14與砧座17之間的由于存在壓接端子51而已經(jīng)加寬了的間隔(將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值)的分布。而且，在圖11中，y是近似線性方程，并且R2是確定系數(shù)。
[0107]例如，通過圖9所示的過程的操作，能夠設(shè)定上述近似線性公式的常數(shù)A和C。一旦設(shè)定了常數(shù)A和C，就能夠通過計算從壓接高度管理裝置300的CPU44從壓力傳感器100的輸出中檢測的壓接端子51的波峰載荷得出壓接端子51的壓接高度。
[0108]并且，對于具有相同規(guī)格的端子壓接裝置200，可以將常數(shù)A和C設(shè)定為具有共通值。然而，由于對于各個端子壓接裝置而言，壓接器14和砧座17的尺寸可以在公差范圍內(nèi)變化，所以可以通過上述過程單獨確定各個端子壓接裝置200的常數(shù)A和C。
[0109]當(dāng)使用上述關(guān)系表達(dá)式根據(jù)CPU44基于壓力傳感器100的輸出檢測的壓接端子51的波峰載荷來計算壓接高度時，如圖12中的白色菱形散布圖所示，如果撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP變化為靠近砧座，得出的壓接高度值變小。相反地，如圖12中的X狀散布圖所示，如果撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP變化為遠(yuǎn)離砧座17，則得出的壓接高度值變大。
[0110]如上所述，如圖13的曲線所示，即使撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)改變，通過計算得出的壓接高度也變?yōu)榕c實際測量的壓接高度大概相同的值。
[0111]從而，確定壓接端子51的適當(dāng)?shù)膲航痈叨戎?壓接高度的目標(biāo)值)，使得在壓接端子51與電線61的芯線60之間不引起導(dǎo)電不良或芯線60的斷開缺陷。然后，設(shè)定壓接高度在目標(biāo)值上下的容許范圍，并且確定上限值和下限值。并且變得能夠在每次通過如圖2和3所示的端子壓接裝置200生成(形成)壓接端子時，利用壓接高度管理裝置300通過確認(rèn)壓接高度是否落入圖14所示的壓接高度的上限值與下限值之間而確定壓接端子51的好壞，該壓接高度通過根據(jù)由CPU44檢測的波峰載荷的計算而得出。
[0112]圖15的流程圖圖示出在制造壓接端子51時CPU44基于壓接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)來確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的過程。每次生成壓接端子51時都進(jìn)行該過程。
[0113]這里，將說明通過波峰載荷的上限值P (UCL)和下限值P (LCL)、與在每次制造各個壓接端子51時測量的波峰載荷的比較，來確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的過程，該波峰載荷限值P (UCL)和下限值P (LCL)相當(dāng)于將壓接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)代入上述關(guān)系表達(dá)式中而得出的上限值(UCL)和下限值(LCL)。
[0114]將波峰載荷與其上限值P(UCL)和下限值P(LCL)進(jìn)行比較是為了降低在每次制造各個壓接端子51時壓接高度的計算的CPU44的負(fù)擔(dān)。因此，波峰載荷與其上限值P (UCL)和下限值(LCL)的比較本質(zhì)上只是在每次制造各個壓接端子51時計算的壓接高度與壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)的比較。
[0115]首先，通過利用端子壓接裝置200將端子壓接在電線61的芯線60上而生成壓接端子51 (步驟S71)。然后，在制造壓接端子51時，CPU44根據(jù)壓力傳感器100的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(CF波形的獲取)(步驟S73)，并且識別波峰載荷P (步驟S75)。
[0116]隨后，CPU44確認(rèn)識別的波峰載荷是否落入波峰載荷的上限值P(UCL)和下限值P (LCL)的范圍內(nèi)(步驟S77)。如果落入該范圍內(nèi)(步驟S77中“是”)，則CPU44確定壓接狀態(tài)良好(好)(步驟S79)，并且如果未落入該范圍內(nèi)(步驟S77中“否”)，CPU44確定壓接狀態(tài)不良(不好)(步驟S81)。
[0117]然后，CPU44通過使用上述關(guān)系表達(dá)式根據(jù)從步驟S75中識別的波峰載荷P來計算壓接端子51的壓接高度CH(步驟S83)，將計算的壓接高度CH顯示在顯示器47上(步驟S85)，并且將其儲存在RAM46中(步驟S87)。從而結(jié)束一系列的步驟，并且當(dāng)制造下一個壓接端子51時，重新進(jìn)行從步驟S71開始的過程。
[0118]在該實施例中，在圖15的流程圖中說明的過程相當(dāng)于壓接高度管理步驟、確定步驟和確定工具。
[0119]并且，在端子壓接裝置200中，如果由于例如壓接器14與砧座17的更換等而變得需要建立撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)，使得壓接高度變?yōu)檫m當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，則在改變撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)的同時形成壓接端子51。然后，在各個底部死點處形成壓接端子51時，利用CPU44通過將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP和波峰載荷P的檢測值代入上述關(guān)系表達(dá)式中的計算得出壓接高度。當(dāng)壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值(或落入壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)的范圍內(nèi))時，鎖定壓接器14的底部死點。
[0120]圖16的流程圖圖示出重建撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)的過程。
[0121]首先，從輸入部43輸入壓接端子51的壓接高度CH的目標(biāo)值CHO，(步驟S91)，并且手動地將要壓接的壓接端子51和電線61 (的芯線60)設(shè)定在砧座17上(步驟S93)。然后，在階段性地降低撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP以將其移動到靠近砧座17的同時(步驟S95)，通過實際測量并且根據(jù)壓力傳感器100的輸出得出撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP、和從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的峰值(波峰載荷)P(步驟S97)。
[0122]然后，CPU44將獲取的撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP和波峰載荷P代入到上述關(guān)系表達(dá)式中，并且計算壓接端子51的壓接高度CH(步驟S99)，并且確認(rèn)計算的壓接高度CH與壓接高度的目標(biāo)值CHO之間的差值是否等于或小于最小值(△)(步驟S101)。如果差值不等于或小于最小值(步驟SlOl中“否”)，則處理返回到步驟S95。
[0123]另一方面，如果計算的壓接高度CH與壓接高度的目標(biāo)值CHO之間的差值等于或小于最小值(步驟SlOl中“是”)，則將撞錘11的當(dāng)前底部死點位置(伺服底部死點)DP設(shè)定為撞錘11的適當(dāng)?shù)撞克傈c位置(伺服底部死點)DP (步驟S103)，并且通過實際手動測量壓接端子51的壓接高度CH得到實際測量的壓接高度CHl (步驟S105)。并且如果實際測量的壓接高度CHl不同于壓接高度的目標(biāo)值CH0，則將上述關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)C更新為C=C+CH1-CH0，并且隨后將其應(yīng)用于壓接高度CH的計算(步驟S107)。從而結(jié)束一系列的步驟。
[0124]在該實施例中，圖16的流程圖中的步驟S95和S97相當(dāng)于波峰載荷測量步驟。并且，在該實施例中，圖16中的步驟SlOl相當(dāng)于驗證步驟。此外，圖16中的包括上述步驟的步驟S91至S103相當(dāng)于間隔確定步驟。
[0125]通過根據(jù)這樣的過程重新調(diào)整撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP，能夠減少壓接高度CH的實際測量的次數(shù)，并且能夠利用較少的操作時間和處理有效地確定使壓接高度CH成為目標(biāo)值CHO的撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP。
[0126]如上所述，根據(jù)該實施例的使用壓接高度管理裝置300的壓接端子51的壓接高度的測量方法和管理方法，當(dāng)利用端子壓接裝置200的壓接器14和砧座17將壓接端子51壓接在電線61的芯線60上時，能夠通過使用表示壓接端子51的壓接高度與波峰載荷之間的比例關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，根據(jù)能夠利用壓力傳感器100測量的波峰載荷的計算來得出壓接高度。
[0127]因此，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地進(jìn)行壓接高度的測量。并且，由于能夠在每次壓接壓接端子51時測量壓接高度，所以能夠完全管理所有形成的壓接端子51的壓接高度。
[0128]此外，在該實施例中，用于根據(jù)波峰載荷計算壓接高度的關(guān)系表達(dá)式中的常數(shù)B設(shè)定為撞錘11的能夠設(shè)定在端子壓接裝置200處的底部死點位置(伺服底部死點)DP與常數(shù)C之和。因此，當(dāng)通過改變符號將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從關(guān)系表達(dá)式的右側(cè)移動到左側(cè)時，撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度減去后的尺寸變?yōu)椴ǚ遢d荷的比例公式。
[0129]這里，將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度減去后的尺寸相當(dāng)于壓接器14和砧座17的間隔改變量，該改變量根據(jù)端子壓接裝置200的歪曲而改變，由于通過使用壓接器14和砧座17利用壓接器14到其底部端點的向下運動將壓接端子51壓接在電線61上而形成的產(chǎn)物的存在而產(chǎn)生上述歪曲。
[0130]因此，能夠利用描述間隔改變部與波峰載荷之間的關(guān)系的公式來構(gòu)造根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式，由此能夠提高從波峰載荷的計算而得出的壓接高度的測量精度，其中，該間隔改變部位于壓接器14與砧座17之間由于通過將壓接端子51壓接在電線61的芯線60上而制造的產(chǎn)物的存在的歪曲而改變的間隔，該波峰載荷利用通過去除該改變部而試圖從端子壓接裝置200釋放歪曲的反作用力、從壓接器14與砧座17施加到壓接端子51。
[0131]并且，該實施例確認(rèn)了壓接高度是否落入壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)之間、或者波峰載荷是否落入波峰載荷的上限值P(UCL)與下限值P(LCL)之間。然而，還能夠限定壓接高度或波峰載荷的目標(biāo)值的容許改變量，并且能夠確認(rèn)壓接高度的計算值或?qū)嶋H測量值或波峰載荷是否在容許范圍量內(nèi)相對于相應(yīng)的目標(biāo)值不同。于是，本質(zhì)上與將壓接高度的計算值或?qū)嶋H測量的值或波峰載荷與它們的上限值和下限值比較是相同的。
[0132]此外，像在實施例中一樣，當(dāng)確定壓接端子51與電線61的壓接狀態(tài)的好壞時，與壓接高度的計算值進(jìn)行比較的對象可以是壓接高度的上限值與下限值二者，或者能夠是其中一者。例如，如果比較任意一者，則如果壓接高度的計算值等于或小于上限值，則一律確定壓接狀態(tài)良好，并且如果壓接高度的計算值等于或大于下限值，則一律確定壓接狀態(tài)良好。
[0133]而且，在該實施例中，從將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值和波峰載荷的分布中得出常數(shù)A和常數(shù)B，該常數(shù)A相當(dāng)于根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式的近似線性公式的斜率，該常數(shù)B相當(dāng)于截距。然而，還能夠僅使相當(dāng)于截距的常數(shù)B作為從將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值和波峰載荷的分布中得出的對象，并且使相當(dāng)于斜率的常數(shù)A不可變。
[0134]而且，如在實施例中說明地，當(dāng)使用利用伺服電機的正反旋轉(zhuǎn)使砧座上下運動的伺服正反旋轉(zhuǎn)上下運動型的端子壓接裝置時，相當(dāng)于截距的常數(shù)B變?yōu)樽插N的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)DP與常數(shù)C的總值。然而，在諸如伺服正反型和飛輪型這樣的壓接端子裝置中，不存在撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的概念的情況下，常數(shù)B簡單變?yōu)閴航悠?4與砧座17的最小間隔B。并且儲存在RAM46中的關(guān)系表達(dá)式也變?yōu)镃H = AXP+B(其中，A和B是常數(shù))。
[0135]工業(yè)實用性
[0136]本發(fā)明在測量和管理壓接端子的壓接高度時是極有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的所述壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量方法包括: 關(guān)系表達(dá)式獲取步驟，對于具有不同壓接高度的多個所述壓接端子，獲取表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，該關(guān)系表達(dá)式是: CH = AXP+B 其中，CH是壓接高度，P是波峰載荷，并且A和B是常數(shù)；和 壓接高度計算步驟，在每次形成所述壓接端子時，根據(jù)所述關(guān)系表達(dá)式和在形成所述壓接端子時測量的波峰載荷，來計算各個形成的所述壓接端子的壓接高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其中， 所述壓接器連接到撞錘，并且所述壓接器與所述撞錘一起相對于所述砧座向上和向下運動，并且 在所述關(guān)系表達(dá)式獲取步驟中，獲取如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
CH = AXP+B, B = DP+C 其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時、向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器的所述向上和向下運動方向上的間隔，DP是所述撞錘的底部死點位置、即伺服底部死點，并且C是常數(shù)。
3.一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量裝置包括: 存儲單元，該存儲單元用于儲存對于具有不同壓接高度的多個壓接端子的、表示所述壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，所述關(guān)系表達(dá)式是: CH = AXP+B 其中，CH是壓接高度，P是波峰載荷，并且A和B是常數(shù)； 波峰載荷測量單元，該波峰載荷測量單元用于測量在形成所述壓接端子時的波峰載荷；和 壓接高度計算單元，該壓接高度計算單元用于根據(jù)在形成所述壓接端子時測量的所述波峰載荷和所述關(guān)系表達(dá)式，來計算形成的所述壓接端子的壓接高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量裝置，其中 所述存儲單元儲存如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式: CH = AXP+B，B = DP+C 其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時、向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器向上和向下運動方向上的間隔，DP是所述撞錘的底部死點位置、即伺服底部死點，并且C是常數(shù)。
5.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括: 壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用權(quán)利要求1所述的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和 確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
6.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括: 壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用權(quán)利要求2所述的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和 確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管理方法，還包括: 間隔確定步驟，在所述壓接高度測量步驟之前，確定權(quán)利要求2所述的測量方法中的關(guān)系表達(dá)式的間隔， 其中，所述間隔確定步驟包括: 波峰載荷測量步驟，在改變所述壓接器的在所述壓接器的向上和向下運動方向上的所述底部死點的同時，測量通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子的所述波峰載荷； 驗證步驟，通過將根據(jù)測量的所述波峰載荷、在測量所述波峰載荷時相當(dāng)于底部死點的所述間隔、以及權(quán)利要求2的方法中的所述關(guān)系表達(dá)式計算的計算壓接高度，與落入所述容許壓接高度上限值與所述容許壓接高度下限值的范圍中的所述壓接高度的目標(biāo)值進(jìn)行比照來檢查，并且 其中，將計算壓接高度與所述目標(biāo)值一致的間隔確定為權(quán)利要求2所述的方法中的所述關(guān)系表達(dá)式的間隔。
8.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，包括 權(quán)利要求3或4所述的壓接高度測量裝置；和 確定單元，在每次形成所述壓接端子時，通過將利用所述壓接高度測量裝置測量的壓接高度、與容許壓接高度上限值與容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
【文檔編號】H01R43/048GK104428960SQ201380037188
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】山口裕司, 櫻井健明 申請人:矢崎總業(yè)株式會社
【專利摘要】在本發(fā)明中，當(dāng)利用壓接器(14)和砧座(17)將壓接端子(51)壓接于電線(61)的芯線(60)上以形成壓接端子(51)時，使用表示壓接端子(51)的壓接高度(CH)與波峰載荷(P)之間的比例關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式根據(jù)施加到壓接端子(51)并且能夠利用壓力傳感器(100)測量的波峰載荷(P)來計算壓接高度(CH)。
【專利說明】壓接端子的壓接高度測量方法、測量裝置、管理方法及管理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于測量線束等中的壓接端子的壓接高度的方法及裝置，并且涉及用于基于測量的壓接高度來管理壓接端子的壓接高度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]端子壓接裝置用于制造線束等中的壓接端子。端子壓接裝置是通過壓接器相對于砧座的向上和向下運動將安裝在砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線的裝置。端子壓接裝置構(gòu)造成使得利用伺服電機使圓盤旋轉(zhuǎn)，并且與圓盤的偏心銷接合的滑塊利用圓盤的旋轉(zhuǎn)做直線往復(fù)運動，這使得經(jīng)由撞錘和壓接器保持器連接到滑塊的壓接器進(jìn)行向上和向下運動。
[0003]當(dāng)使用上述端子壓接裝置將壓接端子壓接在電線的芯線上時，將壓接高度(CH)用作電線上的壓接端子的壓接狀態(tài)的適當(dāng)與否的一個確定指標(biāo)。壓接高度是壓接在芯線上的壓接端子的高度尺寸。在撞錘定位在底部死點(壓接器最接近砧座的點)處并且壓接端子利用圓盤的旋轉(zhuǎn)壓接在芯線上的狀態(tài)下，壓接高度取決于壓接器與砧座之間的間隔。
[0004]當(dāng)壓接高度太大時，壓接端子不完全壓接在芯線上，并且可能產(chǎn)生壓接端子與芯線之間的導(dǎo)通不良的擔(dān)心。另一方面，當(dāng)壓接高度太小時，可能產(chǎn)生與被壓接端子切斷的芯線斷開缺陷的擔(dān)心。
[0005]因此，為了使壓接高度具有適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，傳統(tǒng)地，已經(jīng)提出了諸如利用千分尺手動測量壓接在芯線上的壓接端子的壓接高度，并且調(diào)節(jié)撞錘的底部死點，使得測量的壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值(參見專利文獻(xiàn)I)。
[0006]順便提及，雖然壓接高度因為端子壓接裝置的結(jié)構(gòu)而不會極大改變，但是壓接高度由于溫度環(huán)境或端子相對于砧座的進(jìn)給間距的異常等而在小范圍內(nèi)改變是可能的。因此，即使在壓接高度已經(jīng)變?yōu)槟繕?biāo)值、并且端子壓接裝置處于能夠大量生成壓接端子的狀態(tài)之后，仍需要以諸如大量檢測這樣的形式等繼續(xù)管理壓接高度。
[0007]然而，實際上，當(dāng)如上所述地像傳統(tǒng)地提出的方法一樣手動測量壓接高度時，難以連續(xù)地定量測量各個端子的壓接高度。從而，考慮使用在另一個提案中使用的方法，以使壓接高度具有適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值。
[0008]在如上所述的另一個提案中，對于實際測量的壓接高度值已經(jīng)變?yōu)槟繕?biāo)值的壓接端子，測量將壓接端子壓接在芯線上時施加的載荷的波形。然后，使用特征時間部的積分值比較在壓接各個壓接端子時測量的載荷的波形與正常時間的波形，并且確定壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞(參見專利文獻(xiàn)2)。
[0009]引用列表
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)I:JP 2001-068245 A
[0012]專利文獻(xiàn)2: JP 3269807 B
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]在如上所述的另一個提案中，由于基于在壓接能夠利用傳感器測量的端子時的載荷來確定壓接狀態(tài)的好壞，所以能夠單獨并且連續(xù)地確定各個壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。然而，與良品和不良品的壓接狀態(tài)的壓接高度的不同相比，壓接高度由于溫度環(huán)境等而改變的改變量是相對小的。因此，如果使用提出的該不能定量測量各個壓接端子的壓接高度的方法，則不能連續(xù)地管理各個壓接端子的壓接高度。
[0014]鑒于上述情況而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供用于測量壓接端子的壓接高度的方法和裝置、以及用于管理壓接端子的壓接高度的方法和裝置，該方法和裝置能夠在不基于手動操作的情況下，定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的壓接高度測量方法是一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量方法包括:關(guān)系表達(dá)式獲取步驟:對于具有不同壓接高度的多個所述壓接端子，獲取表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，該關(guān)系表達(dá)式是:
[0016]CH = AXP+B
[0017]其中，CH是壓接高度；P是波峰載荷；并且A和B是常數(shù)；和
[0018]壓接高度計算步驟:在每次壓接端子形成時，根據(jù)所述關(guān)系表達(dá)式和在形成所述壓接端子時測量的波峰載荷來計算各個形成的所述壓接端子的壓接高度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的壓接高度測量方法是第一方面的壓接高度測量方法，其中，所述壓接器連接到撞錘，并且與所述撞錘一起所述壓接器相對于所述砧座向上和向下運動，并且其中，在所述關(guān)系表達(dá)式獲取步驟中，獲取如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
[0020]CH = AXP+B，B = DP+C
[0021]其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時，向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器的所述向上和向下運動方向上的間隔；DP是所述撞錘的底部死點位置(伺服底部死點)；并且C是常數(shù)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的壓接高度測量裝置是一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量裝置包括:存儲單元，該存儲單元用于儲存對于具有不同壓接高度的多個壓接端子的、表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，所述關(guān)系表達(dá)式是:
[0023]CH = AXP+B
[0024]其中，CH是壓接高度；P是波峰載荷；并且A和B是常數(shù)；波峰載荷測量單元，該波峰載荷測量單元用于測量在形成所述壓接端子時的波峰載荷；和壓接高度計算單元，該壓接高度計算單元用于根據(jù)在形成所述壓接端子時的測量的所述波峰載荷和所述關(guān)系表達(dá)式來計算形成的所述壓接端子的壓接高度。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第四方面的壓接高度測量裝置是第三方面的壓接高度測量裝置，其中，所述存儲單元儲存如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
[0026]CH = AXP+B, B = DP+C
[0027]其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時，向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器向上和向下運動方向上的間隔；DP是所述撞錘的底部死點位置(伺服底部死點)；并且C是常數(shù)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的壓接高度測量方法和第三方面的壓接高度測量裝置，在壓接器定位在端子壓接在芯線上的底部死點(壓接器最接近砧座的點)處的狀態(tài)下，通過利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上而形成的壓接端子的壓接高度取決于壓接器與砧座之間的間隔。
[0029]并且當(dāng)壓接器壓接器向下移動到底部死點并且利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上時，壓接器和砧座以及連接到壓接器和砧座的整個端子壓接裝置由于壓接在芯線上的壓接端子的存在而變得歪曲，并且壓接器與砧座之間的間隔變寬。然后，根據(jù)反作用力的載荷從壓接器和砧座施加到壓接端子，該反作用力試圖將改變的間隔推回到改變之前的間隔并且試圖釋放來自端子壓接裝置的歪曲。因此，在壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間存在比例關(guān)系，該波峰載荷從已經(jīng)向下移動到底部死點的壓接器和砧座施加到壓接端子。
[0030]如上所述，通過利用表示壓接高度與波峰載荷的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式來表示上述壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間的比例關(guān)系，能夠通過使用該關(guān)系表達(dá)式，根據(jù)當(dāng)利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上以形成壓接端子時能夠利用傳感器測量的在壓接端子時的波峰載荷，得出壓接端子的壓接高度。
[0031]因此，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的壓接高度測量方法和第四方面的壓接高度測量裝置，在表示壓接端子的壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式中，在不存在壓接端子和電線時，當(dāng)將在向下移動到底部死點位置的壓接器與砧座之間的、在壓接器的向上和向下運動方向上的間隔(最小間隔)中的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的方程項移動到關(guān)系表達(dá)式的另一側(cè)時，得到移動到另一側(cè)的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去的尺寸與波峰載荷成比例的公式。
[0033]這里，撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去的尺寸、與壓接器與砧座之間的間隔的改變量一致，在該間隔處端子壓接裝置由于通過向下移動到底部死點位置的壓接器和砧座而形成的壓接端子的存在而已經(jīng)歪曲和改變。
[0034]因此，能夠利用描述間隔改變部與波峰載荷之間的關(guān)系的公式來構(gòu)造根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式，由此能夠提高從根據(jù)波峰載荷的計算而得出的壓接高度的測量精度，其中，該間隔改變部位于壓接器與砧座之間的由于通過將壓接端子壓接在電線上而形成的壓接端子的存在的歪曲而改變的間隔，該波峰載荷利用通過去除改變部而試圖從端子壓接裝置釋放歪曲的反作用力、從壓接器和砧座施加到壓接端子。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第五方面的壓接高度管理方法是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括:壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用第一方面的測量方法的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的第六方面的壓接高度測量方法是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括:壓接高度測量步驟，利用第二方面的測量方法中的壓接高度測量方法在每次形成所述壓接端子時測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的第七方面的壓接高度測量方法是第六方面的管理方法，該方法還包括:間隔確定步驟，在所述壓接高度測量步驟之前確定第二方面中的所述測量方法的關(guān)系表達(dá)式的間隔，其中，所述間隔確定步驟包括:波峰載荷測量步驟，在改變所述壓接器的在所述壓接器的向上和向下運動方向上的所述底部死點的同時，測量通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子的波峰載荷；驗證步驟，通過將根據(jù)測量的所述波峰載荷、在所述波峰載荷測量時相當(dāng)于底部死點的所述間隔，以及第二方面的測量方法中的所述關(guān)系表達(dá)式計算的計算壓接高度與落入所述容許壓接高度上限值與所述容許壓接高度下限值的范圍中的所述壓接高度的目標(biāo)值進(jìn)行比照來檢查目標(biāo)值，并且其中，確定計算的壓接高度與所述目標(biāo)值一致的間隔為第二方面的測量方法中的所述關(guān)系表達(dá)式的間隔。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的第八方面的壓接高度管理裝置是一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理裝置包括:第三和第四方面的壓接高度測量裝置；和確定單元，在每次形成所述壓接端子時，通過將利用所述壓接高度測量裝置測量的壓接高度與容許壓接高度上限值與容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的第五和第六方面的壓接高度管理方法以及本發(fā)明的第八方面的壓接高度管理裝置，與根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的壓接高度測量方法以及第三和第四方面都額壓接高度測量方法相同地，當(dāng)利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在電線的芯線上以形成壓接端子時，能夠通過根據(jù)能夠利用傳感器測量的在壓接壓接端子時的波峰載荷的計算來得出壓接端子的壓接高度。
[0040]并且，由此，每次形成壓接端子時，都能夠在不基于手動操作的情況下根據(jù)能夠利用傳感器測量的波峰載荷定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接高度，并且能夠無疏漏地對于所有的對象管理形成的壓接端子的壓接高度。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的第七方面的壓接高度管理方法，在本發(fā)明的第六方面的壓接高度管理方法中，能夠在不基于手動操作的情況下測量壓接端子的壓接高度。因此，例如，如果變得需要重新建立壓接器的底部死點，使得壓接高度變?yōu)檫m當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，則能夠利用較少的時間和處理來有效地確定壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值的底部死點。
[0042]根據(jù)本發(fā)明，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地測量壓接端子的壓接尚度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是圖示出作為通過應(yīng)用本發(fā)明進(jìn)行壓接高度測量的對象的壓接端子和電線的示意性構(gòu)造的透視圖。
[0044]圖2是用于壓接和形成圖1的壓接端子和電線的端子壓接裝置的前視圖。
[0045]圖3是用于壓接和形成圖1的壓接端子和電線的端子壓接裝置的側(cè)視圖。
[0046]圖4是圖示出圖2所示的端子壓接裝置的撞錘與壓接器保持器的連接部的主要部分的放大說明圖。
[0047]圖5是圖示出根據(jù)實施例的壓接高度管理裝置的示意性構(gòu)造的塊圖。
[0048]圖6是圖示出從圖5的壓接高度管理裝置獲取的壓接器和砧座施加到壓接端子的載荷的波形的曲線圖。
[0049]圖7是圖示出圖6所示的波峰載荷與壓接器上下位置之間的關(guān)系的圖。
[0050]圖8(a)是圖示出當(dāng)壓接器位于其底部死點位置時在壓接器和砧座之間不存在壓接端子和芯線的狀態(tài)的說明圖，并且圖8(b)是圖示出當(dāng)壓接器位于其底部死點位置時利用壓接器和砧座將壓接端子壓接在芯線上的狀態(tài)的說明圖。
[0051]圖9是圖示出根據(jù)通過使用兩種具有不同導(dǎo)體量的電線而形成的壓接端子的樣品而得出的分布來設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程的流程圖，該分布為將撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布。
[0052]圖10是圖示出根據(jù)通過改變撞錘的控制上的底部死點(伺服底部死點)而形成的壓接端子的樣品而得出的分布來設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程的流程圖，該分布為將控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布。
[0053]圖11是圖示出當(dāng)通過使用三種具有不同導(dǎo)體量的電線而形成壓接端子樣品時，將撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)從壓接高度減去后的值和波峰載荷的分布的圖。
[0054]圖12是圖示出當(dāng)改變圖2的撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)時根據(jù)壓接端子的波峰載荷計算壓接高度的分布的圖。
[0055]圖13是圖示出計算的壓接端子的壓接高度與實際測量的壓接高度之間的相互關(guān)系的圖。
[0056]圖14是圖示出在制造時從壓接端子的上限值和下限值測量的波峰載荷計算的壓接端子的壓接高度之間的關(guān)系的圖。
[0057]圖15是圖示出基于計算壓接高度的上限值和下限值來確定壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞的過程的流程圖。
[0058]圖16是圖示出用于重建撞錘的在控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0059]在下文中，將參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0060]圖1圖示出利用端子壓接裝置200將壓接端子51壓接并且裝接在電線61上的狀態(tài)。電線61包括導(dǎo)電芯線60和覆蓋芯線60的絕緣被覆62。芯線60由捆束的多個導(dǎo)線構(gòu)成，并且形成為具有圓形截面形狀。構(gòu)成芯線60的導(dǎo)線由諸如銅、銅合金、鋁、鋁合金等這樣的導(dǎo)電金屬構(gòu)成。被覆62由合成樹脂制成。在裝接壓接端子51之前，使電線61處于去掉被覆62的一部分并且使該部分的芯線60露出的狀態(tài)。
[0061]壓接端子51通過例如彎曲導(dǎo)電金屬板形成。壓接端子51是電接觸部53形成為筒狀的陰端子。壓接端子51包括:電線連接部52，該電線連接部52用于與電線61相連接；電接觸部53，該電接觸部53用于與另一個端子金屬配件相連接；和底壁54，該底壁54使電線連接部52與電接觸部53互相連接。
[0062]電線連接部52包括一對電線壓接部55和一對芯線壓接部50。一對電線壓接部55設(shè)置成分別從底壁54的兩緣直立。電線壓接部55通過朝著底壁54彎曲而在電線壓接部55與底壁54之間壓接在電線61和被覆62上。
[0063]一對芯線壓接部50設(shè)置成分別從底壁54的兩緣直立。芯線壓接部50通過朝著底壁54彎曲而在芯線壓接部50與底壁54之間壓接在露出的芯線60上。
[0064]接著，將參考圖2至4說明端子壓接裝置200，該端子壓接裝置200用于通過將壓接部50和55朝著底壁54彎曲而將壓接端子51壓接在電線61上。
[0065]端子壓接裝置200包括框架I。框架I包括基板2和位于基板2的兩側(cè)處的側(cè)板3、3。如圖3所示，帶有減速器5的伺服電機4固定在兩個側(cè)板3、3的上部后方。如圖2所示，具有偏心銷(曲柄軸)8的圓盤7安裝在減速器5的輸出軸6上?；瑝K9裝接于偏心銷8。滑塊9能夠滑動地安裝在裝接到撞錘11的收納座10、10a之間?；瑝K9通過圓盤7的旋轉(zhuǎn)而在水平方向上在收納座10、10a之間滑動。撞錘11與滑塊9 一起在垂直方向上運動。
[0066]撞錘11能夠垂直滑動地安裝于設(shè)置在兩個側(cè)板3、3的內(nèi)面上的撞錘導(dǎo)軌12、12上。圓盤7、滑塊9、收納座10、10a、撞錘11和撞錘導(dǎo)軌12構(gòu)成活塞連桿機構(gòu)。如圖4所示，撞錘11在其下端處具有接合凹部13。壓接器14裝接到的壓接器保持器15的接合凸部16能夠拆卸地安裝在結(jié)合凹部13上。
[0067]砧座17與壓接器14對置。砧座17鎖定于基板2上的砧座安裝臺24。
[0068]如圖4所示，壓力傳感器100設(shè)置在撞錘11與壓接器保持器15之間。壓力傳感器100連接到壓接高度管理裝置300。從壓力傳感器100的輸出中，在壓接高度管理裝置300處監(jiān)測到了來自壓接器14的在垂直方向上的載荷(在下文中將載荷的值稱為載荷值)。從監(jiān)測的載荷值計算壓接端子51的壓接高度。并且，在壓接操作期間，該載荷構(gòu)成來自壓接端子51的反作用力和施加到壓接端子51的力。
[0069]端子供給裝置18具有已知的構(gòu)造。端子供給裝置18包括:端子導(dǎo)軌19，該端子導(dǎo)軌19用于支撐鏈狀(未示出)壓接端子51 ;端子按壓器20、端子進(jìn)給臂22，該端子進(jìn)給臂22在其前端上具有端子進(jìn)給爪21 ;和搖動連桿23，該搖動連桿23用于使端子進(jìn)給臂22前進(jìn)或后退。
[0070]搖動連桿23根據(jù)撞錘11的向下和向上運動而擺動，并且通過端子進(jìn)給爪21將壓接端子51 —個接一個地進(jìn)給到砧座17上。此外，通過操作砧座安裝臺24的手柄25，能夠容易地進(jìn)行砧座17的定位、去掉和更換等。
[0071]圖3所示的伺服電機4做正反旋轉(zhuǎn)，并且用于通過活塞連桿機構(gòu)使撞錘11、即壓接器14向下和向上運動。伺服電機4連接到控制伺服電機4的驅(qū)動的驅(qū)動器32。并且然后，利用壓接器14的向下和向上運動，壓接定位在壓接器14與砧座17之間的壓接端子51和電線61。
[0072]通過在伺服電機4的伺服控制中設(shè)定的正反旋轉(zhuǎn)量來確定撞錘11的上停止位置(頂部死點位置)和下停止位置(底部死點位置)。根據(jù)伺服電機4的伺服控制來確定撞錘11的底部死點位置，并且不必要與撞錘11能達(dá)到的活塞連桿機構(gòu)的構(gòu)造上的底部死點位置一致。因此，為了區(qū)分撞錘11能達(dá)到的構(gòu)造上的底部死點位置，將根據(jù)伺服電機4的伺服控制確定的撞錘11的底部死點稱為伺服底部死點。撞錘11的底部死點位置隨著撞錘11在端子壓接裝置200中的位置變低(靠近砧座17)而采用較小值，并且隨著撞錘11的位置變高(遠(yuǎn)離砧座17)而采用較大值。
[0073]輸入部33連接到驅(qū)動器32。輸入部33用于輸入諸如壓接端子的規(guī)格(尺寸)、相應(yīng)電線61的尺寸、壓接高度和施加到伺服電機4的載荷(電流)這樣的參考數(shù)據(jù)。此夕卜，將編碼器31裝接于伺服電機4的輸出軸(未示出)，并且基于伺服電機14的旋轉(zhuǎn)量來檢測壓接器14的位置并且反饋給驅(qū)動器32。
[0074]接著，將參考圖5的塊圖說明基于壓力傳感器100的輸出來測量和管理壓接端子51的壓接高度的壓接高度管理裝置300。
[0075]根據(jù)該實施例的壓接高度管理裝置300 (相當(dāng)于壓接高度測量裝置和壓接高度管理裝置)包括:放大器41，該放大器41放大壓力傳感器100的輸出；A/D轉(zhuǎn)換器42，該A/D轉(zhuǎn)換器42將從放大器41輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號；輸入部43 ；CPU44 ；ROM45 ；RAM46 ;顯示器47 ;以及通信接口 48。
[0076]輸入部43、CPU44、ROM45、RAM46、顯示器47和通信接口 48構(gòu)成微機。CPU44基于ROM45中存儲的控制程序、通過使用RAM46的工作區(qū)域進(jìn)行控制。
[0077]更具體地，采樣在A/D轉(zhuǎn)換器處獲取的來自壓力傳感器100的載荷值數(shù)據(jù)作為特征值。此外，CPU44基于采樣的特征值進(jìn)行操作，并且對從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷值的波峰值(波峰載荷)進(jìn)行檢測處理；從波峰載荷計算壓接高度(CH)的壓接高度計算處理；從計算的壓接高度確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的處理等，并且將檢測結(jié)果顯示在顯示器47上。
[0078]在壓接壓接端子51時，獲取作為來自壓力傳感器100的載荷值數(shù)據(jù)的特征值，并且得到如在圖6的曲線中所示的波形。該波形圖示出了從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷隨著時間的變化。圖6中的不同類型的線所示的波形分別圖示出具有不同的芯線60的導(dǎo)體量的電線61的載荷的改變。
[0079]這里，例如，由于電線61具有不同導(dǎo)體量的芯線60，所以可以使用具有不同半徑的電線、在壓接部處有意切斷作為正常電線的部分的芯線以減少芯線數(shù)量的電線等。
[0080]在圖6中的各個波形上利用線圖示出的部分是波峰載荷，并且通過CPU44利用波峰保持電路(未示出)檢測該波峰載荷。
[0081]這里，將參考圖7的曲線說明波峰載荷與壓接器14的向上和向下運動位置之間的關(guān)系。從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷在壓接器14的撞錘11位于底部死點位置的底部死點(壓接器14最接近砧座17的點)處大致達(dá)到波峰值(波峰載荷)。
[0082]在壓接器14位于其底部死點位置并且壓接端子51處于被壓接在芯線60上的狀態(tài)下，壓接端子51的壓接高度取決于壓接器14與砧座17之間的間隔。
[0083]如圖8(a)所示，在位于其底部死點的壓接器14與砧座17之間不存在壓接端子51或芯線60的狀態(tài)下，壓接器14與砧座17之間的間隔變?yōu)樽钚≈?最小間隔B)。
[0084]相比之下，如圖8(b)所示，在利用位于其底部死點的壓接器14和砧座17將壓接端子51壓接在芯線60上的狀態(tài)下，壓接器14、砧座17和連接到壓接器14和砧座17的整個端子壓接裝置200差不多與存在壓接端子51 —樣上下歪曲，并且壓接器14與砧座17之間的間隔變化為比最小間隔B更寬。
[0085]然后，與反作用力一致的載荷從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51，該反作用力試圖將壓接器14與砧座17之間的變化的間隔推回到最小間隔B并且試圖釋放由于端子壓接裝置200的歪曲。因此，在壓接端子51的壓接高度與波峰載荷之間存在比例關(guān)系，該波峰載荷從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14和砧座17施加到壓接端子51。
[0086]由此，能夠通過使用從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的波峰載荷(P)和壓接器14與砧座17之間的最小間隔B的關(guān)系表達(dá)式來如下表示壓接端子51的壓接高度(CH):
[0087]CH = AXP+B，B = DP+C，
[0088]這里，A、B和C是常數(shù)，并且DP是撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)。該關(guān)系表達(dá)式儲存在用作存儲器的RAM46中。
[0089]現(xiàn)在，為了設(shè)定上述關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)A、B和C，得出間隔(將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值)和波峰載荷的分布，該間隔是壓接器14與砧座17之間的由于壓接端子51的存在而已經(jīng)加寬了的間隔；該波峰載荷從已經(jīng)向下運動到底部死點的壓接器14與砧座17施加到壓接端子51。
[0090]圖9的流程圖圖示出CPU44設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)的過程，該常數(shù)通過從使用具有不同芯線60的量(導(dǎo)體量)的兩種電線61形成的壓接端子51的樣品中，得出波峰載荷和將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值的分布而設(shè)定。
[0091]首先，設(shè)定撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP，并且將該底部死點位置和為使用各種電線61的壓接端子51準(zhǔn)備的樣品的數(shù)量(N0、N1)從輸入部43輸入(步驟SI)。隨后，CPU44將樣品的數(shù)量的計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S3)，使計數(shù)值η增加“ I ”(步驟S5)，并且具有使用利用端子壓接裝置200制備的第一種電線61的壓接端子51的樣品(步驟 S7) ο
[0092]然后，CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制成壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取壓接力(CF)的波形)(步驟S9)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟Sll)。
[0093]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH(η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S13)。其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)量NO (步驟S15)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S15中“否”)，則處理返回到步驟S5。
[0094]另一方面，如果樣品數(shù)的計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO(步驟S15中“是”)，CPU44將計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S17)，并且使計數(shù)值η增加“ I ” (步驟S19)。然后，利用端子壓接裝置200制備使用第二種電線61的壓接端子51的樣品(步驟S21)。
[0095]CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制成壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取CF的波形)(步驟S23)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟S25)。
[0096]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH(η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S27)。其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29中“否”)，則處理返回到步驟S19。
[0097]另一方面，如果計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NI (步驟S29中“是”)，則CPU44通過使用最小二乘法根據(jù)表示波峰載荷P (η)與(Ν0+Ν1)數(shù)量的壓接端子51的樣品的壓接高度CH(η)之間的相互關(guān)系的近似線性公式CH(n) = AXP (n)+B (其中，B = DP (η)+C，并且Α、Β和C是常數(shù))而建立方程式CH (n)-DP (n) =AX P (η)+C。
[0098]然后CPU44將得出的常數(shù)A和C儲存在RAM46中，并且由此來確定容許公差(壓接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)，并且將該容許公差儲存(寄存)在RAM46中(步驟S13) ο從而結(jié)束一系列的步驟。
[0099]而且，在圖10的流程圖中，圖示出了 CPU44設(shè)定關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)時的過程，該常數(shù)從通過改變撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP而形成的壓接端子51的樣品中，得出波峰載荷和將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值的分布而設(shè)定。
[0100]首先，將壓接端子51的要制備的樣品數(shù)(NO)從輸入部43輸入(步驟S41)。隨后，CPU44將樣品數(shù)的計數(shù)值η重新設(shè)定為零(步驟S43)，并且使計數(shù)值η增加“I”(步驟S45)。然后，在設(shè)定撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP之后，CPU44具有利用端子壓接裝置200制備的壓接端子51的樣品(步驟S49)。
[0101]然后，CPU44根據(jù)壓力傳感器100在制備壓接端子51的樣品時的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(獲取CF的波形)(步驟S51)，識別波峰載荷P (η)并且將其儲存(寄存)在RAM46中(步驟S53)。
[0102]隨后，手動實際測量制備的壓接端子51的壓接高度CH(η)，并且通過從輸入部43的輸入將實際測量的壓接高度CH (η)儲存(寄存)在RAM46中(步驟S55)，并且其后，CPU44確認(rèn)計數(shù)值η是否已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S57)。如果尚未達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO (步驟S57中“否”)，則處理返回到步驟S45。
[0103]另一方面，如果樣品數(shù)的計數(shù)值η已經(jīng)達(dá)到要制備的樣品數(shù)NO(步驟S57中“是”)，則CPU44使用最小二乘法根據(jù)近似線性公式CH (n) = A X P (n) +B (其中，B =DP (η)+C，并且Α、B和C是常數(shù))而建立公式CH(n)-DP (n) = AXP (η)+C，該近似線性方程表示了波峰載荷Ρ(η)與NO數(shù)量的壓接端子51的樣品的壓接高度CH(η)之間的相互關(guān)系(步驟S59) ο
[0104]然后，CPU44將得出的常數(shù)A和C儲存在RAM46中(步驟S61)，并且由此確定容許公差(壓接高度CH的上限值UCL和下限值LCL)并且儲存(寄存)在RAM46中(步驟S63)。從而結(jié)束一系列的步驟。
[0105]在該實施例中，圖9的流程圖中的步驟SI至S31和圖10的流程圖中的步驟S41至S59相當(dāng)于關(guān)系表達(dá)式獲取步驟。
[0106]圖11的曲線圖示出當(dāng)對于具有不同導(dǎo)體量(與圖6中的電線的種類相同)的三種電線61中的每一種電線制備多個樣品時，各樣品的波峰載荷、和壓接器14與砧座17之間的由于存在壓接端子51而已經(jīng)加寬了的間隔(將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值)的分布。而且，在圖11中，y是近似線性方程，并且R2是確定系數(shù)。
[0107]例如，通過圖9所示的過程的操作，能夠設(shè)定上述近似線性公式的常數(shù)A和C。一旦設(shè)定了常數(shù)A和C，就能夠通過計算從壓接高度管理裝置300的CPU44從壓力傳感器100的輸出中檢測的壓接端子51的波峰載荷得出壓接端子51的壓接高度。
[0108]并且，對于具有相同規(guī)格的端子壓接裝置200，可以將常數(shù)A和C設(shè)定為具有共通值。然而，由于對于各個端子壓接裝置而言，壓接器14和砧座17的尺寸可以在公差范圍內(nèi)變化，所以可以通過上述過程單獨確定各個端子壓接裝置200的常數(shù)A和C。
[0109]當(dāng)使用上述關(guān)系表達(dá)式根據(jù)CPU44基于壓力傳感器100的輸出檢測的壓接端子51的波峰載荷來計算壓接高度時，如圖12中的白色菱形散布圖所示，如果撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP變化為靠近砧座，得出的壓接高度值變小。相反地，如圖12中的X狀散布圖所示，如果撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP變化為遠(yuǎn)離砧座17，則得出的壓接高度值變大。
[0110]如上所述，如圖13的曲線所示，即使撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)改變，通過計算得出的壓接高度也變?yōu)榕c實際測量的壓接高度大概相同的值。
[0111]從而，確定壓接端子51的適當(dāng)?shù)膲航痈叨戎?壓接高度的目標(biāo)值)，使得在壓接端子51與電線61的芯線60之間不引起導(dǎo)電不良或芯線60的斷開缺陷。然后，設(shè)定壓接高度在目標(biāo)值上下的容許范圍，并且確定上限值和下限值。并且變得能夠在每次通過如圖2和3所示的端子壓接裝置200生成(形成)壓接端子時，利用壓接高度管理裝置300通過確認(rèn)壓接高度是否落入圖14所示的壓接高度的上限值與下限值之間而確定壓接端子51的好壞，該壓接高度通過根據(jù)由CPU44檢測的波峰載荷的計算而得出。
[0112]圖15的流程圖圖示出在制造壓接端子51時CPU44基于壓接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)來確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的過程。每次生成壓接端子51時都進(jìn)行該過程。
[0113]這里，將說明通過波峰載荷的上限值P (UCL)和下限值P (LCL)、與在每次制造各個壓接端子51時測量的波峰載荷的比較，來確定壓接端子51的壓接狀態(tài)的好壞的過程，該波峰載荷限值P (UCL)和下限值P (LCL)相當(dāng)于將壓接高度的上限值(UCL)和下限值(LCL)代入上述關(guān)系表達(dá)式中而得出的上限值(UCL)和下限值(LCL)。
[0114]將波峰載荷與其上限值P(UCL)和下限值P(LCL)進(jìn)行比較是為了降低在每次制造各個壓接端子51時壓接高度的計算的CPU44的負(fù)擔(dān)。因此，波峰載荷與其上限值P (UCL)和下限值(LCL)的比較本質(zhì)上只是在每次制造各個壓接端子51時計算的壓接高度與壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)的比較。
[0115]首先，通過利用端子壓接裝置200將端子壓接在電線61的芯線60上而生成壓接端子51 (步驟S71)。然后，在制造壓接端子51時，CPU44根據(jù)壓力傳感器100的輸出來檢測從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的波形(CF波形的獲取)(步驟S73)，并且識別波峰載荷P (步驟S75)。
[0116]隨后，CPU44確認(rèn)識別的波峰載荷是否落入波峰載荷的上限值P(UCL)和下限值P (LCL)的范圍內(nèi)(步驟S77)。如果落入該范圍內(nèi)(步驟S77中“是”)，則CPU44確定壓接狀態(tài)良好(好)(步驟S79)，并且如果未落入該范圍內(nèi)(步驟S77中“否”)，CPU44確定壓接狀態(tài)不良(不好)(步驟S81)。
[0117]然后，CPU44通過使用上述關(guān)系表達(dá)式根據(jù)從步驟S75中識別的波峰載荷P來計算壓接端子51的壓接高度CH(步驟S83)，將計算的壓接高度CH顯示在顯示器47上(步驟S85)，并且將其儲存在RAM46中(步驟S87)。從而結(jié)束一系列的步驟，并且當(dāng)制造下一個壓接端子51時，重新進(jìn)行從步驟S71開始的過程。
[0118]在該實施例中，在圖15的流程圖中說明的過程相當(dāng)于壓接高度管理步驟、確定步驟和確定工具。
[0119]并且，在端子壓接裝置200中，如果由于例如壓接器14與砧座17的更換等而變得需要建立撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)，使得壓接高度變?yōu)檫m當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值，則在改變撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)的同時形成壓接端子51。然后，在各個底部死點處形成壓接端子51時，利用CPU44通過將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP和波峰載荷P的檢測值代入上述關(guān)系表達(dá)式中的計算得出壓接高度。當(dāng)壓接高度變?yōu)槟繕?biāo)值(或落入壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)的范圍內(nèi))時，鎖定壓接器14的底部死點。
[0120]圖16的流程圖圖示出重建撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)的過程。
[0121]首先，從輸入部43輸入壓接端子51的壓接高度CH的目標(biāo)值CHO，(步驟S91)，并且手動地將要壓接的壓接端子51和電線61 (的芯線60)設(shè)定在砧座17上(步驟S93)。然后，在階段性地降低撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP以將其移動到靠近砧座17的同時(步驟S95)，通過實際測量并且根據(jù)壓力傳感器100的輸出得出撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP、和從壓接器14和砧座17施加到壓接端子51的載荷的峰值(波峰載荷)P(步驟S97)。
[0122]然后，CPU44將獲取的撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP和波峰載荷P代入到上述關(guān)系表達(dá)式中，并且計算壓接端子51的壓接高度CH(步驟S99)，并且確認(rèn)計算的壓接高度CH與壓接高度的目標(biāo)值CHO之間的差值是否等于或小于最小值(△)(步驟S101)。如果差值不等于或小于最小值(步驟SlOl中“否”)，則處理返回到步驟S95。
[0123]另一方面，如果計算的壓接高度CH與壓接高度的目標(biāo)值CHO之間的差值等于或小于最小值(步驟SlOl中“是”)，則將撞錘11的當(dāng)前底部死點位置(伺服底部死點)DP設(shè)定為撞錘11的適當(dāng)?shù)撞克傈c位置(伺服底部死點)DP (步驟S103)，并且通過實際手動測量壓接端子51的壓接高度CH得到實際測量的壓接高度CHl (步驟S105)。并且如果實際測量的壓接高度CHl不同于壓接高度的目標(biāo)值CH0，則將上述關(guān)系表達(dá)式的常數(shù)C更新為C=C+CH1-CH0，并且隨后將其應(yīng)用于壓接高度CH的計算(步驟S107)。從而結(jié)束一系列的步驟。
[0124]在該實施例中，圖16的流程圖中的步驟S95和S97相當(dāng)于波峰載荷測量步驟。并且，在該實施例中，圖16中的步驟SlOl相當(dāng)于驗證步驟。此外，圖16中的包括上述步驟的步驟S91至S103相當(dāng)于間隔確定步驟。
[0125]通過根據(jù)這樣的過程重新調(diào)整撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP，能夠減少壓接高度CH的實際測量的次數(shù)，并且能夠利用較少的操作時間和處理有效地確定使壓接高度CH成為目標(biāo)值CHO的撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP。
[0126]如上所述，根據(jù)該實施例的使用壓接高度管理裝置300的壓接端子51的壓接高度的測量方法和管理方法，當(dāng)利用端子壓接裝置200的壓接器14和砧座17將壓接端子51壓接在電線61的芯線60上時，能夠通過使用表示壓接端子51的壓接高度與波峰載荷之間的比例關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，根據(jù)能夠利用壓力傳感器100測量的波峰載荷的計算來得出壓接高度。
[0127]因此，能夠在不基于手動操作的情況下定量并且連續(xù)地進(jìn)行壓接高度的測量。并且，由于能夠在每次壓接壓接端子51時測量壓接高度，所以能夠完全管理所有形成的壓接端子51的壓接高度。
[0128]此外，在該實施例中，用于根據(jù)波峰載荷計算壓接高度的關(guān)系表達(dá)式中的常數(shù)B設(shè)定為撞錘11的能夠設(shè)定在端子壓接裝置200處的底部死點位置(伺服底部死點)DP與常數(shù)C之和。因此，當(dāng)通過改變符號將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從關(guān)系表達(dá)式的右側(cè)移動到左側(cè)時，撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度減去后的尺寸變?yōu)椴ǚ遢d荷的比例公式。
[0129]這里，將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度減去后的尺寸相當(dāng)于壓接器14和砧座17的間隔改變量，該改變量根據(jù)端子壓接裝置200的歪曲而改變，由于通過使用壓接器14和砧座17利用壓接器14到其底部端點的向下運動將壓接端子51壓接在電線61上而形成的產(chǎn)物的存在而產(chǎn)生上述歪曲。
[0130]因此，能夠利用描述間隔改變部與波峰載荷之間的關(guān)系的公式來構(gòu)造根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式，由此能夠提高從波峰載荷的計算而得出的壓接高度的測量精度，其中，該間隔改變部位于壓接器14與砧座17之間由于通過將壓接端子51壓接在電線61的芯線60上而制造的產(chǎn)物的存在的歪曲而改變的間隔，該波峰載荷利用通過去除該改變部而試圖從端子壓接裝置200釋放歪曲的反作用力、從壓接器14與砧座17施加到壓接端子51。
[0131]并且，該實施例確認(rèn)了壓接高度是否落入壓接高度的上限值(UCL)與下限值(LCL)之間、或者波峰載荷是否落入波峰載荷的上限值P(UCL)與下限值P(LCL)之間。然而，還能夠限定壓接高度或波峰載荷的目標(biāo)值的容許改變量，并且能夠確認(rèn)壓接高度的計算值或?qū)嶋H測量值或波峰載荷是否在容許范圍量內(nèi)相對于相應(yīng)的目標(biāo)值不同。于是，本質(zhì)上與將壓接高度的計算值或?qū)嶋H測量的值或波峰載荷與它們的上限值和下限值比較是相同的。
[0132]此外，像在實施例中一樣，當(dāng)確定壓接端子51與電線61的壓接狀態(tài)的好壞時，與壓接高度的計算值進(jìn)行比較的對象可以是壓接高度的上限值與下限值二者，或者能夠是其中一者。例如，如果比較任意一者，則如果壓接高度的計算值等于或小于上限值，則一律確定壓接狀態(tài)良好，并且如果壓接高度的計算值等于或大于下限值，則一律確定壓接狀態(tài)良好。
[0133]而且，在該實施例中，從將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值和波峰載荷的分布中得出常數(shù)A和常數(shù)B，該常數(shù)A相當(dāng)于根據(jù)波峰載荷導(dǎo)出壓接高度的關(guān)系表達(dá)式的近似線性公式的斜率，該常數(shù)B相當(dāng)于截距。然而，還能夠僅使相當(dāng)于截距的常數(shù)B作為從將撞錘11的底部死點位置(伺服底部死點)DP從壓接高度CH減去后的值和波峰載荷的分布中得出的對象，并且使相當(dāng)于斜率的常數(shù)A不可變。
[0134]而且，如在實施例中說明地，當(dāng)使用利用伺服電機的正反旋轉(zhuǎn)使砧座上下運動的伺服正反旋轉(zhuǎn)上下運動型的端子壓接裝置時，相當(dāng)于截距的常數(shù)B變?yōu)樽插N的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)DP與常數(shù)C的總值。然而，在諸如伺服正反型和飛輪型這樣的壓接端子裝置中，不存在撞錘的控制上的底部死點位置(伺服底部死點)的概念的情況下，常數(shù)B簡單變?yōu)閴航悠?4與砧座17的最小間隔B。并且儲存在RAM46中的關(guān)系表達(dá)式也變?yōu)镃H = AXP+B(其中，A和B是常數(shù))。
[0135]工業(yè)實用性
[0136]本發(fā)明在測量和管理壓接端子的壓接高度時是極有用的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點位置處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的所述壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量方法包括: 關(guān)系表達(dá)式獲取步驟，對于具有不同壓接高度的多個所述壓接端子，獲取表示壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，該關(guān)系表達(dá)式是: CH = AXP+B 其中，CH是壓接高度，P是波峰載荷，并且A和B是常數(shù)；和 壓接高度計算步驟，在每次形成所述壓接端子時，根據(jù)所述關(guān)系表達(dá)式和在形成所述壓接端子時測量的波峰載荷，來計算各個形成的所述壓接端子的壓接高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其中， 所述壓接器連接到撞錘，并且所述壓接器與所述撞錘一起相對于所述砧座向上和向下運動，并且 在所述關(guān)系表達(dá)式獲取步驟中，獲取如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式:
CH = AXP+B, B = DP+C 其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時、向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器的所述向上和向下運動方向上的間隔，DP是所述撞錘的底部死點位置、即伺服底部死點，并且C是常數(shù)。
3.一種用于測量壓接端子的壓接高度的壓接高度測量裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度測量裝置包括: 存儲單元，該存儲單元用于儲存對于具有不同壓接高度的多個壓接端子的、表示所述壓接高度與波峰載荷之間的相互關(guān)系的關(guān)系表達(dá)式，該波峰載荷通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子，所述關(guān)系表達(dá)式是: CH = AXP+B 其中，CH是壓接高度，P是波峰載荷，并且A和B是常數(shù)； 波峰載荷測量單元，該波峰載荷測量單元用于測量在形成所述壓接端子時的波峰載荷；和 壓接高度計算單元，該壓接高度計算單元用于根據(jù)在形成所述壓接端子時測量的所述波峰載荷和所述關(guān)系表達(dá)式，來計算形成的所述壓接端子的壓接高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量裝置，其中 所述存儲單元儲存如下關(guān)系表達(dá)式作為所述關(guān)系表達(dá)式: CH = AXP+B，B = DP+C 其中，B是在不存在所述壓接端子和所述電線時、向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器與所述砧座之間的、在所述壓接器向上和向下運動方向上的間隔，DP是所述撞錘的底部死點位置、即伺服底部死點，并且C是常數(shù)。
5.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括: 壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用權(quán)利要求1所述的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和 確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
6.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理方法，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，該壓接高度管理方法包括: 壓接高度測量步驟，在每次形成所述壓接端子時，利用權(quán)利要求2所述的壓接高度測量方法來測量形成的各個所述壓接端子的壓接高度；和 確定步驟，通過將測量的壓接高度與容許壓接高度上限值和容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管理方法，還包括: 間隔確定步驟，在所述壓接高度測量步驟之前，確定權(quán)利要求2所述的測量方法中的關(guān)系表達(dá)式的間隔， 其中，所述間隔確定步驟包括: 波峰載荷測量步驟，在改變所述壓接器的在所述壓接器的向上和向下運動方向上的所述底部死點的同時，測量通過向下運動到所述底部死點位置的所述壓接器和所述砧座施加到所述壓接端子的所述波峰載荷； 驗證步驟，通過將根據(jù)測量的所述波峰載荷、在測量所述波峰載荷時相當(dāng)于底部死點的所述間隔、以及權(quán)利要求2的方法中的所述關(guān)系表達(dá)式計算的計算壓接高度，與落入所述容許壓接高度上限值與所述容許壓接高度下限值的范圍中的所述壓接高度的目標(biāo)值進(jìn)行比照來檢查，并且 其中，將計算壓接高度與所述目標(biāo)值一致的間隔確定為權(quán)利要求2所述的方法中的所述關(guān)系表達(dá)式的間隔。
8.一種用于管理壓接端子的壓接高度的壓接高度管理裝置，該壓接端子在相對于砧座向上和向下運動的壓接器的底部死點處，通過利用所述壓接器將所述砧座上的壓接端子壓接于電線的芯線而形成，包括 權(quán)利要求3或4所述的壓接高度測量裝置；和 確定單元，在每次形成所述壓接端子時，通過將利用所述壓接高度測量裝置測量的壓接高度、與容許壓接高度上限值與容許壓接高度下限值中的至少一個進(jìn)行比較，來確定形成的各個所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
【文檔編號】H01R43/048GK104428960SQ201380037188
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】山口裕司, 櫻井健明 申請人:矢崎總業(yè)株式會社
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