端子插入裝置和端子插入方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將端子插入到連接器殼體內(nèi)的端子插入裝置和端子插入方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻1描述了一種自動端子插入機，其中，將由端子插入頭(terminalinsert1n head)夾持并且從夾具桿舉起的電線一個接一個地抓持，并且將這些電線的端子插入到定位在安裝臺上的連接器殼體的預定的端子容納室內(nèi)。
[0003]另外，專利文獻2描述了如下端子插入裝置，其在線束等的生產(chǎn)線上，將帶電線端子的端子插入到連接器殼體的端子容納室內(nèi)。
[0004]另外，例如，在專利文獻3和專利文獻4中公開了能夠用于使端子插入工作等自動化的技術(shù)。即，專利文獻3描述了通過使用設置在端子插入頭上的照相機來測量位置移動等的方法。而且，專利文獻4描述了能夠精確地識別部件的前端的位置的部件位置測量方法。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利申請公開N0.2001-160472
[0008]專利文獻2:日本專利申請公開N0.2001-184958
[0009]專利文獻3:日本專利申請公開N0.1997-14919
[0010]專利文獻4:日本專利申請公開N0.2012-103099

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的問題
[0012]當制造線束等時，能夠通過使用專利文獻1和專利文獻2的技術(shù)而使將裝接于電線的端子插入到連接器殼體內(nèi)的加工過程自動化。而且，為了減少端子插入錯誤的產(chǎn)生和失敗的產(chǎn)生，能夠使用專利文獻3和專利文獻4的位置測量技術(shù)。
[0013]然而，傳統(tǒng)技術(shù)不能充分減少端子插入錯誤的產(chǎn)生和失敗的產(chǎn)生。此外，存在如下所示的問題。
[0014]當將裝接了端子的電線插入到連接器殼體的端子容納室內(nèi)時，在目前情況下，需要把持和定位端子并且同時把持電線，這使得進行插入工作的機構(gòu)的插入頭重，并且增加了部件的數(shù)量。當插入頭重時，不能提高機構(gòu)的移動速度，使得不能減少工作所需的時間。
[0015]另一方面，如果在不利用插入頭把持端子的情況下把持位于稍微遠離端子的位置處的電線部分，并且在這種狀態(tài)下將端子插入到連接器殼體內(nèi)，由于電線部分具有撓曲性，所以從把持部到電線的前端處的端子的區(qū)域有時相對于插入方向上的軸在豎直和水平方向上傾斜。此外，由于不把持端子，所以存在這樣的可能性:在端子的方向在環(huán)繞插入方向上的軸的方向(滾動方向)上傾斜的情況下，進行插入工作。
[0016]在許多情況下，通常使用的端子是大致矩形截面，并且連接器殼體的端子容納室經(jīng)常具有比端子的外形形狀稍大的形狀。因此，如果端子保持在滾動方向上傾斜，則端子不能插入到連接器殼體內(nèi)的可能性高。在那種情況下，端子彎曲并且插入以失敗告終。而且，當裝接于電線的前端的端子的位置因為電線的傾斜而在豎直和水平方向上移動時，由于不能精確地定位端子與連接器殼體的端子容納室，所以端子的插入仍然以失敗告終。
[0017]鑒于上述情況做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供不容易發(fā)生端子插入失敗并且能夠減少插入工作所需的時間的端子插入裝置和端子插入方法。
[0018]解決問題的方案
[0019]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的端子插入裝置的特征在于下面的(1)至(6)。
[0020](1) 一種將端子插入到連接器殼體內(nèi)的端子插入裝置，包括:
[0021]固定盤，多個連接器殼體布置在該固定盤上；
[0022]平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，該平行關(guān)節(jié)機構(gòu)把持在前端處連接于所述端子的電線，將所述電線朝著布置在所述固定盤上的任意一個所述連接器殼體搬運，并且將所述端子插入到所述連接器殼體的腔體內(nèi)；
[0023]雙軸傳感器部，該雙軸傳感器部至少能夠關(guān)于與所述端子的插入方向大致垂直的第一軸的方向和與所述第一軸垂直的第二軸的方向中的每一個方向來測量所述端子的輪廓位置，
[0024]滾動角度計算部，該滾動角度計算部基于所述端子的前端部的矩形截面形狀中的對角線尺寸和利用所述雙軸傳感器部測量所得到的所述端子的寬度尺寸，來計算:在環(huán)繞所述端子的插入方向上的軸的方向上，相對于基準狀態(tài)的滾動角度，和
[0025]滾動角度補償控制部，在將所述端子插入到所述腔體內(nèi)之前，該滾動角補償控制部控制所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，以補償與所述滾動角度對應的所述端子的傾斜。
[0026](2)根據(jù)以上(1)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，還包括:
[0027]電線傾斜補償控制部，該電線傾斜補償控制部控制所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，從而利用所述雙軸傳感器部測量所述端子的所述前端部的位置坐標，基于所述位置坐標與基準坐標的差異來檢測所述電線在俯仰方向和偏轉(zhuǎn)方向上的傾斜，并且在所述端子插入到所述腔體內(nèi)之前根據(jù)所述傾斜來補償所述端子的所述前端部的位置。
[0028](3)根據(jù)以上(2)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，還包括:
[0029]電電線傾斜矯正控制部，在所述滾動角度補償控制部完成所述端子的所述傾斜的補償并且所述電線傾斜補償控制部完成所述端子的所述前端部的所述位置的補償之后，該電線傾斜矯正控制部使所述端子移動到一次插入位置，在該一次插入位置處，所述端子的所述前端部抵接在所述端子將要插入到其內(nèi)的所述腔體的入口上，之后，移動所述電線被把持的位置，從而矯正由所述電線傾斜補償控制部檢測到的所述電線的傾斜，并且然后，將所述端子插入到所述腔體內(nèi)直到所述一次插入位置后方的二次插入位置。
[0030](4)根據(jù)以上⑴至(3)的任意一項的結(jié)構(gòu)，其中
[0031 ] 在所述滾動角度的旋轉(zhuǎn)方向未知的狀態(tài)下，在特定旋轉(zhuǎn)方向上執(zhí)行所述端子的傾斜的補償之后，所述滾動角度補償控制部利用所述雙軸傳感器部再次測量所述端子的所述對角線尺寸，并且當從測量結(jié)果檢測到所述滾動角度已經(jīng)增大時，關(guān)于與所述特定旋轉(zhuǎn)方向相反的方向補償所述端子的傾斜。
[0032](5)根據(jù)以上⑴至⑷的任意一項的結(jié)構(gòu)，其中
[0033]所述雙軸傳感器部由可移動機構(gòu)支撐，所述可移動機構(gòu)能夠沿著與所述端子向所述腔體內(nèi)的插入方向相同的軸在接近所述端子和從所述端子分離的方向上移動。
[0034](6)根據(jù)以上⑴至(5)的任意一項的結(jié)構(gòu)，其中
[0035]在所述端子被釋放的狀態(tài)下，所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)把持所述電線的一部分。
[0036]根據(jù)以上(1)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，在將端子插入到腔體之前，能夠檢測端子的在滾動方向上的傾斜，并且控制端子的位置，使得補償該傾斜。因此，即使在僅利用平行關(guān)節(jié)機構(gòu)把持支撐端子的電線并且釋放電線的前端處的端子的狀態(tài)下，也能夠?qū)⒍俗拥奈恢镁_地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的形狀和位置。而且，由于使用了平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，所以即使情況是從被把持部位朝著電線的前端發(fā)生了在豎直和水平方向上的傾斜，也能夠高精度地調(diào)節(jié)端子的位置。
[0037]根據(jù)以上(2)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，即使在電線的被把持部位朝著電線的前端發(fā)生了在豎直和水平方向上的傾斜的情況下，也能夠補償由于電線的傾斜而引起的前端處的端子位置的位置移動，并且能夠?qū)⒍俗拥奈恢镁_地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的位置。
[0038]根據(jù)以上(3)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，由于在端子的前端部保持抵接的同時，把持電線的部分朝著參考位置移動，所以在一次插入位置，在端子將要插入到其內(nèi)的腔體的入口處，外力施加于把持電線的部位與端子的前端之間，以矯正電線的傾斜。如果試圖在電線保持在偏轉(zhuǎn)方向或俯仰方向上傾斜的同時將端子完全插入到腔體內(nèi)，則端子彎曲并且插入失敗的可能性高；然而，通過在將端子插入到二次插入位置之前糾正電線的傾斜，電線變得沿著與插入方向一致的軸直線延伸，使得防止彎曲的發(fā)生。
[0039]根據(jù)以上(4)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，如在雙軸傳感器部采用激光傳感器的情況下一樣，即使在僅能夠檢測端子的輪廓形狀和位置并且滾動角度的旋轉(zhuǎn)方向未知的情況下，也能夠適當?shù)匮a償該滾動角度，并且將端子的位置精確地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的形狀和位置。
[0040]根據(jù)以上(5)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，即使端子和電線的位置保持固定，當需要時，雙軸傳感器部也能夠移動到能夠測量端子的位置。因此，不需要隨著端子的測量而再次抓持電線。如果不進行電線的再次抓持，則在端子的測量位置與端子的實際位置之間不發(fā)生移動。
[0041]根據(jù)以上(6)的結(jié)構(gòu)的端子插入裝置，由于平行關(guān)節(jié)機構(gòu)僅把持電線，所以能夠減少把持電線的機構(gòu)的部件數(shù)量，從而減輕重量。從而，能夠減少端子插入工作所需的時間。而且，即使在僅把持電線的情況下，也能夠在補償了端子所發(fā)生的滾動方向等上的傾斜之后在進行插入工作，使得插入失敗絕不增加。
[0042]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的端子插入方法的特征在于下面的(7)至(12)。
[0043](7) 一種通過平行關(guān)節(jié)機構(gòu)將端子插入到連接器殼體內(nèi)的端子插入方法，包括:
[0044]把持在前端處連接于所述端子的電線的步驟；
[0045]將所述電線朝著布置在固定盤上的多個連接器殼體中的任意一個搬運的步驟；
[0046]至少關(guān)于與所述端子的插入方向大致垂直的第一軸的方向和與所述第一軸垂直的第二軸的方向的每一個方向來測量所述端子的輪廓位置的步驟；
[0047]基于所述端子的前端部的矩形截面形狀中的對角線尺寸和通過測量所得到的所述端子的寬度尺寸，來計算:在環(huán)繞所述端子的所述插入方向上的軸的方向上，相對于基準狀態(tài)的滾動角度的步驟；
[0048]在將所述端子插入到腔體內(nèi)之前，控制所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，以補償對應于所述滾動角度的所述端子的傾斜的步驟；和
[0049]將所述端子插入到所述連接器殼體中的所述腔體內(nèi)的步驟。
[0050](8)根據(jù)以上(7)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，還包括:
[0051]測量所述端子的所述前端部的位置坐標的步驟；
[0052]基于所述位置坐標與基準坐標的差異來檢測所述電線的在俯仰方向和偏轉(zhuǎn)方向上的傾斜的步驟；和
[0053]在將所述端子插入到所述腔體內(nèi)之前，控制所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)，從而根據(jù)所述傾斜來補償所述端子的所述前端部的位置的步驟。
[0054](9)根據(jù)以上⑶的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，還包括:
[0055]在完成所述端子的傾斜的補償并且在完成所述端子的所述前端部的位置的補償之后，將所述端子移動到一次插入位置的步驟，在該第一插入位置處，所述端子的所述前端部抵接在所述端子將要插入到其內(nèi)的所述腔體的入口上；
[0056]移動所述電線被把持的位置，從而矯正所述電線的傾斜的步驟；和
[0057]將所述端子插入到所述腔體內(nèi)直到所述一次插入位置后方的二次插入位置的步驟。
[0058](10)根據(jù)以上(7)至(9)的任意一項的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，還包括:
[0059]在所述滾動角度的旋轉(zhuǎn)方向未知的狀態(tài)下，在特定旋轉(zhuǎn)方向上補償所述端子的傾斜的步驟；和
[0060]再次測量所述端子的所述對角線尺寸，并且當從測量結(jié)果檢測到所述滾動角度已經(jīng)增大時，在關(guān)于所述特定旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上補償所述端子的傾斜的步驟。
[0061](11)在根據(jù)以上(7)至(10)的任意一項的結(jié)構(gòu)的端子插入方法中，其中
[0062]在測量所述端子的所述輪廓位置的步驟中，所述雙軸傳感器部沿著與所述端子向所述腔體內(nèi)的插入方向相同的軸接近所述端子和從所述端子分離。
[0063](12)根據(jù)以上(7)至(11)的任意一項的結(jié)構(gòu)的端子插入方法中，其中
[0064]在釋放所述端子的狀態(tài)下，所述電線的一部分由所述平行關(guān)節(jié)機構(gòu)把持。
[0065]根據(jù)以上(7)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，在將端子插入到腔體之前，能夠檢測端子的在滾動方向上的傾斜，并且控制端子的位置，使得補償該傾斜。因此，即使在僅利用平行關(guān)節(jié)機構(gòu)把持支撐端子的電線并且釋放電線的前端處的端子的狀態(tài)下，也能夠?qū)⒍俗拥奈恢镁_地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的形狀和位置。
[0066]根據(jù)以上(8)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，即使在電線的被把持部位朝著電線的前端發(fā)生了在豎直和水平方向上的傾斜的情況下，也能夠補償由于電線的傾斜而引起的前端處的端子位置的位置移動，并且能夠?qū)⒍俗拥奈恢镁_地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的位置。
[0067]根據(jù)以上(9)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，由于在端子的前端部保持抵接的同時、電線被把持的部位朝著基準位置移動，所以在一次插入位置，在端子將要插入到其內(nèi)的腔體的入口處，外力施加于把持電線的部位與端子的前端之間，以矯正電線的傾斜。如果試圖在電線保持在偏轉(zhuǎn)方向或俯仰方向傾斜上的同時將端子完全插入到腔體內(nèi)，則端子彎曲并且插入失敗的可能性高；然而，通過在將端子插入到二次插入位置之前糾正電線的傾斜，電線變得沿著與插入方向一致的軸直線延伸，使得防止彎曲的發(fā)生。
[0068]根據(jù)以上(10)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，如在雙軸傳感器部采用激光傳感器的情況下一樣，即使在僅能夠檢測端子的輪廓形狀和位置并且滾動角度的旋轉(zhuǎn)方向未知的情況下，也能夠適當?shù)匮a償該滾動角度，并且將端子的位置精確地調(diào)節(jié)到連接器殼體的腔體的形狀和位置。
[0069]根據(jù)以上(11)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，即使端子和電線的位置保持固定，當需要時，雙軸傳感器部也能夠移動到能夠測量端子的位置。因此，不需要隨著端子的測量而再次抓持電線。如果不進行電線的再次抓持，則在端子的測量位置與端子的實際位置之間不發(fā)生移動。
[0070]根據(jù)以上(12)的結(jié)構(gòu)的端子插入方法，由于平行關(guān)節(jié)機構(gòu)僅把持電線，所以能夠減少把持電線的機構(gòu)的部件數(shù)量，從而減輕重量。從而，能夠減少端子插入工作所需的時間。而且，即使在僅把持電線的情況下，也能夠在補償端子發(fā)生的滾動方向等上的傾斜之后進行插入工作，使得插入失敗絕不增加。
[0071]發(fā)明的效果
[0072]根據(jù)本發(fā)明的端子插入裝置和端子插入方法，不容易發(fā)生端子插入失敗，并且能夠減少重復地進行插入工作所需的時間(循環(huán)時間)。
[0073]以上已經(jīng)簡要描述了本發(fā)明。此外，通過參考附圖通讀下面描述的用于實施本發(fā)明的形態(tài)(在下文中，稱為“實施例”)，本發(fā)明的細節(jié)將更加明顯。
【附圖說明】
[0074]圖1是設置有兩個平行關(guān)節(jié)機構(gòu)的本發(fā)明的實施例的端子插入裝置的透視圖。
[0075]圖2是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置的透視圖。
[0076]圖3(A)和圖3(B)是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置中的固定盤的視圖；圖3(A)是固定盤的平面圖，并且圖3(B)是側(cè)視圖。
[0077]圖4是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置中的平行關(guān)節(jié)機構(gòu)的側(cè)視圖。
[0078]圖5是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置中的電線機的透視圖。
[0079]圖6(A)是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置中的端子測量傳感器的透視圖，并且圖6(B)是示出測量傳感器的檢測區(qū)域與端子之間的位置關(guān)系的前視圖。
[0080]圖7是包括本發(fā)明的實施例的端子插入裝置的控制系統(tǒng)的功能性塊圖。
[0081]圖8(A)是示出本發(fā)明的實施例的端子插入裝置的端子插入處理的步驟的透視圖，并且圖8(B)是圖8(A)的重要部