壓接高度測(cè)定裝置和壓接高度測(cè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及壓接高度測(cè)定裝置和壓接高度測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在將端子壓接在電線來制作壓接端子時(shí)，作為判斷壓接端子的壓接狀態(tài)適合與否 的指標(biāo)之一，使用壓接高度。壓接高度是壓緊并壓接在電線芯線的壓接端子的高度尺寸。在 壓接高度太大的情況下，壓接端子相對(duì)于芯線未充分壓緊，有的情況下會(huì)在壓接端子與電 線之間產(chǎn)生導(dǎo)通不良。另一方面，在壓接高度太小的情況下，有的情況下芯線會(huì)由于壓緊的 壓接端子而切斷并在電線產(chǎn)生斷線不良。
[0003] 上述壓接端子的制作多使用端子壓接裝置。端子壓接裝置是利用壓接機(jī)相對(duì)于砧 的升降，使載放在砧上的端子與電線的芯線壓緊并壓接的裝置。在使用這樣的端子壓接裝 置的壓接端子的制作過程中，用手工作業(yè)來實(shí)測(cè)所述壓接高度時(shí)，難以連續(xù)定量地測(cè)定各 壓接端子的壓接高度。因此，例如專利文獻(xiàn)1公開了如下方法:檢測(cè)在端子壓接裝置中將端 子壓接在電線時(shí)的峰值負(fù)荷，使用表示該峰值負(fù)荷與壓接高度的比例關(guān)系的關(guān)系式，通過 計(jì)算來測(cè)定壓接高度。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2014-22053號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明欲解決的問題
[0008] 然而，專利文獻(xiàn)1所公開的以往的基于峰值負(fù)荷的壓接高度的算出方法在提高壓 接高度的測(cè)定精度方面存在進(jìn)一步改善的余地。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種壓接高度測(cè)定裝置和壓接 高度測(cè)定方法，能夠提高基于峰值負(fù)荷的壓接高度的測(cè)定精度。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]為解決上述問題，本發(fā)明的壓接高度測(cè)定裝置的特征在于，包括:壓電元件，其設(shè) 置于在壓接機(jī)和砧之間進(jìn)行將端子與電線壓接的壓接動(dòng)作來制作壓接端子的端子壓接裝 置，在所述壓接動(dòng)作中根據(jù)所述壓接機(jī)和所述砧附加在所述端子的負(fù)荷的變化來產(chǎn)生電 荷;負(fù)荷檢測(cè)部，其將由所述壓電元件產(chǎn)生的所述電荷轉(zhuǎn)換為電壓，將轉(zhuǎn)換的所述電壓的時(shí) 間推移輸出作為所述壓接動(dòng)作中的所述負(fù)荷的時(shí)間推移即負(fù)荷波形；負(fù)荷波形校正部，其 校正從所述負(fù)荷檢測(cè)部輸出的所述負(fù)荷波形并輸出已校正負(fù)荷波形;峰值負(fù)荷算出部，其 根據(jù)由所述負(fù)荷波形校正部校正的所述已校正負(fù)荷波形，算出在所述壓接動(dòng)作中附加在所 述端子的所述負(fù)荷的最大值即峰值負(fù)荷；以及壓接高度算出部，其基于由所述峰值負(fù)荷算 出部算出的所述峰值負(fù)荷，算出由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接高度，所 述負(fù)荷檢測(cè)部包含放大電路，所述放大電路具有電容和電阻，將所述壓電元件所產(chǎn)生的所 述電荷充電到所述電容，根據(jù)充電到所述電容的電荷來輸出所述電壓，并且利用所述電阻 來使充電到所述電容的所述電荷放電，所述負(fù)荷波形校正部基于由所述負(fù)荷檢測(cè)部的所述 電容的電容量、和所述電阻的電阻值決定的所述放大電路的放電時(shí)間常數(shù)，來校正所述負(fù) 荷波形。
[0012] 另外，所述壓接高度測(cè)定裝置中優(yōu)選的是，在所述已校正負(fù)荷波形的第η要素表示 為ADi(n)，所述負(fù)荷波形的第η要素表示為ADo(n)，所述電容的電容量表示為C，所述電阻的 電阻值表示為R，采樣周期表示為At時(shí)，所述負(fù)荷波形校正部使用下述的數(shù)式來校正所述 負(fù)荷波形并輸出所述已校正負(fù)荷波形。
[0013] [式 1]
[0014]
[0015] 另外，所述壓接高度測(cè)定裝置中優(yōu)選的是，在所述壓接高度表示為CH，所述峰值負(fù) 荷表示為P，常數(shù)表示為a、b時(shí)，所述壓接高度算出部使用下述的數(shù)式來算出所述壓接高度：
[0016] CH=aXP+b〇
[0017] 另外，所述壓接高度測(cè)定裝置中優(yōu)選的是，所述端子壓接裝置的所述壓接機(jī)構(gòu)成 為與壓頭連結(jié)，并與該壓頭一起相對(duì)于所述砧進(jìn)行升降，在下止點(diǎn)將所述砧上的所述端子 壓緊在所述電線的芯線，從而制作所述壓接端子，在所述端子和所述電線不存在時(shí)下降到 所述下止點(diǎn)的所述壓接機(jī)與所述砧在壓接機(jī)升降方向的間隔表示為b，所述壓頭的下止點(diǎn) 位置表示為DP，常數(shù)表示為c時(shí)，所述壓接高度算出部使用下述的數(shù)式來算出所述壓接高 度：
[0018] CH=aXP+b
[0019] b = DP+c。
[0020] 另外，所述壓接高度測(cè)定裝置優(yōu)選的是，包括壓接狀態(tài)判定部，通過將由所述壓接 高度算出部算出的所述壓接高度、與預(yù)定的壓接高度容許上限值和壓接高度容許下限值中 的至少一個(gè)比較，從而判定由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0021] 同樣，為解決上述問題，本發(fā)明所涉及的壓接高度測(cè)定方法的特征在于，包括：負(fù) 荷波形獲取步驟，在設(shè)置于在壓接機(jī)和砧之間進(jìn)行將端子與電線壓接的壓接動(dòng)作來制作壓 接端子的端子壓接裝置、并在所述壓接動(dòng)作中根據(jù)所述壓接機(jī)和所述砧附加在所述端子的 負(fù)荷的變化來產(chǎn)生電荷的壓電元件中，將所產(chǎn)生的所述電荷轉(zhuǎn)換為電壓，將轉(zhuǎn)換的所述電 壓的時(shí)間推移獲取作為所述壓接動(dòng)作中的所述負(fù)荷的時(shí)間推移即負(fù)荷波形；負(fù)荷波形校正 步驟，校正所述負(fù)荷波形獲取步驟中獲取的所述負(fù)荷波形并輸出已校正負(fù)荷波形;峰值負(fù) 荷算出步驟，根據(jù)所述負(fù)荷波形校正步驟中校正的所述已校正負(fù)荷波形，算出在所述壓接 動(dòng)作中附加在所述端子的所述負(fù)荷的最大值即峰值負(fù)荷;壓接高度算出步驟，基于所述峰 值負(fù)荷算出步驟中算出的所述峰值負(fù)荷，算出由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的 壓接高度，所述負(fù)荷波形獲取步驟使用放大電路來獲取所述負(fù)荷波形，所述放大電路具有 電容和電阻，將所述壓電元件所產(chǎn)生的所述電荷充電到所述電容，根據(jù)充電到所述電容的 電荷來輸出所述電壓，并且利用所述電阻來使充電到所述電容的所述電荷放電，所述負(fù)荷 波形校正步驟基于由所述電容和所述電阻決定的所述放大電路的放電時(shí)間常數(shù)，校正所述 負(fù)荷波形。
[0022] 另外，所述壓接高度測(cè)定方法中優(yōu)選的是，在所述已校正負(fù)荷波形的第η要素表示 為ADi(n)，所述負(fù)荷波形的第η要素表示為ADo(n)，所述電容的電容量表示為C，所述電阻的 電阻值表示為R，采樣周期表示為At時(shí)，所述負(fù)荷波形校正步驟使用下述的數(shù)式來校正所 述負(fù)荷波形并輸出所述已校正負(fù)荷波形：
[0023] [式2]
[0024] Ο
[0025] 另外，所述壓接高度測(cè)定方法中優(yōu)選的是，在所述壓接高度表示為CH，所述峰值負(fù) 荷表示為P，常數(shù)表示為a、b時(shí)，所述壓接高度算出步驟使用下述的數(shù)式來算出所述壓接高 度：
[0026] CH=aXP+b〇
[0027] 另外，所述壓接高度測(cè)定方法中優(yōu)選的是，所述端子壓接裝置的所述壓接機(jī)構(gòu)成 為與壓頭連結(jié)，并與該壓頭一起相對(duì)于所述砧進(jìn)行升降，在下止點(diǎn)將所述砧上的所述端子 壓緊在所述電線的芯線，從而制作所述壓接端子，在所述端子和所述電線不存在時(shí)下降到 所述下止點(diǎn)的所述壓接機(jī)與所述砧在壓接機(jī)升降方向的間隔表示為b，所述壓頭的下止點(diǎn) 位置表示為DP，常數(shù)表示為c時(shí)，所述壓接高度算出步驟使用下述的數(shù)式來算出所述壓接高 度：
[0028] CH=aXP+b
[0029] b = DP+c。
[0030] 另外，所述壓接高度測(cè)定方法中優(yōu)選的是，包括壓接狀態(tài)判定步驟，通過將由所述 壓接高度算出步驟算出的所述壓接高度、與預(yù)定的壓接高度容許上限值和壓接高度容許下 限值中的至少一個(gè)比較，從而判定由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接狀態(tài)的 好壞。
[0031] 發(fā)明的效果
[0032] 根據(jù)本發(fā)明能取得如下效果：由于使用以降低負(fù)荷檢測(cè)部的放大電路的放電的影 響的方式來校正的已校正負(fù)荷波形來算出峰值負(fù)荷、壓接高度，所以不會(huì)受到端子壓接裝 置的壓接動(dòng)作的各種設(shè)定的影響，能夠提高基于峰值負(fù)荷的壓接高度的測(cè)定精度。
【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的壓接高度測(cè)定裝置的測(cè)定對(duì)象即壓接端子的 概要構(gòu)成的立體圖。
[0034] 圖2是示出圖1所示的壓接端子的制作所使用的，適用有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的 壓接高度測(cè)定裝置的端子壓接裝置的概要構(gòu)成的主視圖。
[0035] 圖3是將圖2中的壓頭與壓接機(jī)托架的連結(jié)部分放大，示出本實(shí)施方式的壓接高度 測(cè)定裝置與端子壓接裝置的連接關(guān)系的示意圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的壓接高度測(cè)定裝置的概要構(gòu)成的框圖。
[0037] 圖5是作為構(gòu)成圖4中的負(fù)荷檢測(cè)部的放大電路的一個(gè)例子的電荷放大器的電路 圖。
[0038] 圖6是作為構(gòu)成圖4中的負(fù)荷檢測(cè)部的放大電路的其他例的放大器內(nèi)置型測(cè)力傳 感器的內(nèi)置放大器的電路圖。
[0039] 圖7是示出由負(fù)荷檢測(cè)部輸出的負(fù)荷波形的圖，是示出端子壓接裝置的壓頭的下 止點(diǎn)位置相同且變更壓頭的下降速度的情況下的負(fù)荷波形的圖。
[0040] 圖8是示出使用導(dǎo)體量不同的多個(gè)電線來形成壓接端子的樣本的情況下，各樣本 的壓接高度的實(shí)測(cè)值、與由負(fù)荷檢測(cè)部輸出的負(fù)荷波形中的峰值負(fù)荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
[0041] 圖9是示出實(shí)施負(fù)荷波形校正部所進(jìn)行的校正之前的負(fù)荷波形、和實(shí)施校正之后 的已校正負(fù)荷波形的圖。
[0042]圖10是示出由負(fù)荷波形校正部輸出的已校正負(fù)荷波形圖，是示出端子壓接裝置的 壓頭的下止點(diǎn)位置相同且變更壓頭的下降速度的情況下的已校正負(fù)荷波形的圖。
[0043]圖11是示出使用導(dǎo)體量不同的多個(gè)電線來形成壓接端子的樣本的情況下，各樣本 的壓接高度的實(shí)測(cè)值、與由負(fù)荷波形校正部輸出的已校正負(fù)荷波形中的峰值負(fù)荷的對(duì)應(yīng)關(guān) 系的圖。
[0044] 圖12是示出壓頭的下止點(diǎn)的設(shè)定值、與壓接高度的算出所使用的變換式的常數(shù)a 的關(guān)系的圖。
[0045] 圖13是示出由本實(shí)施方式的壓接高度測(cè)定裝置實(shí)施的壓接高度測(cè)定處理的流程 圖。
[0046] 標(biāo)號(hào)的說明