(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型との間で電線の端部に端子を圧着する際の圧着応力を検出する圧着応力検出手段と、
検出した圧着応力が予め設定された第１の判定許容範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合を良品とする第１の判定手段と、
前記圧着応力が前記第１の判定許容範囲に含まれる場合、さらに前記圧着応力が、前記第１の判定許容範囲内で予め設定された前記第１の判定許容範囲よりも狭い第２の判定許容範囲に含まれるか否かを判定し、含まれない場合をばらつき良品とする第２の判定手段と、
前記第２の判定手段によって前記圧着応力が前記第２の判定許容範囲に含まれないと判定された回数をカウントし、当該カウント数が所定値に達したら報知を行って部品の交換や調整を促す報知手段と、
を備えることを特徴とする端子圧着の良否判定装置。
【請求項２】
前記カウント数をリセットするリセット手段を備えて、前記報知手段は、前記リセット手段によって前記カウント数がリセットされるまで前記報知を継続することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着の良否判定装置。
【請求項３】
昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型とを有し、前記下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、前記上型を下降させて前記電線の端部に前記端子を圧着する端子圧着装置であって、
請求項１又は２に記載の端子圧着の良否判定装置を備えたことを特徴とする端子圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子圧着装置を用いて電線の端末に端子を圧着する際に、端子圧着の良否を判定する装置と、当該装置を用いて端子圧着の良否も判定する端子圧着装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
端子圧着装置を用いて電線の端末（導体）に端子を圧着する際、圧着時に導体がかしめ部からはみ出したり、絶縁被覆をかしめたり等の圧着不良が発生することから、このような圧着不良を検出するため、本件出願人は、特許文献１に開示の圧着不良検出方法を発明している。これは、端子圧着時の圧着応力を荷重センサによって検出し、その圧着応力の時間的変化のパターンを正常時のパターンと比較することで、圧着状態の良否を判定するものである。すなわち、圧着応力の変化のパターンと正常時のパターンとの違いが判定許容範囲内であれば良品と判定し、判定許容範囲を越えたら不良品と判定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２８１０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、端子圧着の際の圧着応力の変化のパターンは、端子圧着の機械的要素に影響されやすい。例えば、アプリケータの上型等が摩耗すると圧着応力の変化のパターンにばらつきが生じ、圧着状態が正常であっても判定許容範囲を越えてしまう場合があり、誤判定となるおそれがある。このため、機械部品の交換や調整を定期的に行ったり、圧着応力の変化のパターンのばらつきを考慮した広めの判定許容範囲を設定したりする対策が採られているが、機械部品の交換等は、機械部品の摩耗等のタイミングと必ずしも一致しないため、使用できる部品を早期に交換して無駄に繋がったり、誤判定が生じてからの交換等になって製品の品質を低下させたりしてしまう。また、ばらつきを考慮した判定許容範囲では、不良品を良品と判定してしまうおそれがあり、良否判定の精度が低下して品質の低下を招くことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、本来の判定許容範囲を変更することなく、適切なタイミングでの部品の交換や調整を可能とし、良否判定の精度を維持して品質の向上が期待できる端子圧着の良否判定装置、端子圧着装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、端子圧着の良否判定装置であって、上型と下型との間で電線の端部に端子を圧着する際の圧着応力を検出する圧着応力検出手段と、検出した圧着応力が予め設定された第１の判定許容範囲に含まれるか否かを判定し、含まれる場合を良品とする第１の判定手段と、圧着応力が第１の判定許容範囲に含まれる場合、さらに圧着応力が、第１の判定許容範囲内で予め設定された第１の判定許容範囲よりも狭い第２の判定許容範囲に含まれるか否かを判定し、含まれない場合をばらつき良品とする第２の判定手段と、第２の判定手段によって圧着応力が第２の判定許容範囲に含まれないと判定された回数をカウントし、当該カウント数が所定値に達したら報知を行って部品の交換や調整を促す報知手段と、を備えることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、カウント数をリセットするリセット手段を備えて、報知手段は、リセット手段によってカウント数がリセットされるまで報知を継続することを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、昇降動作する上型と、その上型の下方で端子がセットされる下型とを有し、下型にセットされた端子に電線の端部を位置決めした後、上型を下降させて電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置であって、請求項１又は２に記載の端子圧着の良否判定装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、本来の判定許容範囲を変更することなく、最適なタイミングでの部品の交換や調整が可能となる。よって、良否判定の精度が維持できて品質の向上が期待できる。
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、メンテナンスの確実な実行が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】端子圧着装置の正面図である。
【図２】端子圧着装置の側面図である。
【図３】端子圧着の良否判定方法のフローチャートである。
【図４】圧着応力の時間的変化の波形を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１，２は、本発明の端子圧着装置の一例を示す説明図で、端子圧着装置１において、２は上型３と下型４とからなるアプリケータで、上型３は、ベッド５上に立設された基枠６に沿って昇降する昇降体７に設けられる一方、下型４は、上型３の下方でベッド５上面に組み込まれている。８，８は、基枠６の左右に固着されて昇降体７の昇降をガイドするガイド部である。また、昇降体７は、サーボモータ１０を備えた上方の駆動部９によってラム１１を介して昇降動作するもので、ラム１１には、圧着応力検出手段としての圧力センサ１２が設けられている。この圧力センサ１２は、端子圧着時にラム１１に発生する歪みを検出して圧着応力を検出するものである。
【００１０】
さらに、昇降体７の側方には、昇降体７の昇降に連動して揺動し、下端に送り爪１４を有する連動アーム１３が設けられている。この連動アーム１３は、昇降体７、すなわち上型３の上昇の際に、図示しない端子リールから引き回されてベッド５上のテーブル１５にセットされた端子連鎖体１６の送り動作を行うものである。
加えて、駆動部９の前面には、電源スイッチ１８や不良品の報知ランプ１９、報知手段としての警告ランプ２０、テンキー等を備えた操作パネル１７が設けられている。
【００１１】
一方、図示はしないが、端子圧着装置１の前段には、端子を計尺して切断する計尺部と、切断された端子端部の絶縁被覆の皮剥を行うストリップ部とが設けられており、ストリップ部で皮剥された電線２３は、チャック２１によってアプリケータ２の正面に搬送される。このチャック２１は、アプリケータ２の正面位置ではサーボモータ２２の回転駆動によって圧着位置に対して進退動する構成で、このサーボモータ１０，２２の回転制御等は、ＣＰＵユニットやＩ／Ｏユニット、通信ユニット等を備えた図示しないＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）によって制御される。すなわち、電線の計尺、切断、皮剥、端子圧着を自動で連続して行う自動機となっている。
【００１２】
以上の如く構成された端子圧着装置１において、電線に端子を圧着する手順を説明する。まず前段で計尺、切断、皮剥された電線２３をチャック２１によってアプリケータ２の正面へ搬送した後、チャック２１を前進させ、電線２３の端部を、下型４にセットされた端子１６ａ（端子連鎖体１６の先頭の端子）上方の圧着位置Ｐへ移動させる。
次に、上型３を下死点まで下降させ、電線２３の端部に端子１６ａを圧着する。端子１６ａの圧着後、上型３を上昇させると共に、連動アーム１３によって次の端子１６ｂを下型４側へ移動させる。
以上の手順が繰り返されることで、電線への端子圧着が自動的に連続して行われることになる。
【００１３】
ここで、ＰＬＣのＣＰＵユニットは、圧力センサ１２と共に端子圧着の良否判定装置を構成し、端子圧着が行われる度に端子圧着の良否を判定する。以下、ＣＰＵユニットによる端子圧着の良否判定方法を図３のフローチャートに従って説明する。
まず、Ｓ１で圧力センサ１２からの端子圧着時の圧着応力を検出すると（圧着応力検出ステップ）、Ｓ２において、圧着応力のピーク値が、予め設定された第１の判定許容範囲内にあるか否かを判別する（第１の判定ステップ）。図４は、圧着応力の時間的変化を示す波形で、この波形のピーク値Ｐが、第１の上限許容値と第１の下限許容値との間に設定される第１の判定許容範囲Ｓ１の外であれば、Ｓ３で、不良品と判定して報知ランプ１９の点灯を行った後、次の端子圧着を行う。
【００１４】
一方、Ｓ２の判別でピーク値Ｐが当該範囲Ｓ１内であれば、次のＳ４では、ピーク値Ｐが、第２の上限許容値と第２の下限許容値との間に設定される第２の判定許容範囲Ｓ２内にあるか否かを判別する（第２の判定ステップ）。この第２の判定許容範囲Ｓ２は、第２の上限許容値は第１の上限許容値よりも小さく、第２の下限許容値は第１の下限許容値よりも大きく、すなわち第１の判定許容範囲Ｓ１をさらに狭くする範囲となっている。
【００１５】
Ｓ４の判別で、ピーク値Ｐが第２の判定許容範囲Ｓ２外であれば、Ｓ５で、ばらつき良品であるとして＋１をカウントする。当該範囲Ｓ２内であれば、次の端子圧着を行う。
図４に示す例では、波形Ａ，Ｂに係る電線は、ピーク値Ｐが何れも第１の判定許容範囲Ｓ１内にあるため良品であるが、波形Ｂに係る電線は、ピーク値Ｐが第２の判定許容範囲Ｓ２内にないため、ばらつき良品となる。波形Ｃに係る電線は、第１の判定許容範囲Ｓ１内にないため不良品となる。
【００１６】
そして、Ｓ６の判別で、ばらつき良品のカウント数が一定のロット数のうちの指定回数に達しているか否かを判別し、指定回数に達していなければ、次の端子圧着を行う。一方、カウント数が指定回数に達していれば、Ｓ７で警告ランプ２０を点灯させる（報知ステップ）。従って、装置の稼働を停止させて、部品の交換や調整等のメンテナンスを行うことができる。警告ランプ２０の点灯は、操作パネル１７からリセット手段としての所定のコードや暗証番号等を入力してカウント数をリセットすることで解除できる。よって、Ｓ８の判別では、カウント数がリセットされたか否かを判別し、リセットされていれば、次の端子圧着を行う。リセットされない限り警告ランプ２０は点灯し続ける。
【００１７】
このように、上記形態の良否判定装置を備えた端子圧着装置１によれば、検出した圧着応力のピーク値Ｐが予め設定された第１の判定許容範囲Ｓ１に含まれるか否かを判定し、含まれる場合を良品とする一方、ピーク値Ｐが第１の判定許容範囲Ｓ１に含まれる場合、さらに第２の判定許容範囲Ｓ２に含まれるか否かを判定し、含まれない場合をばらつき良品とするようにしているので、本来の判定許容範囲Ｓ１を変更することなく、適切なタイミングでの部品の交換や調整が可能となる。よって、良否判定の精度が維持できて品質の向上が期待できる。
【００１８】
特にここでは、ピーク値Ｐが第２の判定許容範囲Ｓ２に含まれないと判断された回数をカウントし、当該カウント数が所定値に達したら報知を行うようにしているので、最適なタイミングで部品の交換や調整が可能となる。
また、ばらつき良品のカウント数をリセットするリセット手段を備えて、警告ランプ２０は、リセット手段によってカウント数がリセットされるまで点灯が継続するので、メンテナンスの確実な実行が期待できる。
【００１９】
なお、上記形態では、ピーク値が第１、第２の判定許容範囲内にあるか否かを判別しているが、これに限らず、例えば基準パターンを設定してそのピーク値と比較し、ピーク値の差が判定許容範囲内にあるか否かを判別したり、所定時間内での圧着応力の積算値が判定許容範囲内にあるか否かを判別したり等、良否判定とばらつき判定とが可能であれば適宜変更してもよい。
また、上記形態では、ばらつきカウントが一定のロット数のうちで指定回数に到達したら報知するようにしているが、ロット数をなくして単純にカウント数の累計が指定回数に達したら報知するようにしてもよい。報知手段も、ランプに限らず、ブザーや合成音声等の他の手段に代えたり複数の手段を併用したりして差し支えない。
但し、このようなカウントをなくして、第２の判定許容範囲内に含まれない場合は直ちに報知手段による報知を行うことも可能である。
【００２０】
そして、上記形態では、端子圧着装置に端子圧着の良否判定装置を組み込んだ例で説明しているが、これに限らず、端子圧着装置に設けた圧力センサをパーソナルコンピュータ等の別の端末に接続して、独立した良否判定装置とすることができる。この場合、既存の端子圧着装置にも容易に良否判定方法が実行できるし、複数の端子圧着装置の圧力センサを一台の端末に接続すれば良否判定とばらつき判定とを集中監視することができる。
その他、圧着応力の検出は圧力センサに限らず、圧電素子等の他のセンサを用いてもよいし、センサの設置場所も、圧着応力の適正な検出が可能であればアプリケータ等の他の場所に変更して差し支えない。
【００２１】
勿論端子圧着装置の構成も上記形態以外に、上型の下降時に連動アームが次の端子を異動させる同時送りタイプや、フットスイッチを備えて任意のタイミングでアプリケータが動作する半自動タイプ等であっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・端子圧着装置、２・・アプリケータ、３・・上型、４・・下型、５・・ベッド、７・・昇降体、８・・ガイド部、９・・駆動部、１１・・ラム、１２・・圧力センサ、１７・・操作パネル、１９・・報知ランプ、２０・・警告ランプ、２３・・電線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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