(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧着接続部を測定するセンサ装置において、
当該センサ装置は、
光放射を使用する測距センサ装置（１００）であって、導体（１６２）および前記導体（１６２）を含む前記圧着接続部（１０４）を検出するように構成された第１センサユニットおよび第２センサユニットを有している、測距センサ装置（１００）と、
当該測距センサ装置（１００）に対し、前記導体（１６２）および前記圧着接続部（１０４）の各々を移動させるように構成された移動機構（１０２）と、
を備えており、
前記第１センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を開始するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第１センサユニットを通過したときに前記導体（１６２）を検出するように構成されており、前記第２センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を停止するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第２センサユニットを通過したときに前記導体（１６２）を検出するように構成されており、
前記第１センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を開始するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第１センサユニットを通過したときに前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するように構成されており、前記第２センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を停止するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第２センサユニットを通過したときに前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するように構成されており、
前記測距センサ装置（１００）は、前記導体（１６２）の寸法および当該導体（１６２）の形状のうちの少なくとも１つを特定する目的で、前記導体（１６２）が前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間に、前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の複数の点との間の距離を測定するように構成されており、
前記測距センサ装置（１００）は、前記圧着接続部（１０４）の寸法および当該圧着接続部（１０４）の形状のうちの少なくとも１つを特定する目的で、前記圧着接続部（１０４）が前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間に、前記測距センサ装置（１００）と前記圧着接続部（１０４）の表面の複数の点との間の距離を測定するように構成されている、ことを特徴とする、
圧着接続部を測定するセンサ装置。
【請求項２】
前記測距センサ装置（１００）は、前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）の長手方向軸に対して横方向に、前記圧着接続部（１０４）にわたって１回の距離測定スキャンを実行するように構成されている、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記移動機構（１０２）は測距の間に、前記導体（１６２）の長手方向軸の方向に一方向に前記圧着接続部（１０４）を移動させるように構成されている、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記測距センサ装置（１００）には、少なくとも２つの測距センサ（１００Ａ、１００Ｂ）が含まれており、各測距センサは、１つ以上の別の測距センサ（１００Ａ、１００Ｂ）に対し、異なる複数の方向から、前記圧着接続部（１０４）の各測定点を測定するように構成されている、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項５】
圧着接続部のための測定装置において、
当該測定装置は、
信号処理ユニット（１５０）と、
光放射を使用する測距センサ装置（１００）であって、導体（１６２）および前記導体（１６２）を含む前記圧着接続部（１０４）を検出するように構成された第１センサユニットおよび第２センサユニットを有している、測距センサ装置（１００）と、
前記測距センサ装置（１００）に対し、前記導体（１６２）および前記圧着接続部（１０４）を移動させるように構成された移動機構（１０２）と、
を備えており、
前記第１センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を開始するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第１センサユニットを通過したときに前記導体（１６２）を検出するように構成されており、前記第２センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を停止するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第２センサユニットを通過したときに前記導体（１６２）を検出するように構成されており、
前記第１センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を開始するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第１センサユニットを通過したときに前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するように構成されており、前記第２センサユニットは、前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を停止するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第２センサユニットを通過したときに前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するように構成されており、
前記測距センサ装置（１００）は、前記導体（１６２）が前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間に、前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の複数の点との間の距離を測定するように構成されており、
前記測距センサ装置（１００）は、前記圧着接続部（１０４）が前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間に、前記測距センサ装置（１００）と前記圧着接続部（１０４）の表面の複数の点との間の距離を測定するように構成されており、
前記信号処理ユニット（１５０）は、前記圧着接続部（１０４）の寸法および当該圧着接続部（１０４）の形状のうちの少なくとも１つの特性を特定するため、ならびに前記圧着接続部（１０４）の前記少なくとも１つの特定した特性に関連するデータを表示するため、前記測定した前記測距センサ装置（１００）と前記圧着接続部（１０４）の表面の複数の点との間の距離に基づいて、前記圧着接続部（１０４）の表面プロフィールデータを生成し、当該圧着接続部（１０４）の表面プロフィールデータを使用するように構成されており、
前記信号処理ユニット（１５０）は、前記圧着接続部（１０４）の品質を特定するため、前記測定した前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の複数の点との間の距離に基づいた表面プロフィールデータを生成し、前記測定した前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の複数の点との間の距離に基づいた表面プロフィールデータと共に、前記圧着接続部（１０４）の表面プロフィールデータを使用するように構成されている、ことを特徴とする、
圧着接続部用の測定装置。
【請求項６】
前記信号処理ユニット（１５０）は、以下の特性、すなわち前記圧着接続部（１０４）の最大径および当該圧着接続部（１０４）の最小径のうちの少なくとも１つを有する、前記圧着接続部（１０４）の少なくとも１つの点を探索し、当該圧着接続部（１０４）についての品質評価データに対する基準として前記特性を使用するように構成されている、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記信号処理ユニット（１５０）は、前記圧着接続部（１０４）の表面プロフィールの形状を特定し、前記圧着接続部（１０４）についての品質評価データに対する基準として当該圧着接続部（１０４）の前記表面プロフィールの形状を使用するように構成されている、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項８】
圧着接続部を測定する測定方法であって、
移動機構（１０２）を用い、第１センサユニットおよび第２センサユニットを有する測距センサ装置（１００）に対して導体（１６２）を移動させるステップと、
前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を開始するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第１センサユニットを通過したときに、前記導体（１６２）を、前記測距センサ装置（１００）の前記第１センサユニットにより検出するステップと、
前記導体（１６２）が、前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間、光放射を使用する前記測距センサ装置（１００）によって、前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の異なる複数の測定点との間の距離を測定するステップと、
前記測距センサ装置（１００）による前記導体（１６２）の測定を停止するための信号を供給するために、前記導体（１６２）が前記第２センサユニットを通過したときに、前記導体（１６２）を、前記測距センサ装置（１００）の前記第２センサユニットにより検出するステップと、
信号処理ユニット（１５０）により、前記測定した前記測距センサ装置（１００）と前記導体（１６２）の表面の異なる複数の測定点との間の距離に基づき、前記導体（１６２）の表面プロフィールデータを生成するステップと、
前記導体（１６２）の寸法および当該導体（１６２）の形状のうちの少なくとも１つの特性を特定するため、前記導体（１６２）の前記表面プロフィールデータを使用するステップと、
前記導体（１６２）を含む前記圧着接続部（１０４）を形成するために、前記導体（１６２）の端部に圧着コネクタを取り付けるステップと、
前記移動機構（１０２）を用い、前記測距センサ装置（１００）に対して前記圧着接続部（１０４）を移動させるステップ（８００）と、
前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を開始するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第１センサユニットを通過したときに、前記第１センサユニットにより、前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するステップと、
前記圧着接続部（１０４）が、前記測距センサ装置（１００）に対して移動している間、光放射を使用する前記測距センサ装置（１００）によって、前記測距センサ装置（１００）と前記圧着接続部（１０４）の表面の異なる複数の測定点との間の距離を測定するステップ（８０２）と、
前記測距センサ装置（１００）による前記圧着接続部（１０４）の測定を停止するための信号を供給するために、前記圧着接続部（１０４）が前記第２センサユニットを通過したときに、前記第２センサユニットにより、前記圧着接続部（１０４）の前記導体（１６２）を検出するステップと、
前記信号処理ユニット（１５０）により、前記測定した前記測距センサ装置（１００）と前記圧着接続部（１０４）の前記表面の前記異なる複数の測定点との間の距離に基づき、前記圧着接続部（１０４）の表面プロフィールデータを生成するステップ（８０４）と、
前記圧着接続部（１０４）の寸法および当該圧着接続部（１０４）の形状のうちの少なくとも１つの特性を特定するため、前記圧着接続部（１０４）の前記表面プロフィールデータを使用するステップ（８０６）とを有する、ことを特徴とする、
圧着接続部を測定する測定方法。
【請求項９】
前記移動機構（１０２）は、前記測距センサ装置（１００）に対し、前記圧着接続部（１０４）を、前記圧着接続部（１０４）の内部にある回転中心によって回転するように構成されている、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記移動機構（１０２）は、前記測距センサ装置（１００）に対し、前記圧着接続部（１０４）を、前記圧着接続部（１０４）の外部にある回転中心によって回転するように構成されている、
請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項１１】
前記圧着接続部（１０４）を移動させるステップ（８００）はさらに、前記測距センサ装置（１００）に対し、前記圧着接続部（１０４）を、前記圧着接続部（１０４）の内部にある回転中心によって回転することによって特定される、
請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記圧着接続部（１０４）を移動させるステップ（８００）はさらに、前記測距センサ装置（１００）に対し、前記圧着接続部（１０４）を、前記圧着接続部（１０４）の外部にある回転中心によって回転することによって特定される、
請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、センサ装置、測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
電気的な導体の端部には圧着コネクタを接続することができる。特に、導電率及び接続部の機械的な強度、ならび十分に均一な品質を保証するため、圧着接続部の品質を測定できるようにすることは重要である。
【０００３】
接続部の品質は、機械式の測定ツールを使用することによって手動で測定される。この測定は、例えばノギス又はマイクロメータねじによって行うことが可能である。このようなケースでは、コネクタの外法寸法が測定され、これにより、このコネクタが過剰に圧着されているか、十分に圧着されているか、又は少しも圧着されていないかのいずれであるかが確かめられる。このコネクタの形状が正しいか否かを特定することも可能である。
【０００４】
接続部の品質は、破壊的に測定することも可能である。破壊測定には、断面測定及び引張力測定が含まれる。断面測定では、コネクタが横断方向に物理的に半分に切断され、寸法、形状及び導体の位置などが、断面又はその画像から測定される。引張力測定では、導体が接続部から引っ張り抜かれて、引き離しに必要な力が測定される。これにより、この接続部が機械的に正常であるか否かが示される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機械的な測定は、時間がかかり、不正確であり、かつ、測定者によって結果が変わる。破壊測定は文字通りに接続部を壊し、測定したこの接続部をもはや使用することはできない。破壊測定を使用する場合には特に、測定が行われていない接続部が最終製品に使用されることになり、このことは、その品質が、測定によって保証され得ないことを意味する。従って、導体の圧着接続部の測定をさらに開発する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概要
本発明の目的は、改善された解決手段を提供することである。これは、請求項１に記載されたセンサ装置によって達成される。
【０００７】
また、本発明は、請求項６に記載された圧着接続部用の測定装置に関する。
【０００８】
本発明はさらに、請求項１１に記載された測定方法に関する。
【０００９】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
本発明による装置及び方法により、いくつかの利点が得られる。この測定装置によれば、圧着接続部に接触することなく手動又は自動でこの圧着接続部を測定することができる。さらに測定のため又は測定中に圧着接続部を壊すことなく、この圧着接続部を測定することができる。
【００１１】
図面の一覧
以下では、好適な実施形態に関連し、かつ、添付の図面を参照して、本発明を一層詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】センサ装置の実施例を示す図である。
【図２】導体の端部を測定する例を示す図である。
【図３】圧着していない圧着コネクタを測定する例を示す図である。
【図４】同時に２つの圧着接続部を形成する例を示す図である。
【図５Ａ】２つの導体の間で圧着接続を行う例を示す図である。
【図５Ｂ】２つの導体の間で圧着接続を行う別の例を示す図である。
【図６】圧着装置の例を示す図である。
【図７】圧着接続部の表面プロフィールの例を示す図である。
【図８】圧着前の圧着コネクタ及び複数の導体の例を示す図である。
【図９Ａ】圧着後の圧着コネクタ及び複数の導体の例を示す図である。
【図９Ｂ】圧着接続部のスキャン測定の例を示す図である。
【図１０】測定方法のモデルフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態の説明
以下の複数の実施形態は、実施例として示されている。以下の説明は、「一」実施形態に、又は、複数の実施形態の異なる複数の点に言及することがあるが、このことは、このような言及がそれぞれ、この若しくはこれらの同じ実施形態を言及していること、又は、その特徴が一実施形態だけに適用されることを必ずしも意味しない。異なる複数の実施形態の個別の複数の特徴を互いに組み合わせて別の複数の実施形態を形成することも可能である。
【００１４】
図１には、圧着接続部を測定するセンサ装置の概略例が示されている。このセンサ装置には、光放射の使用に基づく測距センサ装置１００と、圧着によって形成した圧着接続部１０４を測距センサ装置１００に対して移動させる移動機構１０２とが含まれている。図１では、測距センサ装置１００には２つの測距センサ１００Ａ及び１００Ｂが含まれているが、一般的には１つ以上の測距センサが含まれていてよい。測距センサ１００Ａは、例えば一般的に２つのレーザセンサからなる単一の測定ユニットであってよい。これに対応して測距センサ１００Ｂは、例えば一般的に２つのレーザセンサからなる単一の測定ユニットであってよい。
【００１５】
圧着接続部１０４には、コネクタ１６０と、少なくとも１つの導体１６２とが含まれており、各導体をワイヤと称することも可能である。少なくとも１つの導体１６２それ自体は、１つ以上の素線を含んでいてよい。圧着コネクタ１６０における導体１６２の個数及び配置は自由に変わり得る。コネクタ１６０は、金属から作製することが可能である。１つ以上の導体を金属又は別の導電性材料から作製することも可能である。少なくとも１つの導体１６２のこの金属には、例えば、銅、銀及び金のうちの少なくとも１つが含まれていてよいが、これらに限定されることはない。また本発明において光放射とは、約１０ｎｍ〜５００μｍの波長領域の電磁放射のことをいう。一実施形態では、紫外光、可視光及び／又は赤外光が使用される。一実施形態では、可視光及び／又は近赤外光が使用される。
【００１６】
測距センサ装置１００は、この測距センサ装置１００と、圧着接続部１０４との間の距離を測定する。一実施形態において測距センサ装置１００の動作は、三角測量原理に基づいてよい。測距センサ装置１００は、ＳＩＣＫ社製のOD PrecisionシリーズのセンサOD5-30T05を含んでいてよい。このセンサのコントローラは、例えばＳＩＣＫ社のコントローラAOD5-PIであってよい。
【００１７】
光学式の三角測量では、光送信器により、ナロー光ビームが送信され、これが測定対象の対象体の表面上に光点を形成する。この光ビームの方向は変更することができ、変更した場合、光点は、被測定面上の異なる複数の点を形成する。この被測定面上の異なる複数の点からは光が反射されて、ピクセルマトリクスを構成し得る、検出面上の異なる複数の点に点状に当たる。このピクセルマトリクスそれ自体は、半導体コンポーネントであってよい。検出面における光点の位置により、光送信器とこの検出面との間の距離及び光ビームの方向に加えて、光送信器及び／又は検出面に対する被測定面の距離が特定される。このタイプの測定原理はそれ自体公知である。工業的に使用される装置の測定精度は極めて良好であり、測定誤差は１μｍさえも下回る。例えば、約１／１００ｍｍ又は１／１０ｍｍの大きな測定誤差であっても十分であることが多い。
【００１８】
光学式の三角測量原理は、最大で１メートルの距離の対象体に使用されることが多いため、この測定原理は、圧着接続部を測定するのに好適である。なぜならば圧着接続部は、数ミリメートル又は数センチメートル又は最大で数１０センチメートルの大きさの範囲内にあることが多いからである。しかしながら本発明の解決手段は、光学式の三角測量に限定されることはなく、別の光学式の測定原理も同様に利用可能である。別の公知の光学式測定原理の例は、伝搬時間測定及び位相差測定である。
【００１９】
一実施形態において移動機構１０２は、例えば電動モータと、この電動モータによって駆動される、考えられ得る変速機構とを含んでいてよい。
【００２０】
従って、測距センサ装置１００は、レーザスキャナのように動作し、これによれば、測定対象の対象体から、３つの異なる次元ですなわちｘ、ｙ及びｚ座標で、極めて多くの点において点毎の座標値を測定することができる。一般的には例えば数１０〜数１００万の多くの測定点があり、これにより、測定対象の対象体に対する表面プロフィールを形成することができる。このレーザスキャナ又はこれに類するものは、圧着接続部１０４又は導体１６２の断面のライン状の輪郭についての情報を形成するため、圧着接続部１０４にわたってスキャンすることできる。一実施形態では、ただ１回のスキャンが必要になり得る。
【００２１】
光放射用の光源は、実際のレーザではなくＬＥＤであってもよく、又はふつうのランプであってもよい。
【００２２】
圧着接続部１０４の表面におけるいくつかの点の測距は、測距センサ装置１００に対して圧着接続部１０４を移動させることによって行うことができる。圧着接続部１０４におけるいくつかの位置の測定には、測距センサ１００に対する圧着接続部１０４の移動が、この圧着接続部１０４の表面における一位置の法線とは異なる方向への一成分を含むことが必要である。言い換えると、測距センサ装置１００と圧着接続部１０４とを相互に関係させて離隔させることによってのみ、及び／又は、これらを相互に関係させて接近させることによってのみ、異なる複数の距離で、一点を測定することができる。圧着接続部１０４が、測距センサ装置１００に対して移動し、これによって測距が、圧着接続部１０４の表面の異なる複数の点に向けられる場合、測距センサ装置１００に対し、圧着接続部１０４の表面の異なる複数の点の距離を測定することができる。測定した距離データは、圧着接続部１０４の品質を特定するために使用可能である。この品質は、測定可能な物理特性と称することが可能である。
【００２３】
一実施形態では、移動機構１０２は、測距センサ装置１００に対し、圧着接続部１０４を少なくとも部分的に回転させることができる。一実施形態において、回転中心Ｘは、圧着接続部１０４の内部に存在してよい。別の一実施形態において、回転中心は、圧着接続部１０４と、測距センサ装置１００との間に存在してよい。さらに別の一実施形態において、回転中心は、圧着接続部１０４と測距センサ装置１００との間、又は、圧着接続部１０４の内部に存在しない。言い換えると、この回転中心は、圧着接続部１０４と測距センサ装置１００との間、又は、圧着接続部１０４の内部とは異なる位置に存在する。
【００２４】
一実施形態において、移動機構１０２は測定中に、測距センサ装置１００に対して圧着接続部１０４を回転することができる。この場合に回転中心Ｘは、圧着接続部１０４の内部に存在してよい。
【００２５】
一実施形態において、移動機構１０２は、いくつかの測定イベントを含む測定プロセス中、導体１６２の長手方向軸の方向に圧着接続部１０４を移動させることができる。１つの測定イベントとは、１つの測定点に対して測距結果を形成するために実行される測定のことである。
【００２６】
一実施形態において、各測定点の測距イベントは、圧着接続部１０４の移動中に実行することができる。
【００２７】
一実施形態では、各測定点において圧着接続部１０４の移動を停止して、測距イベントを実行し、つぎに圧着接続部１０４の移動によってつぎの測定点に移動して、その距離を測定することにより、上記の測距を実行することが可能である。
【００２８】
図１に示した一実施形態において、測距センサ装置１００には、少なくとも２つの測距センサ１００Ａ、１００Ｂが含まれており、ここで１００Ａ／１００Ｂはそれぞれ、１つ以上の別の測距センサ１００Ｂ／１００Ａに対して別の複数の方向から、圧着接続部１０４の複数の測定点を測定するように構成されている。
【００２９】
一実施形態において、測定装置には、測定センサ装置１００と、移動機構１０２と、信号処理ユニット１５０とが含まれている。信号処理ユニット１５０は、有線又は無線接続を介してセンサ１００Ａ、１００Ｂから、測定した複数の距離を受信し、これらの測定した距離に基づいて表面プロフィールデータを生成し、圧着接続部１０４のこの表面プロフィールデータを使用して、圧着接続部１０４の品質を特定し、この信号処理ユニットに接続されているユーザインタフェース１５２に、圧着接続部１０４に関するデータを表示する。この品質は、圧着接続部１０４の寸法及び圧着接続部１０４の形状のことを意味し得る。
【００３０】
一実施形態において、信号処理ユニット１５０は、測距データに基づいて、圧着接続部１０４の最も幅の狭い点を探索し、圧着接続部１０４についての品質評価データに対する基準としてこの点を使用する。この品質は、圧着接続部１０４の寸法及び圧着接続部１０４の形状のことを意味し得る。最も幅の狭い点は、圧着コネクタ１６０、及び１つ以上の導体１６２がどのくらい圧着されているかに関連している。最も幅の狭い点とは、圧着接続部１０４の最小径Ｄのことである（図７を参照されたい）。これによって明らかになるのは、圧着接続部１０４の大きさ／形状が正しい又は適切であるか否かである。
【００３１】
一実施形態において、信号処理ユニット１５０は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂからの測距データに基づき、圧着接続部１０４の最高点を探索し、この最高点を圧着接続部１０４についての品質評価データに対する基準として使用する。この最高点は、圧着コネクタ１６０と、１つ以上の導体１６２とがどのくらい圧着されているかに関連する。最高点は、この最高点との距離が最小であることによって検出することができる。最高点とは、圧着接続部１０４の最大の直径Ｄmaxに対応する点のことである。これにより、圧着接続部１０４の大きさ／形状が正しい又は適切であるか否かが明らかになる。従って、上記の測定において、以下の複数の特性のうちの少なくとも１つを有する少なくとも１つの点を探索することができる。すなわち、圧着接続部の径が最大である点、及び、圧着接続部の径が最小である点を探索することができる。
【００３２】
この接続部に使用されている圧着コネクタ１６０及び１つ以上の導体１６２の双方の大きさが正しかった場合には、圧着接続部１０４の大きさ／形状が正しくないか又は不適切であるために、圧着力が大きすぎるか又は小さすぎるという事態が発生していることもあり得る。その一方、使用した圧着力は、正しいか又は適切であるが、この接続部に使用した圧着コネクタ１６０及び／又は１つ以上の導体１６２が不適切であるか又は正しくないことがある。このこともまた、正しい又は適切な大きさ及び／又は形状から、圧着接続部１０４の大きさ及び／又は形状が偏差していることを示す。
【００３３】
一実施形態において、信号処理装置１５０は、圧着接続部１０４の表面プロフィールの形状を定め、圧着接続部１０４の表面プロフィールのこの形状を、圧着接続部１０４についての品質評価データに対する基準として使用する。
【００３４】
図２には、測距センサ装置１００に対して移動機構１０２を移動させることにより、圧着接続部の測定に関連した同様の仕方で、測距センサ装置１００が、測距センサ１００Ａ、１００Ｂと、導体１６２との間の距離を測定する一実施形態が示されている。これは、圧着接続部１０４が形成される前に行われる。導体１６２は、電気絶縁材料１６４によって覆われていてよい。絶縁材料１６４は、例えばプラスチック又はゴムのようなポリマであってよい。図４に関連してさらに説明するように接続の前に導体１６２の端部から絶縁材料１６４を剥くことができる。つぎに図１に示したように信号処理ユニット１５０は、圧着接続部１０４の品質を特定するため、圧着接続部１０４の表面プロフィールに関連する測定データと共に導体１６２に関連する測定データを使用する。導体１６２を移動させるための移動機構１０２の概要は、図２及び図３のくさび状の複数の構造体によって示されている。
【００３５】
図２に示した一実施形態において、測定装置にはセンサユニット１２０及び１２４が含まれていてよい。導体１６２が、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定に向かって移動される場合、導体１６２はまず第１センサユニット１２０を通過する。この場合、センサユニット１２０は、導体１６２を検出し、この検出の結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を行えることを示す信号である。すなわち、信号処理ユニット１５０は、この信号を受信し、測距センサ１００Ａ、１００Ｂを制御して距離測定を開始する。移動する導体１６２が、第２センサ素子１２４を通過すると、第２センサ素子１２４による検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を停止するための信号である。すなわち信号処理ユニット１５０は、第２センサ素子１２４から信号を受信し、測距センサ１００Ａ、１００Ｂを制御して距離測定を停止する。センサユニット１２０及び１２４の代わりに、距離測定を開始及び停止するための検出を、センサユニット１２２及び１２６によって実行することが可能である。距離測定を開始及び停止するための検出の実行を、センサユニット１２０及び１２６によって、又はセンサユニット１２２及び１２４によって行うことも可能である。
【００３６】
別の実施形態では、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定に向かって導体１６２が移動される場合、導体１６２はまず第１センサ素子１２０、１２２との間の間隙を通過する。この場合、第１センサ素子１２０、１２２は、導体１６２を検出し、この検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を行えることを示す信号になる。移動する導体１６２が、第２センサ素子１２４、１２６を通過すると、第２センサ素子１２４、１２６による検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を停止するための信号になる。第１及び第２センサ素子１２０、１２２及び１２４、１２６によって行われる検出は、例えば光学式測定に基づいて行うことが可能である。センサ素子１２０、１２２には、光電スロットセンサ又はこれに類するものが含まれ得る。同様にセンサ素子１２４、１２６にも、光電スロットセンサ又はこれに類するものが含まれ得る。この光電スロットセンサは、例えばDatalogic社製のSRF-30、SRF-50、SRF-80又はSRF-120であってよい。
【００３７】
一般的には各導体は、固有の圧着コネクタ１６０を有する。この場合に各導体又はすべての導体は、あらかじめ定められた圧着接続プロフィール情報を有しており、この圧着接続プロフィール情報は、前もって信号処理ユニット１５０のメモリに記憶することが可能であり、又は信号処理ユニット１５０が、データネットワークを介してこの情報をサーバから取り出すことができる。１つ以上の導体１６２がはじめて測定される場合、１つ以上の導体１６２にどの圧着コネクタ１６０を使用すべきであるかがこの１つ以上の導体１６２によって示される。これに加えて信号処理ユニット１５０はそのメモリ内に、この導体１６２用に設計された圧着接続プロフィール情報を有していてよい。測定した少なくとも１つの導体１６２の圧着接続部に、異常な又は正しくない圧着コネクタ１６０が使用されている場合、及び、圧着接続部がそれなりに良好であるように見える又はあらかじめ定められた規定を視覚的に満たす場合、測定装置は、圧着接続部の品質について警告することができる。なぜならば、測定によれば、この圧着接続部は、結局、１つ以上の導体１６２に適さないからである。正しくない又は異常な導体１６２とは、すなわち、正しい又は適切な導体とは、大きさが異なる導体のことである。
【００３８】
これに対応して、導体１６２が正しいもしくは適切である、又は、すべての導体１６２が正しいもしくは適切であるが、圧着コネクタ１６０が、異常である、不適切である、又は正しくない場合、上記の測定装置は、１つ以上の導体１６２及び圧着接続部１０４の測定値に基づいて、この圧着接続部の品質について警告することができる。なぜならば、これらの測定値によれば、この圧着接続部は、１つ又は複数の導体１６２に適していないからである。
【００３９】
図３には一実施形態の概略例が示されており、ここでは、移動機構１０２が、測距センサ装置１００に対して移動されている間に、測距センサ１００Ａ、１００Ｂと、（図４に示した）圧着装置４０２、４０４によって圧着されていない圧着接続部１０４Ｎとの間の距離が（図１に示した）測距センサ装置１００によって測定される。移動機構１０２が測距センサ装置１００に対して移動される間に、測距センサ装置１００と、圧着装置４０２、４０４によって圧着される圧着接続部１０４との間の距離が測定される、図１による測距も行われていた場合、信号処理ユニット１５０は、圧着装置４０２、４０４によって圧着される圧着接続部１０４の品質を特定するため、圧着していない圧着接続部１０４Ｎ及び圧着した圧着接続部１０４の表面プロフィールに関連する測定データを使用することができる。
【００４０】
図３に示した一実施形態では、図２にも示されているセンサユニット１２０及び１２４が測定装置に含まれていてよい。圧着した圧着接続部（１０４）又は圧着していない圧着接続部（１０４Ｎ）が、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定に向けて移動される場合、圧着接続部１０４Ｎ、１０４はまず第１センサユニット１２０を通過する。この場合にセンサユニット１２０は、圧着接続部１０４Ｎ、１０４を検出し、この検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を行えることを示す信号になる。すなわち、信号処理ユニット１５０はこの信号を受信し、距離測定を開始するため、測距センサ１００Ａ、１００Ｂを制御する。移動している圧着接続部１０４Ｎ、１０４が第２センサ素子１２４を通過すると、第２センサ素子１２４による検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を停止するための信号になる。すなわち信号処理ユニット１５０は、第２センサ素子１２４から信号を受信し、測距センサ１００Ａ、１００Ｂを制御して距離測定を停止する。センサユニット１２０及び１２４の代わりに、距離測定を開始及び停止するための検出を、センサユニット１２２及び１２６によって実行することが可能である。距離測定を開始及び停止するための検出の実行を、センサユニット１２０及び１２６によって、又はセンサユニット１２２及び１２４によって行うことも可能である。
【００４１】
別の実施形態において、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定に向かって圧着接続部１０４Ｎ、１０４が移動される場合、圧着接続部１０４Ｎ、１０４はまず第１センサ素子１２０、１２２間の間隙を通過する。この場合、第１センサ素子１２０、１２２は、圧着接続部１０４Ｎ、１０４を検出し、この検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を行えることを示す信号になる。移動する圧着接続部１０４Ｎ、１０４が、第２センサ素子１２４、１２６を通過すると、第２センサ素子１２４、１２６による検出結果は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによる測定を停止するための信号になる。第１及び第２センサ素子１２０、１２２及び１２４、１２６によって行われる検出は、例えば光学式測定に基づいて行うことが可能である。センサ素子１２０、１２２には、光電スロットセンサ又はこれに類するものが含まれ得る。同様にセンサ素子１２４、１２６にも、光電スロットセンサ又はこれに類するものが含まれ得る。光電スロットセンサは、例えばDatalogic社製のSRF-30、SRF-50、SRF-80又はSRF-120であってよい。
【００４２】
図４には、導体カッター４００と、２つの圧着装置４０２、４０４と、２つの測距センサ１００Ａ、１００Ｂと、導体１６２用の曲げ機構４０６、４０８と、信号処理ユニット１５０とを含む圧着接続装置の概略例が示されている。この圧着接続装置はさらに、導体１６２の長手方向にこの導体１６２を移動させることができ、かつ、必要に応じて接続のために導体１６２の端部を剥くことができる。しかしながらこれらの部分は本発明による解決手段には重要でないため、本明細書ではより詳細には示してない。導体１６２を切断した後、この導体１６２の曲げ機構４０６、４０８は、導体１６２の端部を圧着装置４０２、４０４に向かって曲げる。つぎに圧着装置４０２、４０４により、圧着コネクタを導体１６２の双方の切断端部に取り付けることができる。２つの導体１６２の端部における圧着接続部の品質は、測距センサ１００Ａ、１００Ｂによって測定することが可能である。さらに、この圧着接続部を作製する前に測距センサ１００Ａ、１００Ｂによって導体１６２のこれらの端部を測定することが可能である。品質とは、圧着接続部１０４のあらかじめ設定された形状又は寸法のことをいう。圧着接続部１０４の圧縮力により、この圧着接続部１０４内の空気量を最小化することができる。圧着接続部１０４のあらかじめ設定された形状又は寸法は、圧着接続部１０４のタイプに依存する。すでに上で説明したように、信号処理ユニット１５０は、測定した距離に基づいて表面プロフィールデータを生成し、圧着接続部１０４のこの表面プロフィールデータを使用して、圧着接続部１０４の品質を特定し、この信号処理ユニットに接続されているユーザインタフェース１５２に、圧着接続部１０４に関するデータを表示する。
【００４３】
図５Ａには一実施形態の概略例が示されており、ここでは、導体の端部に１つの圧着コネクタ１６０を取り付ける代わりに、２つの導体１６２Ａ、１６２Ｂの端部にこの圧着コネクタ１６０を接続することができる。複数の導体１６２Ａ、１６２Ｂは、圧着コネクタ１６０の同じ側からこの圧着コネクタ１６０内に進入することができる。圧着コネクタ１６０の内部には導体１６２Ａ、１６２Ｂが示されている。導体１６２の端部は、圧着コネクタ１６０の内部に導入され、圧着コネクタ１６０はその複数の導体１６２と共に圧着装置４０２、４０４によって圧着される。これにより、長い導体が作製され、その圧着接続部１０４を上記の測定方法によって検査することができる。
【００４４】
図５Ｂには、一実施形態の概略例が示されており、ここでは、複数の導体１６２Ａ、１６２Ｂが、圧着コネクタ１６０の反対側からこの圧着コネクタ１６０内に進入することができる。圧着コネクタ１６０の内部には導体１６２Ａ、１６２Ｂが示されている。
【００４５】
図６には、圧着装置の概略例が示されている。圧着装置４０２、４０４は、圧着クランプ６００、６０２を有することができ、これらの圧着クランプ間では１つ以上の導体１６２と、圧着コネクタ１６０とが圧着される。圧着装置４０２、４０４の動力源は液圧に基づくものであってよく、この場合にはこれは液圧式圧着装置であり、又は、この動力源は空気圧に基づくものであってよく、この場合にこれは空気圧式圧着装置であり、又は、この動力源は機械式に基づくものであってよく、この場合には圧着ステップの間に変速機構を介し、機械式原動機が、圧着クランプ６００、６０２を互いに向かい合うように移動する。この機械式原動機は、例えば電動モータであってよい。圧着コネクタと導体とを圧着する場合、この圧着接続部を十分に圧着して、この接続部に余分な空気が残らないようにしなければならない。圧着接続部が、引張り強度、厚さ及び形状の点において許容できる場合、この圧着接続部には余分な空気は存在しない。従って、本明細書において開示した解決手段によって測定した圧着接続部が許容される場合、そこに残存している空気も最適化されている。
【００４６】
図７には、圧着接続部の異なる側にある２つの測定センサ１００Ａ、１００Ｂによって測定した圧着接続表面プロフィール７００の概略例が示されている。最も幅の狭い点及びこの最も幅の狭い点の径Ｄは、上記の測定した表面プロフィールから特定することが可能である。最高点及びこの最高点の径Ｄmaxは、測定した表面プロフィールから特定することができる。最も幅が狭い及び最も高い径は、圧着力に平行に又は少なくともほぼこれに平行に、すなわちここで垂直方向に測定することができる。垂直方向のｚ軸は、圧着接続部の厚さを示しており、水平方向のｘ軸は、この圧着接続部の幅を示しており、図７の深さ方向のｙ軸は、このコネクタ（及び１つ以上の導体）の長手方向における表面プロフィールの形状を示している。測距に基づく圧着接続部の品質評価により、例えば写真からの測定による品質評価よりも良好な結果が得られる。なぜならば、０．００１ｍｍの測定誤差／精度で写真から圧着接続部の縁部の位置を測定することは不可能である又は少なくともほぼ不可能であるからである。１／１００ｍｍの測定誤差又はさらに大きな１／１０ｍｍでもすでに達成するのが困難である。
【００４７】
図８には、圧着前の圧着コネクタ１６０及び複数の導体１６２の断面の概略例が示されている。図９Ａには、圧着後の圧着コネクタ１６０及び複数の導体１６２が示されている。圧着中、圧着コネクタ１６０を複数の導体１６２のまわりにしっかりと圧縮することができ、かつ、これらの導体１６２を互いにしっかりと押し付けることができる。図８及び図９Ａに示されているのは、圧着後には、圧着の前よりも、複数の導体１６２間及び導体１６２と圧着コネクタ１６０との間の空気が少なくなり得ることである。しかしながら空気量は必ずしも変化しない。さらに導体１６２は、圧着力下で圧着コネクタ１６０と共に変形し得る。導体１６２の円形の断面は、例えば、圧力下でいくらか蜂の巣に似ている形状に変形し得る。所望の圧着接続部は一般的に最小のシール部を有し、すべての導体及びその考えられ得る素線は圧着耳片内にあり、圧着耳片は均一に形成されている。
【００４８】
図９Ａには、圧着接続部１０４のプロフィールが、測距センサ装置１００に対して任意の角をとり得る概略的な断面の例が示されている。圧着接続部１０４の厚さのような寸法は、平行線７２０、７２２の傾きに基づいて計算することができ、これらの平行線の法線は、測距センサ装置１００に向かって配向されている。直線７２０、７２２は、回帰に基づいて形成することが可能である。直線７２０、７２２間の距離により、圧着接続部１０４の寸法が特定される。直線７２０、７２２は、圧着接続部１０４の反対側において行われる測定に基づいて形成され得る。信号処理ユニット１５０は、これらの直線が圧着接続部１０４の表面の接線になるように直線７２０、７２２を決定することが可能である。直線７２０、７２２が圧着接続部１０４に異なる角度で接触する位置は、実験、シミュレーション又は理論に基づいて得ることができる。
【００４９】
圧着接続部１０４の局所的な最大値７２４、７２６のような最高点を探索し、これらの点７２４を通る直線を形成することができる。この場合に点７２４及び点７２６を通る直線間の最短距離は、圧着接続部１０４の径を形成するように決定することが可能である。
【００５０】
図９Ｂには、スキャン測定の断面の例が示されている。測距センサ装置１００は、圧着接続部１０４の導体１６２の長手方向軸に対して横方向に、圧着接続部１０４にわたり、１回の距離測定スキャンを実行することができる。一実施形態では、圧着接続部１０４にわたる１回よりも多くのスキャンを行わない。このような例において、結果的に圧着接続部１０４の断面プロフィールの線状の輪郭７５０が得られる。導体１６２の断面プロフィールの類似の線状の輪郭７５０は、圧着測定の前にも測定可能である。
【００５１】
図１０は、調整方法のフローチャートである。ステップ８００において移動機構１０２は、形成した圧着接続部１０４と、測距センサ装置１００とを相互に関係させて移動させる。ステップ８０２では、光放射の使用に基づく測距センサ装置１００は、測距センサ装置１００と圧着接続部１０４とが相互に関係して移動される間に、測距センサ装置１００の異なる複数の点と、圧着接続部１０４の表面との間の距離を測定する。ステップ８０４では、信号処理ユニット１５０は、測定した距離に基づいて表面プロフィールデータを生成する。ステップ８０６では、圧着接続部１０４の表面プロフィールデータが、圧着接続部１０４の品質評価に使用される。
【００５２】
図１０に示した方法は、論理回路解決手段又はコンピュータプログラムとして具現化可能である。このコンピュータプログラムは、それを配布するためのコンピュータプログラム配布手段に設けることが可能である。このコンピュータプログラム配布手段は、データ処理装置によって読み出すことができ、かつ、測定装置の動作を制御するためにコンピュータプログラム命令を符号化することができる。
【００５３】
この配布手段それ自体は、コンピュータプログラムを配布するためのそれ自体公知の手段、例えばデータプロセッサ読み出し可能媒体、プログラム記憶媒体、データプロセッサ読み出し可能メモリ、データプロセッサ読み出し可能ソフトウェア配布パッケージ、又はデータプロセッサ読み出し可能圧縮済ソフトウェアパッケージであってよい。場合によってはこの配布媒体は、データプロセッサ読み出し可能信号、又はデータプロセッサ読み出し可能通信信号であってもよい。
【００５４】
本発明をここまで添付の図面に従い、複数の実施例を参照して説明してきたが、本発明がこれらに限定されず、添付の請求項の範囲内で多くの仕方で変更できることは明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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