(57)【要約】【課題】簡単な構成で自動にて端子の圧着状態の全数検査をして不具合の発生を防止する。【解決手段】電線５０を掴んで移動させる把持装置と、把持装置を駆動する駆動装置とを設け、電線５０の端部の被覆材５２を除去することにより、電線５０の心線５１を露出させて心線５１に導通させる端子５３を電線５０の端部に圧着する。検査装置によって、圧着後の端子５３をプレス部材２１Ｆ，２１Ｒ（保持部材）で保持した状態で電線５０を把持装置で所定の荷重で所定の距離だけ引っ張って駆動装置に生じる変化から端子５３の圧着状態を検査する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線の端部の被覆材を除去することにより、該電線の心線を露出させて該心線に導通させる端子を該電線の端部に圧着する端子圧着装置において、
上記電線を掴んで移動させる把持装置と、
上記把持装置を駆動する駆動装置と、
製品電線製造中において、上記圧着後の端子を保持部材で保持した状態で上記電線を上記把持装置で所定の荷重で所定の距離だけ引っ張って上記駆動装置に生じる変化から該端子の圧着状態を検査する検査装置とを備えている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の端子圧着装置において、
上記駆動装置に生じる変化は、該駆動装置のトルクの変化である
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の端子圧着装置において、
上記駆動装置は、サーボモータであり、
上記駆動装置に生じる変化は、上記サーボモータのセンサの変化である
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記駆動装置に生じる変化を上記保持部材の変位で計測するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記駆動装置に生じる変化を上記保持部材に加わる荷重の変化で検知するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記保持部材は、上記端子を圧着するプレス部材であり、該プレス部材を該端子の圧着後に所定量だけ開いて該プレス部材を上記心線と該端子との圧着部位であるワイヤバレルの周囲に隆起するベルマウス部に引っ掛けて該端子を保持するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記保持部材は、上記端子と上記被覆材との圧着部位であるインシュレーションバレルに引っ掛けて該端子を保持するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記保持部材は、上記端子の圧着部位よりも先端側で該端子を保持するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
上記所定の距離は、上記端子が上記電線から抜け出さない長さに設定されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１つに記載の端子圧着装置において、
複数の検査項目を記憶可能に構成され、該複数の検査項目のうち少なくとも１つの任意の組み合わせにより検査可能に構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の端子圧着装置において、
上記複数の検査項目のうち、限界設定での検査においては、引っ張り荷重が減少する直前のピーク値を記録し、
上記ピーク値が基準値よりも小さい場合は警報を発生するように構成されている
ことを特徴とする端子圧着装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の端子圧着装置において、
上記各検査項目に対応するパラメータとして、実施の有無、検査を行う圧着回数の間隔、検査種類、引張力及び引張距離を任意に入力変更可能に構成されている
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、電線の端部の被覆材を除去することにより、電線の心線を露出させて心線に導通させる端子を電線の端部に圧着する端子圧着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の端子圧着装置で圧着された端子は、規定の力以下で抜けてはならないため、正常に圧着されているかを検査する必要がある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１の端子付電線の自動評価装置は、一端が端子圧着された試験電線を受け取り、受け取った試験電線の端子金具のクリンプハイトを測定するクリンプハイト測定部、第１の自動搬送部、端子金具の接触抵抗値を測定する接触抵抗測定部、第２の自動搬送部、及び端子金具の引っ張り強さを測定する固着力測定部を含む検査ユニットと、この検査ユニットの検査結果を当該試験電線毎に記憶し出力するデータ処理ユニットとを有する。
【０００４】
また、特許文献２の圧着端子の圧着状態検査方法では、圧着端子の圧着部に所定色相の圧着部照明光を照射すると共に、圧着部の背景体に圧着部照明光とは異なる色相の背景体照明光を照射し、これら照明光により照射された圧着部及び背景体を撮像し、その撮像データを画像処理して圧着部における電線の被覆端部の位置を検出することにより、圧着部の良、不良を検査するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０７９５６号公報
【特許文献２】特開２００５−３３７９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の端子圧着装置では、初期設定時の検査や抜き取り検査を行うものであって、製品電線製造中において、全数又は一定数毎に自動的に検査するものではないため、圧着力等を適切な値に初期設定していても発生する不良品を発見することはできない。
【０００７】
一方、全数又は一定数毎の検査を人手で行うのは、それにかかる時間と正確さに問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製品電線製造中において、簡単な構成で自動にて端子の圧着状態の全数又は一定数毎に自動的に検査をして不良品の発生を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、圧着直後に圧着端子の引っ張り検査を行うようにした。
【００１０】
具体的には、第１の発明では、
電線の端部の被覆材を除去することにより、該電線の心線を露出させて該心線に導通させる端子を該電線の端部に圧着する端子圧着装置を対象とし、
上記端子圧着装置は、
上記電線を掴んで移動させる把持装置と、
上記把持装置を駆動する駆動装置と、
製品電線製造中において、上記圧着後の端子を保持部材で保持した状態で上記電線を上記把持装置で所定の荷重で所定の距離だけ引っ張って上記駆動装置に生じる変化から該端子の圧着状態を検査する検査装置とを備えている。
【００１１】
上記の構成によると、製品電線製造中の電線に対し、電線の端部に端子を圧着させた後、端子を保持部材で保持して引っ張り検査を行い、把持装置を駆動する駆動装置に生じる変化から端子の圧着状態を検査するようにしているので、人手ではなく自動で検査を行える。
【００１２】
第２の発明では、第１の発明において、
上記駆動装置に生じる変化は、該駆動装置のトルクの変化である。
【００１３】
上記の構成によると、把持装置で電線を引っ張ると、徐々にトルクが上がっていき、良好な圧着状態のものは一定に保たれるが、圧着状態の悪いものは電線が動き出してトルクが下がる。このようにトルク変化を検知することで、容易に圧着状態の検査が行われる。
【００１４】
第３の発明では、第１の発明において、
上記駆動装置は、サーボモータであり、
上記駆動装置に生じる変化は、上記サーボモータのセンサの変化である。
【００１５】
上記の構成によると、把持装置で電線を引っ張ると、最初は一定の速度でサーボモータが回転し、電線が延びきったときに良好な圧着状態のものは速度が徐々に低下した後停止するが、圧着状態の悪いものは電線が動き出して速度が再び上昇する。このように、このサーボモータの回転の変化をエンコーダ等の位置センサで検知することで容易に圧着状態の検査が行われる。なお、ここでいうサーボモータとは、位置・方位・姿勢などを自動制御できるモータの総称である。
【００１６】
第４の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記駆動装置に生じる変化を上記保持部材の変位で計測するように構成されている。
【００１７】
上記の構成によると、把持装置で電線を引っ張ると、保持部材に荷重が加わって、その変位が少しずつ増加し、良好な圧着状態のものは一定の変位が保たれるが、圧着状態の悪いものは電線が動き出して荷重が伝わらずに変位が小さくなる。このため、この保持部材の変位を検知することにより、容易に圧着状態の検査が行われる。
【００１８】
第５の発明では、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、
上記駆動装置に生じる変化を上記保持部材に加わる荷重の変化で検知するように構成されている。
【００１９】
上記の構成によると、把持装置で電線を引っ張ると、保持部材の荷重が少しずつ増加し、良好な圧着状態のものは一定の荷重が保たれるが、圧着状態の悪いものは電線が動き出して荷重が減少する。このため、この保持部材の変位を検知することにより、容易に圧着状態の検査が行われる。
【００２０】
第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記保持部材は、上記端子を圧着するプレス部材であり、該プレス部材を該端子の圧着後に所定量だけ開いて該プレス部材を上記心線と該端子との圧着部位であるワイヤバレルの周囲に隆起するベルマウス部に引っ掛けて該端子を保持するように構成されている。
【００２１】
上記の構成によると、圧着直後に圧着により形成されたワイヤバレルの周囲のベルマウス部に引っ掛かる程度にプレス部材を少し開いて保持した状態で電線の引っ張り検査を行うので、電線を移動させる必要がない上に別途保持部材を設ける必要がない。このため、簡単な構成が達成されると共に、容易に圧着状態の検査が行われる。
【００２２】
第７の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記保持部材は、上記端子と上記被覆材との圧着部位であるインシュレーションバレルに引っ掛けて該端子を保持するように構成されている。
【００２３】
上記の構成によると、圧着後すぐに把持装置で電線を移動させ、インシュレーションバレル部分を引っ掛けて引っ張り検査を行うので、検査が容易に行われる。
【００２４】
第８の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記保持部材は、上記端子の圧着部位よりも先端側で該端子を保持するように構成されている。
【００２５】
上記の構成によると、圧着後すぐに把持装置で電線を移動させ、端子接続部を例えば上側保持部材と下側保持部材により挟み込みんで引っ張り検査を行うので、検査が容易に行われる。
【００２６】
第９の発明では、第１乃至第８のいずれか１つの発明において、
上記所定の距離は、上記端子が上記電線から抜け出さない長さに設定されている。
【００２７】
上記の構成によると、圧着状態が不良で引っ張り検査により端子が弛んでも電線から完全に離れてしまわないので、不良のある電線を不良品置き場などにおくだけで、外れてしまってどこかに転がった端子を取り除くという必要がなく、すぐに次の電線の圧着作業に移れるので、作業効率がよい。
【００２８】
第１０の発明では、第１乃至第９のいずれか１つの発明において、
複数の検査項目を記憶可能に構成され、該複数の検査項目のうち少なくとも１つの任意の組み合わせにより検査可能に構成されている。
【００２９】
上記の構成によると、例えば、製品電線製造中において、低負荷の通常検査を行う工程だけでなく、所定回数毎に高負荷の限界検査を行うことにより、製品として使用する電線には必要以上に荷重を加えることなく製品として使用することを可能とすると共に、限界検査によって合格値に対する余裕度を正確に把握でき、限界検査を行った電線は破棄するという操作も可能となる。
【００３０】
第１１の発明では、第１０の発明において、
上記複数の検査項目のうち、限界設定での検査においては、引っ張り荷重が減少する直前のピーク値を記録し、
上記ピーク値が基準値よりも小さい場合は警報を発生するように構成されている。
【００３１】
上記の構成によると、限界設定での検査を適宜行うことで、合格値に対する余裕度を正確に把握し、ピーク値が基準値を超える場合には装置の異常が考えられるので、その異常を知らせることで、装置の修正が可能となる。
【００３２】
第１２の発明では、第１０又は第１１の発明において、
上記各検査項目に対応するパラメータとして、実施の有無、検査を行う圧着回数の間隔、検査種類、引張力及び引張距離を任意に入力変更可能に構成されている。
【００３３】
上記の構成によると、全数又は一定数毎の検査だけでなく、適宜必要な強度で限界検査を行うように設定できるので、検査精度が向上し、品質の高い電線が得られる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、製品電線製造中において、圧着後の端子を保持部材で保持した状態で電線を把持装置で所定の荷重で所定の距離だけ引っ張り、把持装置を駆動する駆動装置に生じる変化から端子の圧着状態を検査するようにしているので、簡単な構成で自動にて端子の圧着状態の全数又は一定数毎の検査をして不良品の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態の端子圧着装置のプレス部材が端子を圧着する様子を示し、（ａ）が正面図で、（ｂ）が（ａ）のIb部拡大図であり、（ｃ）が（ａ）のIc−Ic線断面図である。
【図２】端子圧着装置の主要な部分の配置を示す平面図である。
【図３】端子圧着装置の主要な部分の配置を示す側面図である。
【図４】サーボモータの制御系統を示すブロック図である。
【図５】画像処理の制御系統を示すブロック図である。
【図６】圧着状態の検査方法を示すフローチャートである。
【図７】正常な圧着状態のときのサーボモータの速度及びモータトルクの変化を示すグラフである。
【図８】不良のある圧着状態のときの図７相当図である。
【図９】変形例１にかかる保持用ブラケットで電線を保持する様子を示し、（ａ）が正面図で（ｂ）が側面図である。
【図１０】変形例１にかかる図６相当図である。
【図１１】変形例２にかかる図９相当図である。
【図１２】変形例３にかかる接触変位計による検査状態を示す正面図である。
【図１３】変形例３にかかる非接触変位計による検査状態を示す正面図である。
【図１４】変形例３にかかるロードセルによる検査状態を示す正面図である。
【図１５】変形例４にかかる図６相当図である。
【図１６】変形例４にかかる各検査項目に対応するパラメータを示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
図２は本発明の実施形態の端子圧着装置１の簡略化したレイアウトを示す。図３は、端子圧着装置１の前段部分（後段部分）を示す。端子圧着装置１は、鋼板等の部材を組み立てたベース２を備え、このベース２に所定長さの電線５０の両端部の端末処理を連続的に行う種々の機器が配置されている。図２に示すように、電線５０が巻かれた巻取ロール（図示せず）側を前段とし、電線５０の先端側を後段としている。そして、前段の電線５０の処理に用いる装置のそれぞれには、参照符号に「Ｆ」を付し、後段の電線５０の処理に用いる装置のそれぞれには、参照符号に「Ｒ」を付している。図１（ｃ）に示すように、電線５０は、例えば銅線などの導体で構成される心線５１を絶縁体よりなる被覆材５２で覆ったものよりなる。
【００３８】
端子圧着装置１は、電線供給機構３を有し、この電線供給機構３は、図示しない伸線機と測長ユニットとを備えている。このことで、伸線機により巻取ロールで巻かれた際の巻き癖が矯正され、測長ユニットで電線の長さを測定するように構成されている。
【００３９】
端子圧着装置１は、ＣＰＵやメモリなどを備えるプロセッサによって構成される制御装置４を備え、この制御装置４は、端子圧着装置１の各種センサの信号に基づいて端子圧着装置１の各種の制御対象機器の動作を制御するようになっている。制御装置４は、単数でも複数でもよく、設置場所は限定されない。
【００４０】
ベース２上には、カッタユニット５が配置されている。このカッタユニット５は、電線５０の切断及び電線５０の端部５０Ｆ，５０Ｒの被覆材５２の剥ぎ取りに用いられる。カッタユニット５は、電線５０が繰り出されてくるノズル６の近傍に配置され、この電線５０を切断する電線５０の供給方向に対して垂直に配置した電線切断刃５Ｃと、電線切断刃５Ｃの両側に電線切断刃５Ｃに対して傾斜して配置されて電線５０の被覆材５２を剥ぎ取る一対の剥ぎ取り刃５Ｆ，５Ｒとを備えている。
【００４１】
また、ベース２上には、電線５０を掴んで移動させる一対の把持装置１０Ｆ，１０Ｒが設けられている。図３に示すように、この把持装置１０Ｆ，１０Ｒは、電線５０を掴むハンド１１Ｆ，１１Ｒを備え、このハンド１１Ｆ，１１Ｒを駆動装置としてのサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒで駆動するように構成されている。図４に示すように、制御装置４の指令を受けてモータドライバ１３がサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒを制御するように構成され、また、制御装置４は、モータドライバ１３からサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒの状態を電流、エンコーダ等の情報によって入手するように構成されている。
【００４２】
さらに、ベース２上には、一対の圧着機２０Ｆ，２０Ｒが設けられている。図１及び図２にも示すように、圧着機２０Ｆ，２０Ｒは、それぞれプレス部材２１Ｆ，２１Ｒを備え、プレス部材２１Ｆ，２１Ｒは、それぞれ上側に一対のインシュレーション側クリンパ２２Ｆ，２２Ｒとワイヤ側クリンパ２３Ｆ，２３Ｒとを備えると共に、下側に一対のインシュレーション側アンビル２４Ｆ，２４Ｒとワイヤ側アンビル２５Ｆ，２５Ｒとを備えている。図３に示すように、一対のインシュレーション側クリンパ２２Ｆ，２２Ｒとワイヤ側クリンパ２３Ｆ，２３Ｒとは、それぞれ加圧シリンダ２６Ｆ，２６Ｒによって昇降可能に構成されている。そして、連鎖状に順次送られてくる端子５３が一対のインシュレーション側アンビル２４Ｆ，２４Ｒとワイヤ側アンビル２５Ｆ，２５Ｒ上に載置された後、電線５０の端部５０Ｆ，５０Ｒがそれぞれの端子５３上部に送りこまれ、加圧シリンダ２６Ｆ，２６Ｒを下降させることで、図１（ｂ）に示すように、インシュレーションバレル５４が電線被覆材５２にかしめられ、ワイヤバレル５５が心線５１にかしめられる。ワイヤバレル５５の周囲には、隆起したベルマウス部５６が形成される。このときの圧着力は、圧着機２０Ｆ，２０Ｒに備えた図示しないロードセルなどの荷重センサによって検知される。端子５３の先端の接続部５７は、ワイヤバレル５５やインシュレーションバレル５４の外径よりも大きく形成され、電気機器に接続されるようになっている。
【００４３】
そして、圧着機２０Ｆ，２０Ｒは、端子５３の圧着状態を検査する検査装置６０を備えている。検査装置６０は、圧着後の端子５３を保持部材で保持した状態で電線５０を把持装置１０Ｆ，１０Ｒで所定の荷重で所定の距離だけ引っ張ってサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化から圧着状態を検査するように構成されている。本実施形態では、プレス部材２１Ｆ，２１Ｒが保持部材としての役割を果たす。
【００４４】
詳細は後述するが、サーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化は、サーボモータ１２Ｆ，１２Ｒのトルク（引っ張り力）の変化であり、また、この変化は、サーボモータの回転の変化としても検出できる。
【００４５】
また、このサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化に加えて引っ張り検査後の形状変化を調べるために、検査装置として図５に示すように、検査領域６１Ｆ，６１Ｒ（図２に示す）にカメラ３０を配置し、このカメラ３０の撮影した画像と予め蓄えられた正常な圧着状態の画像とを画像処理装置３１で比較し、これらの間に容認できない差があるときに制御装置４に異常が発見された旨の信号を送るようにしてもよい。
【００４６】
−端子の圧着及びその圧着状態の検査方法−
次いで、図面を用いて端子５３の圧着状態の検査方法について説明する。制御装置４には、予め電線の加工処理がプログラムされ、制御装置４により端子圧着装置１が以下のように制御される。
【００４７】
図６に示すように、まずステップＳ１０で電線５０の端子５３の圧着工程を行う。具体的には、まず、電線供給機構３の測長ユニットによって電線切断刃５Ｃから切断長分の電線５０が繰り出され、把持装置１０Ｒによって把持される。そして、この状態で電線切断刃Ｃによって電線５０が切断される。これにより、１回前の電線加工工程において端子５３が一方の端部５０Ｒに圧着されている電線５０と、端部５０Ｆに電線加工が施されていない巻取ロールから連続的に延びる電線５０とを形成する。
【００４８】
次いで、上記一対の電線５０を把持装置１０Ｆ，１０Ｒによって把持した状態で電線５０の端部５０Ｆ，５０Ｒの被覆材５２を剥ぎ取り刃５Ｆ，５Ｒによってそれぞれ除去することにより、それぞれの電線５０の心線５１を露出させる。
【００４９】
次いで、この心線５１に導通させる端子５３を電線５０の端部５０Ｆ，５０Ｒに圧着する。具体的には、図３に示すように、両方の端部５０Ｆ，５０Ｒをそれぞれ圧着機２０Ｆ，２０Ｒのプレス部材２１Ｆ，２１Ｒに装着し、上述したように加圧シリンダ２６Ｆ，２６Ｒを下降させることで、インシュレーションバレル５４及びワイヤバレル５５が圧着され、ベルマウス部５６を形成する。
【００５０】
次いで、ステップＳ１０１において、圧着後の端子５３を保持部材で保持して引っ張り検査を行うかどうかを判断する。この判断は、予め後述する変形例４のように検査を間隔をあけて行う（例えば一定回数だけ圧着を行ってから行う）ように設定したり、圧着毎に毎回行うように設定したりすることにより、圧着回数がその設定回数であるかが判定される。検査を行わないときには、ステップＳ１４に飛び、行うときは、ステップＳ１１に移る。
【００５１】
ステップＳ１１において、図１に示すように、保持部材の役割を果たすプレス部材２１Ｆ，２１Ｒを端子５３の圧着後に所定量（ワイヤバレル５５に挟み込まれる方向の荷重が加わらない程度且つベルマウス部５６を超えない程度）だけ開いてプレス部材２１Ｆ，２１Ｒを退避させると共に、ベルマウス部５６に引っ掛けて端子５３を保持する。
【００５２】
次いで、ステップＳ１２において、検査を開始する。具体的には、把持装置１０Ｆ，１０Ｒを駆動するサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒを駆動し、各電線５０を図１（ａ）の矢印の方向へ引っ張ってサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化を監視する。監視方法は種々の方法が考えられるが、本実施形態では、サーボモータ１２Ｆ，１２Ｒのトルク及び速度の変化を検知する。トルク及び速度は、いずれか一方のみを検知してもよい。図４に示すように、モータドライバ１３に生じる電流及びエンコーダのパルスの変化を制御装置４が検出する。これにより、ステップＳ１３において端子５３の圧着状態により良品か否かを判定する。
【００５３】
具体的には、図７に例示するように、横軸に時間軸をとり、縦軸に速度とトルクをとると（いずれも参考データのため単位無し）、端子５３の圧着状態が良好のときには、以下のように変化する。
【００５４】
時間０〜１では、サーボモータ１２Ｆ，１２Ｒが回転し、速度が予め設定してある上限値に達する。電線５０は、まだ弛んだ状態にある。
【００５５】
時間１〜５では、上限速度での等速運動となる。モータトルクは理想では０であるが、実際の端子圧着装置１では、摩擦などのロスが生じるため、図７に示すように一定のトルクが必要となる。
【００５６】
時間５〜９では、電線５０が張り始めるので、モータトルクが設定値まで上昇する。同時に速度が落ちて実質的には０になる。
【００５７】
時間９〜２０では、力が釣り合った状態で止まる。
【００５８】
このようにサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒの速度及びトルクが変化すると、制御装置４は、端子５３の圧着状態はいずれも良好であると判断し、ステップＳ１４に進んで正常処理が行われて良品として後工程に流される。
【００５９】
一方、端子５３の圧着状態が不良の場合には、以下のように速度及びトルクが変化する。
【００６０】
つまり、図８に示すように、時間５までは、図７に示す正常な場合と同じ変化をする。
【００６１】
時間５〜９では、電線５０が張り始めるので、モータトルクが設定値まで上昇するが、時間７で端子５３が抜け始め、その後、落ち始めた速度が再び上昇して速度上限に戻り、モータトルクも再び低下する。
【００６２】
時間９〜２０では、端子５３が抜けた状態で、電線５０が設定速度で動き続ける。
【００６３】
このようにサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒの速度及びトルクが変化すると、制御装置４は、いずれか異常のあったサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒの検知結果より、不良品の電線５０を特定する。すなわち、制御装置４は、速度が所定時間内で０にならず動き続けているか、又は、下がり始めた速度が再び上昇し、負の加速度が正に転じた場所がある場合に不良品であると判断する。また、制御装置４は、ある程度上がり始めたトルクが再び低下する場合に不良品であると判断する。
【００６４】
次いで、ステップＳ１５に進んで警報が発せられる。なお、電線５０は、設定速度で動き続けた場合、端子５３が電線５０から抜け出さないところで、ステップＳ１５に進むように設定されている。
【００６５】
次いで、ステップＳ１６に進んで、不良品を不良置き場へ移動させ、スタートに戻って作業が開始される。このとき、ステップＳ１５に進むタイミングを調整したことで、圧着状態が不良で引っ張り検査により端子５３が弛んでも電線５０から完全に離れてしまわないので、外れてしまった端子５３を探す必要がなく、不良のある電線５０を不良品置き場などにおくだけですぐに次の電線５０の圧着作業に移れるので、作業効率がよい。なお、警報は、作業者が不良置き場の不良品を確認後、適宜停止するようにすればよい。
【００６６】
このように、圧着直後に圧着により形成されたワイヤバレル５５の周囲のベルマウス部５６に引っ掛かる程度にプレス部材２１Ｆ，２１Ｒを少し開いて保持した状態で引っ張り検査を行うので、電線５０を移動させる必要がない上に別途保持部材を設ける必要がない。このため、簡単な構成が達成されると共に容易に圧着状態の検査が行われる。
【００６７】
なお、ステップＳ１２において、上記引っ張り検査だけで行ってもよいが、さらに図５に示す画像処理を検査項目として加えてもよい。この場合には、圧着後の電線５０を、検査領域６１Ｆ，６１Ｒに移動させ、カメラ３０で撮影し、このカメラ３０の撮影した画像と予め蓄えられた正常な圧着状態の画像とを画像処理装置３１で比較し、これらの間に容認できない差があるときに制御装置４に異常が発見された旨の信号を送る。このときにはステップＳ１５に進むようにすればよい。
【００６８】
したがって、本実施形態にかかる端子圧着装置１によると、圧着後の端子５３をプレス部材２１Ｆ，２１Ｒで保持した状態で電線５０を把持装置１０Ｆ，１０Ｒで所定の荷重で所定の距離だけ引っ張って把持装置１０Ｆ，１０Ｒを駆動するサーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化から端子５３の圧着状態を検査するようにしているので、簡単な構成で人手ではなく、自動にて端子の圧着状態の全数検査をして不具合の発生を防止することができる。
【００６９】
−変形例１−
図９は本発明の実施形態の変形例１を示し、この変形例１は、保持部材の構成が上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜８と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７０】
本変形例では、保持部材は、検査領域６１Ｆ，６１Ｒに配置された保持用ブラケット６２Ｆ，６２Ｒよりなる。この保持用ブラケット６２Ｆ，６２Ｒは、電線５０の被覆材５２の外径よりも若干大きく、端子５３のインシュレーションバレル５４の外径よりも小さい幅のスリット６３Ｆ，６３Ｒを有する。
【００７１】
すなわち、この変形例では、図１０に示すように、ほぼ図６と同じ工程をたどるが、ステップＳ１１が新たにステップＳ２１となる。つまり、ハンド１１Ｆ，１１Ｒによって各電線５０を移動させ、インシュレーションバレル５４の手前の電線５０部分をスリット６３Ｆ，６３Ｒの上方から挿入し、端子５３を保持用ブラケット６２Ｆ，６２Ｒに保持するように構成されている。
【００７２】
この場合には、検査領域６１Ｆ，６１Ｒでの引っ張り検査であってプレス部材２１Ｆ，２１Ｒを用いないので、上記実施形態よりも、この検査領域６１Ｆ，６１Ｒまで各電線を移動させる工程が増えてしまうが、ベルマウス部５６で保持する場合よりも保持する部分の外径が大きく、保持が容易であるというメリットがある。また、プレス部材２１Ｆ，２１Ｒの損傷をできるだけ避けたい場合にも有利である。この場合でも上記実施形態と同様に引っ張り検査を行えばよい。
【００７３】
−変形例２−
図１１は本発明の実施形態の変形例２を示し、この変形例２は、保持部材の構成が上記実施形態と異なる。すなわち、本変形例では、保持部材は、検査領域６１Ｆ，６１Ｒに配置された上側保持部材１６２Ｆ，１６２Ｒと下側保持部材１６４Ｆ，１６４Ｒよりなり、双方の保持部材が接近、離反するように動作する。その保持手段が、上記変形例１と異なる。
【００７４】
この場合、ハンド１１Ｆ，１１Ｒによって各電線５０を上側保持部材１６２Ｆ，１６２Ｒと下側保持部材１６４Ｆ，１６４Ｒの間の空間部１６３Ｆ，１６３Ｒまで移動させ、ワイヤバレル５５よりも先端側の端子５３の接続部５７を上側保持部材１６２Ｆ，１６２Ｒと下側保持部材１６４Ｆ，１６４Ｒが、それぞれシリンダ（図示しない）を駆動源として、近接するように動作し、端子の圧着部位よりも先端側を掴み、端子の接続部５７が変形しない程度の荷重をかけて固定するようにする。
【００７５】
この場合にも、上記実施形態よりも検査領域６１Ｆ，６１Ｒまで各電線５０を移動させる工程が増えてしまうが、ベルマウス部５６で保持する場合よりも接続部５７の外径が大きくて保持が容易であるというメリットが同様にある。この場合でも上記実施形態と同様に引っ張り検査を行えばよい。
【００７６】
−変形例３−
図１２は本発明の実施形態の変形例３を示し、この変形例３は、サーボモータ１２Ｆ，１２Ｒに生じる変化を保持部材に加わる荷重の変化で検知する点で上記実施形態と異なり、変形例１又は変形例２のような保持部材の構成のときに有効である。
【００７７】
例えば変形例２の保持部材の構成で説明すると、図１２に示すように、保持用ブラケット１６２Ｆ，１６２Ｒに変位計固定具６４Ｆ，６４Ｒに固定された接触式変位計６５Ｆ，６５Ｒを当接させる。本変形例では、接触式変位計６５Ｆ，６５Ｒを用いているが、図１３に示すようにレーザー変位計１６５Ｆ，１６５Ｒのような非接触式変位計を用いてもよい。さらには、保持用ブラケット１６２Ｆ，１６２Ｒの基端部にロードセル２６５Ｆ，２６５Ｒを設けて基端部に加わる曲げモーメントによる荷重を検知するようにしてもよい。
【００７８】
いずれの方法においても、正常な圧着状態では、図７に示す時間０〜５においては、電線５０が弛んでいるので、変位や荷重は、ほぼゼロで検出される。そして、モータトルクの変化に伴って変位や荷重も変化する。つまり、把持装置１０Ｆ，１０Ｒで電線５０を引っ張ると、保持用ブラケット１６２Ｆ，１６２Ｒの変位や荷重が少しずつ増加し、その後良好な圧着状態のものは一定の変位又は荷重が保たれるが、圧着状態の悪いものは電線５０が動き出して変位又は荷重の変化がほぼ０に戻る。このため、この保持部材の変位又は荷重の変化を検知することにより、容易に圧着状態の検査が行われる。
【００７９】
本変形例３の検査は、変形例１又は２の検査方法に加えて追加的に行ってもよい。
【００８０】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００８１】
−変形例４−
図１５及び図１６は本発明の実施形態の変形例４を示し、この変形例４では、複数の検査項目を記憶してそれらを任意に組み合わせて検査を行う点で上記実施形態と相異する。
【００８２】
具体的には、図１５に示すように、まずステップＳ２０で上記実施形態と同様に電線５０の端子５３の圧着工程を行う。
【００８３】
次いで、ステップＳ２２において、圧着回数から判断して検査の有無や種類を判定する。例えば、本変形例では、図１６に示すように、少なくとも４つ以上の検査項目が記憶されている。そのうち例えば、検査項目１、２及び４が実施された場合を想定する。検査項目１は圧着回数１０回に１回の検査であり、検査項目２は１００回に１回行われるものとする。検査項目３は、２００回に１回行われるが、ここでは実施が選択されていないので行われない。検査項目４は１０００回に１回行われ、検査荷重が、本来持つであろう荷重の限界値（設定される端子５３の必要引っ張り強度）である基準値の１８０を超える破壊試験である。
【００８４】
そこで、このステップＳ２２においては、現在の圧着回数から、検査の実施有無、検査頻度及び選択された検査項目に規定された圧着回数であるかどうかが判定される。この例では、検査項目１の１０回毎、検査項目２の１００回毎及び検査項目４の１０００回毎の判定が行われ、その他の圧着回数が１０の倍数でないときは、検査を行わずにステップＳ２５に飛んで正常処理される。
【００８５】
圧着回数が１００の倍数であり、且つ１０００の倍数でないときには、検査項目２が行われる。１０００の倍数のときには、優先して検査項目４が行われる。
【００８６】
圧着回数が１０の倍数であり且つ１００の倍数でないときには、ステップＳ２３に進んで上記実施形態と同様に通常検査が行われる。ここでは、検査荷重を１００とし、検査距離を２ｍｍとする。次いで、上記実施形態と同様にステップＳ２４、ステップＳ２５又はステップＳ２８が行われる。この場合、検査荷重が基準値の１８０に比べて小さいので、端子５３が損傷を受けることはなく、製品として使用できる。
【００８７】
一方、１００回毎にステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、１０００の倍数でないときには、検査項目２が行われる。この検査項目２では、検査荷重が通常検査（荷重１００）よりも高い検査荷重１５０で限界検査が行われる。この限界検査では、徐々に荷重を１５０まで加えていく。荷重が１５０になる前の例えば１４０で端子５３が破壊されて荷重が減少すると、この荷重が減少する直前の１４０をピーク値として記憶する。検査荷重の大きさを１５０と高く設定しているので、端子５３が破壊する可能性がある。一方、圧着回数が１０００の倍数のときには、検査項目２に優先して検査項目４が行われる。この検査項目４では、検査荷重が２００であり、基準値の１８０を超えるので、端子５３が完全に破壊することが予想できる。検査項目４でも検査荷重２００に到るまでに端子５３が破壊されれば、そのときに荷重が減少するので、その直前の荷重をピーク値として記憶する。例えば、検査荷重が１９０まで上昇してその後端子５３が破壊されて荷重が減少した場合には、ピーク値は１９０と記憶される。
【００８８】
次いで、ステップＳ２７において、記憶した荷重のピーク値が基準値である１８０以上であるかが判定される。１８０以上であれば、端子５３は必要引っ張り強度を備えていることになり、問題なくかしめられていると判断し、ステップＳ２８に進む。限界検査では高い割合で端子５３が破壊されているので、製品としては使用できず、上記実施形態と同様に不良処理が行われる。
【００８９】
一方、ピーク値が１８０よりも小さいと、端子５３は必要引っ張り強度を満たしていないので、端子５３が十分にかしめられていないと判断できる。このため、端子圧着装置１の異常が想定されるので、ステップＳ２９に進んで装置不良警報が行われる。これにより、端子圧着装置１の修正が行われる。そして、ステップＳ２８に進んで不良処理が行われる。
【００９０】
なお、検査項目３も実施する場合には、ステップＳ２２の判定において、２００回毎に検査項目３を検査項目１及び２に優先して実行するとよい。
【００９１】
さらに、他の例として検査項目１の設定を全数検査するように変更してもよく、各検査項目に対応する圧着回数の間隔をはじめ、検査種類、引張力、引張距離などのパラメータを任意に設定変更できるものとする。
【００９２】
したがって、本変形例では、製品電線製造中において、全数又は一定数毎の検査を行う工程だけでなく、所定回数毎に限界検査を行うことにより、製品として使用する電線５０には必要以上に荷重を加えることなく製品として使用することを可能とすると共に、限界検査によって合格値に対する余裕度を正確に把握でき、限界検査を行った電線５０は破棄するという操作も可能となる。
【符号の説明】
【００９３】
１      端子圧着装置
４      制御装置
１０Ｆ，１０Ｒ  把持装置
１２Ｆ，１２Ｒ  サーボモータ（駆動装置）
２１Ｆ，２１Ｒ  プレス部材（保持部材）
５０      電線
５０Ｆ，５０Ｒ  端部
５１      心線
５２      被覆材
５３      端子
５４      インシュレーションバレル
５５      ワイヤバレル
５６      ベルマウス部
５７      接続部
６０      検査装置
６２Ｆ，６２Ｒ  保持用ブラケット
６４Ｆ，６４Ｒ  変位計固定具
６５Ｆ，６５Ｒ  接触式変位計
１６２Ｆ，１６２Ｒ      保持用ブラケット
１６５Ｆ，１６５Ｒ      レーザー変位計
２６５Ｆ，２６５Ｒ      ロードセル
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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