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JP3991025B2 - 圧接端子の検査方法及び圧接端子の検査装置 - Google Patents

圧接端子の検査方法及び圧接端子の検査装置 Download PDF

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Description

本発明は、電線と圧接される圧接端子の検査方法及び圧接端子の検査装置に関するものである。
従来から自動車などに配索されるワイヤハーネスに用いられてきた圧接端子は、板金からなり、電線と接続する電線接続部を備えている。電線接続部は、例えば、表面上に電線を位置付ける底壁と、この底壁の両縁から立設した一対の側壁と、複数の圧接部などを備えている。複数の圧接部は、それぞれ、一対の圧接刃からなり、前記底壁上に位置付けられる電線の長手方向に沿って間隔をあけて配されている。圧接刃は、前記底壁から立設している。
前記圧接部、電線接続部即ち圧接端子は、コネクタハウジングに取り付けられて、各圧接部の一対の圧接刃間に電線が圧入され、前記圧接刃が前記電線の被覆部を切り込んで芯線と接触することで、前記電線と電気的及び機械的に接続する。こうして、圧接端子に電線が接続することを圧接端子に電線が圧接するという。
前述した圧接端子の特に電線接続部の良否を判定するために、本発明の出願人は、種々の検査装置(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)を提案している。特許文献1に記載された検査装置は、コネクタハウジングに取り付けられた圧接端子に前述したように電線を圧接した後に、前記圧接部即ち圧接刃を撮像し、撮像した圧接刃の形状に基づいて、圧接端子の良否を判定している。
特許文献2に記載された検査装置は、コネクタハウジングに取り付けられかつ電線が圧接される前の圧接端子の前記圧接部即ち圧接刃を撮像し、前記側壁間の間隔に基づいて、圧接端子の良否を判定している。
特願2002−152359 特願2002−165735
しかしながら、前述した特許文献1に記載の検査装置では、電線の圧接後に検査を行っている。このため、前述した特許文献1に記載の検査装置を用いると、電線の圧接後でなければ、圧接部即ち圧接端子の良否を判定できなかった。勿論、圧接端子は、電線の圧接前に検査が施されるのが望ましい。電線の圧接後に圧接部即ち圧接端子の良否を判定すると、電線の圧接不良が生じて電線の材料歩留まりが低下して望ましくない。
また、特許文献2に記載の検査装置では、電線の圧接前であるが、側壁間の間隔を検査することで圧接刃間の間隔を検査している。このため、特許文献2に記載の検査装置では、側壁を有していない圧接端子の良否を判定できない。さらに、側壁間の間隔により圧接刃間の間隔を検査しているために、圧接刃間の間隔が所望の(良品の)範囲内であるか否かを判定していなく、圧接端子の良否を正確に行うことが困難であった。このため、電線の圧接後に、不良品(電線の圧接不良など)が生じることが考えられ、電線の材料歩留まりが低下する虞があり、望ましくない。
前述した特許文献1及び特許文献2に記載された検査装置は、前記電線の長手方向に対し直交しかつ前記圧接刃即ち圧接部の表面に沿う方向から前記圧接部を撮像している。このために、前述した特許文献1及び特許文献2に記載された検査装置で、電線の圧接前の圧接端子の電線接続部即ち圧接部を撮像すると、圧接端子が板金からなるので、前記底壁からの光により前記圧接部の圧接刃の輪郭を得ることができない。このように、特許文献1及び特許文献2に記載された検査装置は、電線の圧接前の圧接刃間の間隔即ち圧接部の良否を判定することが困難であった。
したがって、本発明の目的は、電線の圧接前に圧接部の良否を確実に判定することができる圧接端子の検査方法及び圧接端子の検査装置を提供することにある。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の圧接端子の検査方法は、電線を表面上に位置付ける壁と、この壁から立設しかつ互いの間に前記電線の被覆部が切り込んで前記電線と接続する一対の圧接刃からなる圧接部と、を備えた圧接端子の検査方法において、前記圧接部が前記電線の長手方向に沿って間隔をあけて複数配されており、前記電線の長手方向と、前記圧接部の圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から複数の圧接部の圧接刃を撮像し、この撮像して得た画像から各圧接部の圧接刃間の間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴としている。
請求項2に記載の本発明の圧接端子の検査方法は、請求項1に記載の圧接端子の検査方法において、前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔と、前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴としている。
請求項3に記載の本発明の圧接端子の検査装置は、電線を表面上に位置付ける壁と、この壁から立設しかつ互いの間に前記電線の被覆部が切り込んで前記電線と圧接する一対の圧接刃からなる圧接部と、を備えた圧接端子の検査装置において、前記圧接部が前記電線の長手方向に沿って間隔をあけて複数配されており、前記電線の長手方向と、前記圧接部の圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から複数の圧接部の圧接刃を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得た画像から各圧接部の圧接刃間の間隔を算出し、算出した間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定する判定手段と、を備えたことを特徴としている。
請求項4に記載の本発明の圧接端子の検査装置は、請求項3に記載の圧接端子の検査装置において、前記判定手段は、前記画像中の前記圧接刃間の間隔を算出する算出領域の位置を記憶した記憶部と、前記画像の前記記憶部が記憶した位置の算出領域内から前記圧接刃の内縁を抽出し、かつ抽出した前記内縁間の間隔を算出することで、前記圧接刃間の間隔を算出する算出部と、前記算出部が算出した圧接刃間の間隔に基づいて前記圧接端子の良否を判定する判定部と、を備えたことを特徴としている。
請求項5に記載の本発明の圧接端子の検査装置は、請求項4に記載の圧接端子の検査装置において、前記算出領域は、前記画像中の前記圧接刃の内縁の前記壁寄りの箇所と、前記画像中の前記圧接刃の内縁の前記壁から離れた箇所とに設けられており、前記算出部は、前記圧接刃の内縁の前記壁寄りの箇所に設けられた算出領域に基づいて前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔を算出し、前記圧接刃の内縁の前記壁から離れた箇所に設けられた算出領域に基づいて前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔を算出するとともに、前記判定部は、前記算出部が算出した前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔と、前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔とに基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴としている。
請求項6に記載の本発明の圧接端子の検査装置は、請求項4又は請求項5に記載の圧接端子の検査装置において、前記記憶部は、良好な圧接部の圧接刃を撮像して得た画像中の基準領域と、前記基準領域と前記算出領域との相対的な位置とを記憶しており、前記算出部は、検査対象の圧接部の圧接刃を撮像して得た画像から前記基準領域に対応する部分を抽出し、前記基準領域と前記算出領域との相対的な位置に基づいて、前記算出領域の位置を求め、この求めた位置の算出領域内から前記圧接刃間の間隔を算出することを特徴としている。
請求項1に記載された本発明によれば、電線の長手方向と、圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から圧接部の圧接刃を撮像する。このため、電線を圧接する前でも、各圧接部の各圧接刃の特に内縁の輪郭を得ることができる。
さらに、圧接刃間の間隔に基づいて圧接部即ち圧接端子の良否を判定するので、良品と判定した圧接部の圧接部間に電線を圧接した際に、不良品になることを防止できる。
請求項2に記載された本発明によれば、圧接刃の内縁の壁寄りの箇所と、壁から離れた箇所とのそれぞれの間隔に基づいて、良否を判定する。このため、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。
請求項3に記載された本発明によれば、撮像手段が、電線の長手方向と圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から圧接部の圧接刃を撮像する。このため、電線を圧接する前でも、各圧接部の各圧接刃の特に内縁の輪郭を得ることができる。
さらに、判定手段が、圧接刃間の間隔に基づいて圧接部即ち圧接端子の良否を判定するので、良品と判定した圧接部の圧接部間に電線を圧接した際に、不良品になることを防止できる。
請求項4に記載された本発明によれば、記憶部が予め記憶した算出領域の圧接刃間の間隔に基づいて判定手段が良否を判定する。このため、圧接部即ち圧接端子の検査毎に即ち圧接部即ち圧接端子毎に圧接刃間の間隔を検出する箇所がばらつくことなく、圧接部即ち圧接端子の良否を判定することになる。
請求項5に記載された本発明によれば、算出領域が圧接刃の内縁の壁寄りの箇所と圧接刃の内縁の壁から離れた箇所のそれぞれに設けられている。このため、判定手段は、圧接刃の内縁の壁寄りの箇所と、壁から離れた箇所のそれぞれの間隔に基づいて、良否を判定することになる。このため、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。
請求項6に記載された本発明によれば、記憶部が基準領域と各算出領域との相対位置を記憶し、算出部が撮像して得た画像から基準領域に対応する部分を抽出し、算出領域の位置を求める。このため、圧接部即ち圧接端子の検査毎に即ち圧接部即ち圧接端子毎に圧接刃間の間隔を検出する箇所がばらつくことなく、圧接部即ち圧接端子の良否を判定することになる。
以上説明したように請求項1に記載の本発明は、電線を圧接する前でも各圧接部の各圧接刃の特に内縁の輪郭を得ることができる。さらに、圧接刃間の間隔に基づいて圧接部即ち圧接端子の良否を判定する。これにより、良品と判定した圧接部の圧接部間に電線を圧接した際に不良品になることを防止できる。このため、電線の材料歩留まりの悪化を防止できる。このように、電線の圧接前に圧接部の良否を確実に判定できる。
請求項2に記載の本発明は、圧接刃の内縁の壁寄りの箇所と、壁から離れた箇所とのそれぞれの間隔に基づいて、良否を判定するため、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。したがって、電線の圧接前に圧接部の良否を正確に判定できる。
請求項3に記載の本発明は、電線を圧接する前でも、各圧接部の各圧接刃の特に内縁の輪郭を得ることができる。さらに、判定手段が、圧接刃間の間隔に基づいて圧接部即ち圧接端子の良否を判定する。これにより、良品と判定した圧接部の圧接部間に電線を圧接した際に、不良品になることを防止できる。このため、電線の材料歩留まりの悪化を防止できる。このように、電線の圧接前に圧接部の良否を確実に判定できる。
請求項4に記載の本発明は、記憶部が予め記憶した算出領域の圧接刃間の間隔に基づいて判定手段が良否を判定する。このため、圧接部即ち圧接端子の検査毎に即ち圧接部即ち圧接端子毎に圧接刃間の間隔を検出する箇所がばらつくことを防止でき、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。したがって、電線の圧接前に圧接部の良否を正確に判定できる。
請求項5に記載の本発明は、判定手段が、圧接刃の内縁の壁寄りの箇所と、壁から離れた箇所のそれぞれの間隔に基づいて、良否を判定する。このため、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。したがって、電線の圧接前に圧接部の良否を正確に判定できる。
請求項6に記載の本発明は、記憶部が基準領域と各算出領域との相対位置を記憶し、算出部が撮像して得た画像から基準領域に対応する部分を抽出し、算出領域の位置を求める。このため、圧接部即ち圧接端子の検査毎に即ち圧接部即ち圧接端子毎に圧接刃間の間隔を検出する箇所がばらつくことを防止でき、より正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。したがって、電線の圧接前に圧接部の良否を正確に判定できる。
本発明に一実施形態にかかる圧接端子の検査装置を備えたコネクタ組立装置を、図1ないし図20に基づいて説明する。図1などに示すコネクタ組立装置1は、図16に示すコネクタハウジング2に圧接端子8を取り付けて、図18ないし図20に示すコネクタ10を組み立てる装置である。
コネクタハウジング2は、合成樹脂からなる。コネクタハウジング2は、図16、図18ないし図20に示すように、箱状のハウジング本体80と、複数の端子収容室15と、複数の隔壁81と、複数の保護片82と、複数の貫通孔55と、を備えている。端子収容室15は、直線状に延びかつ前記ハウジング本体80を貫通した孔(空間)である。複数の端子収容室15は、互いに平行に配されている。
隔壁81は、端子収容室15の図18中手前側の開口部の近傍に配されている。隔壁81は、端子収容室15が開口したハウジング本体80の外面から立設している。隔壁81は、互いに隣り合う端子収容室15間に配されている。このため、互いに隣り合う隔壁81間には、端子収容室15の開口部が位置している。隔壁81は、平板状に形成されており、互いに平行でかつ間隔をあけて配されている。
保護片82は、前記端子収容室15が開口したハウジング本体80の外面の縁部に設けられ、該縁部から立設している。保護片82は、隔壁81と同数設けられている。保護片82は、平板状に形成されかつ両表面が隔壁81の両表面と同一平面上に位置するように配されている。
また、保護片82は、両表面が同一平面上に位置する隔壁81と間隔をあけて配されている。保護片82と前述した隔壁81は、後述の座面54上に位置付けられる圧接端子8の電線接続部53即ち圧接部16に他の部材などが当接して、該圧接部16が不意に変形や破損することを防止する。即ち、保護片82と前述した隔壁81は、圧接部16を保護する。また、互いに隣り合う保護片82と互いに隣り合う隔壁81は、圧接部16に圧接される図示しない電線を案内する。
前記ハウジング本体80の外面でかつ隔壁81と保護片82との間には、圧接端子8の後述する垂直な立ち上げ板49を密着させる座面54が設けられている。座面54は、互いに隣り合う隔壁81間即ち端子収容室15に対応して設けられている。座面54は、端子収容室15を挟んで千鳥足状となる位置に配されている。座面54は、図18に示す例では、端子収容室15の上下に配されている。
貫通孔55は、ハウジング本体80を貫通しており、前記座面54に開口している。貫通孔55の長手方向は、端子収容室15の長手方向と平行である。この貫通孔55を用いてメンテナンス時の圧接端子8の導通チェックや後述の端子係止確認が行われる。コネクタハウジング2の端子収容室15の他方の開口部から圧接端子8の電気接触部48を押圧しないことで、接触ばね片51の変形等が防止される。
さらに、コネクタハウジング2のハウジング本体80の図16及び図18中上方に位置する上壁には相手コネクタに対するロックアーム58やガイドリブ59が設けられている。
圧接端子8は、導電性の板金からなり、図16及び図17に示すように、電気接触部48と、電線接続部53とを備えている。電気接触部48は、筒状に形成されており、内側に接触ばね片51を収容しているとともに、周壁の外側に可撓性の係止片50を設けている。接触ばね片51は、電気接触部48内に侵入した図示しない相手側の端子金具のタブ(電気接触部)を電気接触部48の内面に向かって押し付ける。係止片50は、コネクタハウジング2の端子収容室15の内面に係止する。
電線接続部53は、基板47と、壁としての立ち上げ板49と、複数の圧接部16とを備えている。基板47は、帯板状に形成されており、一端が電気接触部48と連なっている。基板47は、電気接触部48の一つの外壁と面一になっている。立ち上げ板49は、帯板状に形成されており、一端が基板47と連なっている。立ち上げ板49は、基板47から立設している。即ち、立ち上げ板49の両表面と、基板47の両表面とは、互いに交差(図示例では直交)している。立ち上げ板49は、圧接部16に圧接する電線を表面上に位置付ける。
圧接部16は、図示例では、一対設けられている。圧接部16は、それぞれ、平板状に形成されている。圧接部16は、立ち上げ板49の基板47から離れた側の端部に設けられ、該立ち上げ板49から立設している。圧接部16は、電気接触部48から離れる方向に立ち上げ板49から延びている。圧接部16の両表面と基板47の両表面とは、互いに平行である。即ち、圧接部16は、立ち上げ板49から電気接触部48の長手方向に沿って延びている。圧接部16は、立ち上げ板49の長手方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。即ち、圧接部16は、立ち上げ板49の表面上に位置付けられる電線の長手方向に沿って間隔をあけて配されている。
圧接部16は、それぞれ、一対の圧接刃52と、連結部56とを備えている。圧接刃52は、立ち上げ板49の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。圧接刃52は、互いの間に電線が圧入されることで、該電線の被覆部を切り込んで芯線に接触する。圧接刃52即ち電線接続部53は、電線と電気的に接続する。こうして、圧接刃52、電線接続部53即ち圧接端子8は、電線と圧接する。連結部56は、圧接刃52と立ち上げ板49とを互いに連結している。
前述した圧接端子8は、板金を折り曲げるなどして、図17中に二点鎖線で示す連鎖帯43により、複数が繋がれた状態に成形される。この状態では、連鎖帯43は、複数の圧接端子8の電線接続部53の基板47同士を連結している。さらに、複数の圧接端子8は、電気接触部48の長手方向が互いに平行になっている。そして、圧接端子8は、一つずつ連鎖帯43から切り離されて、コネクタハウジング2の端子収容室15内に電気接触部48が挿入され、立ち上げ板49が座面54上に重ねられる。そして、係止片50が端子収容室15の内面に係止し、圧接部16が保護片82と隔壁81との間に収容される。
こうして、圧接端子8がコネクタハウジング2に取り付けられて、前述したコネクタ10は、組み立てられる。圧接端子8がコネクタハウジング2に取り付けられた後、圧接部16の一対の圧接刃52間に電線が圧入される。そして、圧接刃52が電線の被覆部を切り込んで芯線と接触して、圧接端子8に電線が圧接する。なお、前述した図18は、コネクタハウジング2に圧接端子8を途中まで挿入した状態のコネクタ10を示している。
コネクタ組立装置1は、図1に示すように、装置本体17と、搬入機構18と、保持機構20と、第1の移動機構7と、端子挿入機構9と、検査装置11と、第2の移動機構12と、係止確認機構14を備えている。
装置本体17は、工場のフロア上などに設置される。装置本体17は、図1に示すように、上面が平坦な載置板21を備えている。
搬入機構18は、装置本体17に設置されている。搬入機構18は、図2及び図3に示すように、ハウジングセット部3と押し出し機構4とを備えている。ハウジングセット部3は、コネクタハウジング2をセットする。ハウジングセット部3は、上面に水平な溝22が形成されたハウジング載置部19と、ハウジング載置部19の溝22と連通し縦断面略コの字状の挿通空間23が形成された挿通部25と、を備えている。溝22は、内側にコネクタハウジング2を収容する。
挿通空間23は、両端それぞれに開口部を設けている。挿通空間23は、内側にコネクタハウジング2が通ることを許容する。挿通部25にはハウジング検知センサ(図示せず)が設けられている。また、ハウジング載置部19と挿通部25とに亘って、コネクタハウジング2と摺接することで、コネクタハウジング2が前記溝22と挿通空間23とから脱落することを防止する補助壁部24が取り付けられている。
押し出し機構4は、ハウジングセット部3から後述のホルダ5に向かって、コネクタハウジング2を押し出す。押し出し機構4は、ハウジングセット部3に隣接している。押し出し機構4は、ハウジングセット部3のハウジング送り方向手前側即ちハウジングセット部3のホルダ5から離れた側に配されている。押し出し機構4は、装置本体17に取り付けられた機構本体と、この機構本体にスライド自在に設けられた押し棒26と、押し棒26を水平方向に進退させるシリンダ27とを備えている。
押し棒26の長手方向は、水平方向に沿っている。押し棒26は、その長手方向即ち水平方向に沿って、機構本体にスライドする。シリンダ27は、押し棒26の長手方向即ち水平方向に沿って、該押し棒26をスライドさせる。
前述した構成の搬入機構18は、作業者がコネクタハウジング2をハウジング載置部19の溝22内にセットする。そして、ハウジング検知センサがハウジング載置部19の溝22内のコネクタハウジングを検知する。そして、シリンダ27により、押し棒26が水平方向に移動して、押し棒26がハウジング載置部19のコネクタハウジング2を挿通部25内に向かって押し出す。押し出されたコネクタハウジング2は、挿通部25内を通り、次工程のホルダ5に向かって水平方向にスライド移動する。また、コネクタハウジング2は、挿通部25内を通過することで、上下の誤セットや成形不良などが検知される。
保持機構20は、図4に示すように、ホルダ5と、該ホルダ5を反転(回転)させる反転機構6を備えている。ホルダ5は、図4に示すように、上方壁28と、下方壁29と、これらの上方壁28と下方壁29とを連結した連結壁30とを有して、縦断面形状が略コ字状に形成されている。これらの壁28,29,30は厚手の平板状に形成されている。上方壁28と下方壁29の両表面は、水平方向に沿っている。
下方壁29は、上方壁28の下方に配されている。下方壁29は、上方壁28に接離する方向に前記連結壁30にスライド自在に支持されている。また、下方壁29は、付勢手段としてのコイルばね31により上方壁28に向かって付勢されている。連結壁30の両表面は鉛直方向に沿っている。
ホルダ5は、前述した壁28,29,30間即ちコ字状に形成された内側に押し出し機構4により押し出されたコネクタハウジング2を収容して、該コネクタハウジング2を保持する。このとき、下方壁29が上方壁28に向かって付勢されているので、下方壁29によりコネクタハウジング2は、上方壁28即ち上方に向かって押し付けられる。そして、コネクタハウジング2は、前述した壁28,29,30間から脱落することが防止される。
反転機構6は、ホルダ5を反転(回転)させる。反転機構6は、支柱37と、モータ36と、回転軸33などを備えている。支柱37は、第1の移動機構7の後述するスライド部材40から立設した立設部72と、この立設部72に連なる連結柱38で連結された板部73とを備えている。モータ36は、モータ本体74と、このモータ本体74に回転自在に設けられた出力軸75とを備えている。モータ本体74は、板部73に取り付けられている。モータ36は、出力軸75の長手方向が水平方向に沿う状態に配されている。
回転軸33は、カップリング35により、モータ36の出力軸75に連結されている。回転軸33は、モータ36の出力軸75と同軸に配されている。回転軸33は、転がり軸受34により支柱37に回転自在に支持されている。回転軸33は、ホルダ5の連結壁30に連結している。
前述した保持機構20は、ホルダ5内にコネクタハウジング2を保持し、かつモータ36の出力軸75が回動することで、ホルダ5毎コネクタハウジング2を回動(反転)する。
第1の移動機構7は、保持機構20即ちホルダ5と反転機構6とを共に水平方向に沿って移動させる。第1の移動機構7は、図5に示すように、ボールねじ76と、モータ42とを備えている。ボールねじ76は、ねじ軸41と、ナット39と、スライド部材40を備えている。ねじ軸41は、装置本体17の載置板21上に設置されている。ねじ軸41は、長手方向が水平方向に沿いかつ軸芯周りに回転自在に前述した載置板21に支持されている。
ナット39は、ねじ軸41の外周に螺合している。ナット39は、ねじ軸41が軸芯周りに回転することで、ねじ軸41の長手方向に沿って移動する。モータ42は、前記ねじ軸41を軸芯周りに回転する。スライド部材40は、厚手の平板状に形成されており、ナット39に取り付けられている。スライド部材40には、保持機構20の前述した支柱37が立設している。
前述した構成の第1の移動機構7は、モータ42を回転することで、保持機構20をねじ軸41の長手方向に沿って移動させる。第1の移動機構7は、図1中に一点鎖線及び図5に示すハウジングセット部3からコネクタハウジング2が押し棒26(図2)でホルダ5内に水平に挿入される位置と、図4に示す後述の端子挿入機構9によりホルダ5内のコネクタハウジング2の端子収容室15内に圧接端子8が挿入される位置と、図1中に実線及び図8に示す検査装置11により圧接部16の良否が判定される位置と、図1及び図9中に二点鎖線で示す第2の移動機構12によりコネクタ10が係止確認を施される位置と、に亘って保持機構20を移動する。第1の移動機構7は、コネクタハウジング2が挿入される位置と、圧接端子8が挿入される位置と、検査される位置と、係止確認がされる位置と、に亘って、順に保持機構20のホルダ5を移動する。
端子挿入機構9は、ホルダ5内のコネクタハウジング2の端子収容室15に圧接端子8をコネクタ嵌合方向に挿入する。端子挿入機構9は、図6及び図7に示すように、前述した連鎖帯43を切断する切断機構77と、前記連鎖帯43を切断して得られた圧接端子8をコネクタハウジング2の端子収容室15に挿入する挿入機構78とを備えている。
切断機構77は、互いに接離自在に設けられた上パンチ44と下パンチ45と図示しない送り出し機構とを備えている。切断機構77は、上パンチ44と下パンチ45とが互いに近づいて、これらの間に連鎖帯43により繋がれた圧接端子8を挟むことで、圧接端子8を連鎖帯43から切り離す。なお、接離とは、互いに近づいたり離れたりすることである。
送り出し機構は、連鎖帯43の図示しない送り孔に係合する回転板(図示せず)を備えている。送り出し機構は、送り孔に係合する回転板が回転することで、圧接端子8を一つずつ上パンチ44と下パンチ45との間に間欠的に送り出す。
挿入機構78は、エアシリンダ等の駆動で圧接端子8の後部を押圧する水平な押し棒46を備えている。挿入機構78は、押し棒46などで圧接端子8の後部を押圧して、圧接端子8をコネクタハウジング2の端子収容室15内に挿入する。また、圧接端子8をコネクタハウジング2内で上下反転させた状態とする場合は、ホルダ5を反転機構6で上下180°反転させて、その状態で上記同様に圧接端子8の挿入を行う。
検査装置11は、本明細書に記した圧接端子の検査装置をなしている。検査装置11は、ホルダ5内のコネクタ10(コネクタハウジング2と圧接端子8とで成るもの)の圧接端子8を検査する。
検査装置11は、図5のホルダ5が第1の移動機構7の図1中に実線で示す左端(終端)寄りに位置した状態で、コネクタ10の圧接端子8の圧接部16の画像処理を行う。画像処理は一つの圧接端子8の上下一対の圧接部16の各圧接刃52の内縁52a間の間隔を斜め上方から同時に測定するものである。上下反転された圧接端子8の圧接部16の測定を行う場合はホルダ5を反転機構6で上下反転させた状態で測定を行う。こうして、検査装置11は、前述した圧接端子8の良否を判定する。この検査装置11の詳細な構成及び機能は、後ほど説明する。
検査装置11により、圧接端子8の画像処理を終えたコネクタ10は、図9及び図10に示すように、第2の移動機構12で係止確認機構14のガイドホルダ13に搬送され、あるいは検査装置11により不良品と判定された圧接端子8を備えたコネクタ10は、端子係止確認をせずに第2の移動機構12で不良品置き場に排出される。
第2の移動機構12は、ホルダ5からコネクタ10を装置本体17の長手方向に沿って、水平にスライドさせる。第2の移動機構12は、図9及び図10に示すように、ホルダ5に直列に水平に続く縦断面コの字状のガイドホルダ13にホルダ5からコネクタ10を水平に移動させる水平なハンド60と、ハンド60と並列に且つハンド60と一体に設けられた払い出しアーム61とを備えている。
ハンド60は、左右一対の水平なアーム60aでコネクタ10の全幅よりも若干広い内幅にコの字状に形成され、ホルダ5内にその後部開口から水平に進入してコネクタ10の後部を保持可能である。ハンド60は、開閉せず、単にコネクタ10の両側面に接するのみである。
払い出しアーム61は、ハンド60と同じ突出量でホルダ5内のコネクタ10に向かって突出している。払い出しアーム61は、ハンド60と共に水平な90゜方向の二つのシリンダ(図示しない駆動手段)でガイドホルダ13と平行な方向(左右方向)と直交する方向(前後方向)とに略矩形状に移動可能である。
第2の移動機構12は、図9において、移動用のハンド60が図9中に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで前進して、該ハンド60がホルダ5内のコネクタ10の後部を保持する。そして、第2の移動機構12は、ハンド60が図9中の左方向に(ガイドホルダ13に向かって)移動して、コネクタ10をガイドホルダ13内にスライド式に水平に移動させる。
係止確認機構14は、コネクタ10の圧接端子8のコネクタハウジング2への係止を確認する。係止確認機構14は、図9及び図10に示すように、ガイドホルダ13と、払い出しホルダ62と、固定用ハンド(固定手段)68と、押圧部79とを備えている。
ガイドホルダ13は、ホルダ5から第2の移動機構12により移動されるコネクタ10を受け取る。ガイドホルダ13は、縦断面コの字に形成され、直線状に延びている。ガイドホルダ13は、ホルダ5よりも水平方向に長く形成され、上下と前側の三方を壁部63〜65で囲まれたコネクタ収容兼挿通空間66を有し、この空間66は左右と後側に開口を有している。ガイドホルダ13の左半部において上側の壁部63にコネクタ固定用の開口67が設けられている。ガイドホルダ13は、装置本体17の載置板21などに不動に固定されている。ガイドホルダ13の垂直な壁部65には、図10に示すように、押しピン挿通用の開口69が設けられている。
払い出しホルダ62は、ガイドホルダ13やホルダ5と同様に上下と前側の三方を壁部で囲まれ、内側にコネクタ挿通空間を有している。この空間は、左右に開口を有している。また、払い出しホルダ62は、ガイドホルダ13と連なっている。払い出しホルダ62のコネクタ挿通空間は、ガイドホルダ13のコネクタ収容兼挿通空間66と連なっている。払い出しホルダ62は、水平なシリンダ(図示しない駆動手段)でガイドホルダ13の長手に直交する方向に移動可能である。
固定用のハンド68は、ガイドホルダ13の左半側の開口67の上方に設けられている。固定用のハンド68は、図示しないシリンダ(駆動手段)により昇降可能即ちガイドホルダ13内のコネクタ10に接離自在に設けられている。固定用ハンド68は、コネクタ10の全幅よりも若干広い幅に形成され、コネクタ10の上壁両端部をガイドホルダ13内で下方に押圧して固定可能である。
押圧部79は、ブロック71と、複数の押しピン(プローブピン)70とを備えている。ブロック71は、前記ガイドホルダ13の長手方向に対し直交する方向に沿って、前記開口69と相対して設けられている。ブロック71は、水平なシリンダ(駆動手段)で、前記開口69即ちガイドホルダ13内のコネクタ10に接離する。
押しピン70は、棒状(針状)に形成されている。押しピン70は、前記ブロック71に固定された筒状の本体部83と、本体部83内から突没自在に設けられた接触部84と、内部スイッチなどを備えている。本体部83の長手方向は、ガイドホルダ13の長手方向に対し直交している。本体部83は、ブロック71からガイドホルダ13に向かって延在している。
接触部84は、図示しないコイルばねにより、本体部83外に突出する方向に付勢されている。接触部84は、前記開口69即ちガイドホルダ13内のコネクタ10に相対する。内部スイッチは、本体部83内に収容されている。内部スイッチは、コイルばねの付勢力に抗して、接触部84が本体部83内に没する方向に押圧されると、オンするようになっている。内部スイッチは、前述したオン・オフを示す情報を後述の制御装置89に向かって出力する。
押しピン70は、ブロック71がシリンダなどによりガイドホルダ13に近づけられると、接触部84がガイドホルダ13内のコネクタハウジング2の前記貫通孔55を経て圧接端子8の垂直な立ち上げ板49を所定の力で端子抜き出し方向に押圧する。圧接端子8の係止が不完全な場合は、押しピン70の接触部84の力で圧接端子8がコネクタハウジング2から後方に押し出される。押しピン70のコイルばねの圧縮ストロークが不足して内部スイッチがオンせず、端子係止不良が検知される。
圧接端子8の係止が完全な場合は、押しピン70の接触部84が所定の力で圧接端子8を後方に押圧し、押しピン70のコイルばねが所定のストロークで圧縮されて内部スイッチがオンする。圧接端子8が確実にコネクタハウジング2の端子収容室15の内面に確実に係止していることが検知される。各圧接端子8の係止確認は同時に行われ、異常のあった圧接端子8は例えばその位置が制御装置89に一旦記憶される。
前述した係止確認機構14は、以下のように、第2の移動機構12によりガイドホルダ13内に収容されたコネクタ10の圧接端子8のコネクタハウジング2への係止を確認する。まず、上方から固定用ハンド68が下降して開口部67内でコネクタ10の上部両側を押圧して固定する。そして、ブロック71がガイドホルダ13内のコネクタ10に近づいて、前述したように押しピン70により圧接端子8のコネクタハウジング2への係止を確認する。
そして、検査装置11や係止確認機構14により良品と判定されたコネクタ10は、払い出しアーム61でガイドホルダ13から左隣の払い出しホルダ62を経てシュート(図示せず)に送られる。そして、良品と判定されたコネクタ10は、シュートから製品箱に排出される。このとき、払い出しアーム61は、移動用ハンド60と共に前進し、ハンド60が右側のコネクタ10を保持すると同時に払い出しアーム61が左側のコネクタ10の右端面に接し、ハンド60と共に各コネクタ10をガイドホルダ13に沿ってスライド移動させる。この際、上側の固定用ハンド68は上昇して退避している。
検査装置11や係止確認機構14により不良品と判定されたコネクタ10は、アーム61で払い出しホルダ62に送られ、払い出しホルダ62とアーム61及びハンド60の後退動作の後、アーム61で不良品排出シュートに押し出される。その際、ホルダ5からのコネクタ10は例えばガイドホルダ13の右半部内に留まり、右移動と前進移動したハンド60で再保持されて係止確認機構14に送られる。払い出しホルダ62は水平なシリンダ(駆動手段)27で前後方向に移動可能である。
以上の各工程によってコネクタハウジング2への圧接端子8の挿入及びコネクタ10の圧接端子8の検査及びコネクタ10の払い出しがスムーズに効率良く且つ確実に行われる。
前述した検査装置11は、端子挿入機構9と、係止確認機構14との間に設けられている。検査装置11は、図8に示すように、CCD支持部85と、光源支持部86と、撮像手段としてのCCD(Charge Coupled Device)カメラ87と、光源としての照明ランプ88と、判定手段としての制御装置89とを備えている。
CCD支持部85は、装置本体17の載置板21に設置されており、該載置板21から立設している。光源支持部86は、装置本体17の載置板21に設置されており、該載置板21から立設している。光源支持部86は、CCD支持部85と、第1の移動機構7との間に配されている。
CCDカメラ87は、CCD支持部85に支持されている。CCDカメラ87は、第1の移動機構7により移動される保持機構20のホルダ5に保持されたコネクタ10の圧接端子8の特に圧接部16を撮像可能である。CCDカメラ87は、コネクタ10の圧接端子8を一つずつ撮像する。CCDカメラ87の光軸は、コネクタハウジング2に取り付けられた圧接端子8の圧接部16の圧接刃52の表面(圧接刃52間に電線が圧入される方向)と、圧接部16の圧接刃52間に圧入される即ち圧接される電線の長手方向と、の双方に対し交差している。このため、CCDカメラ87は、圧接刃52の表面と電線の長手方向との双方に交差する方向から圧接端子8の複数の圧接部16を撮像する。このため、CCDカメラ87は、一つの圧接端子8の複数の圧接部16即ち複数対の圧接刃52を撮像可能である。
CCDカメラ87は、図示例では、画素を構成する撮像素子が2次元に配置された2次元CCD撮像素子と、前記2次元CCD撮像素子に映像(光)を導くレンズとを備えている。CCDカメラ87は、2次元CCD撮像素子が複数の段階にわけて光の強弱を検知する。即ち、CCDカメラ87は、2次元に配置された各画素での光の強弱を検知する。CCDカメラ87は、濃淡付きの所謂白黒の画像を撮像する。
照明ランプ88は、光源支持部86に支持されている。照明ランプ88は、第1の移動機構7により移動される保持機構20のホルダ5に保持されたコネクタ10の圧接端子8の特に圧接部16と該圧接部16の近傍に光をあてる。照明ランプ88として、例えば、周知の高輝度のハロゲンランプやLED(Light Emitting Diode)などを用いることができる。
本実施形態では、前述したCCDカメラ87と照明ランプ88は、照明ランプ88からの光が圧接端子8などの各部位などにより反射されて、CCDカメラ87に入射しにくい(殆ど入射しない)位置に配されている。また、前述したCCDカメラ87と照明ランプ88は、照明ランプ88からの光がコネクタハウジング2などの各部位などにより反射して、CCDカメラ87に入射し易い位置に配されている。このため、CCDカメラ87が圧接端子8の圧接部16を撮像した画像G1では、図13に示すように、平行斜線で示す圧接端子8の圧接部16の圧接刃52が比較的暗くなっており、コネクタハウジング2の各部が比較的明るくなっている。また、本実施形態では、図13中上方に位置し密な平行斜線で示す一方の圧接部16が図13中下方に位置し祖な平行斜線で示す他方の圧接部16より暗くなっている。
制御装置89は、周知のRAM、ROM、CPUなどを備えたコンピュータである。制御装置89は、前述した検査装置11のCCDカメラ87などと接続しており、検査装置11全体の制御をつかさどる。さらに、制御装置89は、前述した検査装置11にくわえ、搬入機構18と、保持機構20と、第1の移動機構7と、端子挿入機構9と、第2の移動機構12と、係止確認機構14と接続しており、コネクタ組立装置1全体の制御をつかさどる。制御装置89は、搬入機構18と、保持機構20と、第1の移動機構7と、端子挿入機構9と、第2の移動機構12と、係止確認機構14を、前述したように動作するためのプログラムなどを記憶しており、該記憶したプログラムにしたがって、前述した各機構18,20,7,9,12,14を動作させる。
制御装置89は、図8に示すように、記憶部90と、算出部91と、判定部92とを備えている。記憶部90は、主としてROMなどからなり、検査装置11及び各機構18,20,7,9,12,14を動作するためのプログラムを記憶している。
記憶部90は、CCDカメラ87が撮像した良品の圧接端子8の複数の圧接部16の画像中の図12中に一点鎖線で示す複数の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と、図12中に二点鎖線で示す基準領域Kと、図12中に実線で示す確認領域Jとの相対的な位置を記憶している。即ち、記憶部90は、画像G1中の前記圧接刃52間の間隔を算出する算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8の位置を記憶している。
また、記憶部90は、良品の圧接端子8の各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8における圧接刃52間の間隔の範囲を記憶している。さらに、記憶部90は、コネクタハウジング2の検査対象としての各端子収容室15の位置と、各端子収容室15に装着された圧接端子8の検査の順番と、各端子収容室15に装着された圧接端子8の圧接刃52をCCDカメラ87が撮像できる第1の移動機構7のナット39の位置と反転機構6のホルダ5の回転位置とを記憶している。
算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、一つの圧接刃52に複数(図示例では、一対)設けられている。このため、算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、図示例では、8つ設けられている。各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、前記圧接部16の圧接刃52の内縁52aを含む位置に配されている。さらに、各圧接刃52に設けられた一対の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、圧接部16に電線が圧入される方向即ち図12中では上下方向に沿って、間隔をあけて配されている。
このため、一つの圧接刃52には、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49より箇所を含んだ算出領域R1,R2,R5,R6と、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49から離れた箇所を含んだ算出領域R3,R4,R7,R8とが存在する。また、各圧接部16の一対の圧接刃52の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、立ち上げ板49の表面に沿いかつ一対の圧接刃52が互いに間隔をあける方向に沿って、互いに間隔をあけている。
基準領域Kは、前述した良品の画像中の特徴部分である。基準領域Kは、図示例では、図12中に下方に位置する圧接部16の一対の圧接刃52の外縁を含んでいる。また、基準領域Kは、良品である圧接端子8の特徴部分を撮像して得た画像である。このため、基準領域Kは、濃淡付きの所謂白黒の画像である。なお、基準領域Kとして前述した良品の画像の他の箇所を用いても良い。
確認領域Jは、前記コネクタハウジング2に圧接端子8が装着されているか否かを判定するための領域である。即ち、確認領域Jは、画像G1中に圧接端子8が存在するか否かを判定するための領域である。図示例では、確認領域Jは、圧接端子8が装着されたコネクタハウジング2の画像G1中の圧接端子8の圧接刃52のみを含む位置に配されている。
算出部91は、主として前述したRAM及びCPUからなり、記憶部90に記憶されたプログラムにしたがって、CCDカメラ87が検査対象としてのコネクタハウジング2に装着された圧接端子8の圧接部16の画像G1(図13に示す)の記憶部90に予め記憶した基準領域Kに相当する部分を抽出する。画像G1から基準領域Kに相当する部分を抽出する際には、画像G1を前述した基準領域Kに相当する大きさに分け、この分けた画像と前述した基準領域Kの画像とを周知の正規化相関(パターンマッチング)を施す。そして、前記画像G1の分割位置を種々変更して、記憶部90に記憶した基準領域Kとの最も相関値が高いものを抽出する。こうして、算出部91は、検査対象としての圧接端子8の圧接部16を撮像して得た画像G1から前記基準領域Kに対応する部分を抽出する。なお、正規化相関とは、照合する2つの画像を移動、拡大、縮小して大きさを合わせる(正規化を行う)。その後、相関法を施して、前記2つの画像の一致度を示す相関値を求める方法である。
そして、算出部91は、記憶部90に予め記憶した基準領域Kと複数の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jとの位置関係に基づいて、前記画像G1中の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jの位置を求める。そして、図14に示すように、画像G1に記憶部90に予め記憶した基準領域Kと複数の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jを重ねる。こうして、算出部91は、前記基準領域Kの位置に基づいて、検査対象としての圧接端子8を撮像して得た画像G1中の前記算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8の位置を求める。また、算出部91は、このように求めた位置の算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8内から後述するように圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4を算出する。
算出部91は、前記確認領域J内の光の強弱に基づいて、圧接端子8が装着されているか否かを判定する。図示例では、圧接端子8により反射された光がCCDカメラ87に入射しにくい位置に照明ランプ88とCCDカメラ87が配置されて、画像G1中の圧接端子8が比較的暗くなっている。図示例では、算出部91は、確認領域J中の光の強弱が所定の値を下回っているか否かで圧接端子8が装着されているか否かを判定する。勿論、算出部91は、確認領域J中の光の強弱が所定の値を下回っていると、圧接端子8が装着されていると判定する。算出部91は、確認領域J中の光の強弱が所定の値を下回っていないと、圧接端子8が装着されていないと判定する。
算出部91は、圧接端子8が装着されていると判定した場合に、各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8に周知のエッヂ検出法を施して、各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8のエッチを抽出する。そして、算出部91は、少なくとも算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8内のエッヂを抽出された図15に示す画像G2を得る。なお、エッヂを検出する際には、例えば、隣り合う画素との光の強弱の差が所定の値を上回る画素を互いに結ぶ。
さらに、算出部91は、図15中上方に示す一方の圧接部16の立ち上げ板49寄りでかつ一対の圧接刃52が互いに並ぶ方向に沿って互いに間隔をあけた算出領域R1,R2内から圧接刃52の内縁52a間の間隔D1を算出する。算出部91は、前記一方の圧接部16の立ち上げ板49から離れた側でかつ一対の圧接刃52が互いに並ぶ方向に沿って互いに間隔をあけた算出領域R3,R4内から圧接刃52の内縁52a間の間隔D2を算出する。
そして、算出部91は、図15中下方に示す他方の圧接部16の立ち上げ板49寄りでかつ一対の圧接刃52が互いに並ぶ方向に沿って互いに間隔をあけた算出領域R5,R6内から圧接刃52の内縁52a間の間隔D3を算出する。算出部91は、前記他方の圧接部16の立ち上げ板49から離れた側でかつ一対の圧接刃52が互いに並ぶ方向に沿って互いに間隔をあけた算出領域R7,R8内から圧接刃52の内縁52a間の間隔D4を算出する。
算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8から圧接刃52の内縁52a間の間隔D1,D2,D3,D4を算出する際には、各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8の抽出したエッヂの座標に基づいて算出する。また、前記間隔D1,D2,D3,D4は、本明細書に記した圧接刃52間の間隔をなしている。
このように、算出部91は、前記画像G1中の記憶部90が記憶した位置の各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8内から圧接刃52の内縁52aを抽出する。そして、算出部91は、内縁52a間の間隔D1,D2,D3,D4を算出することで、圧接刃52間の間隔を算出する。
また、算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、前述した圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49寄りの箇所と、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49から離れた箇所とを含んでいる。このため、算出部91は、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49寄りの箇所を含んだ算出領域R1,R2,R5,R6に基づいて、圧接刃52の立ち上げ板49寄りの箇所の間隔を算出する。また、算出部91は、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49から離れた箇所を含んだ算出領域R3,R4,R7,R8に基づいて、圧接刃52の立ち上げ板49から離れた箇所の間隔を算出する。
判定部92は、主として前述したRAM及びCPUからなり、記憶部90に記憶されたプログラムにしたがって、算出部91が算出した間隔D1,D2,D3,D4が前述した記憶部90に記憶された良品の圧接端子8の範囲内であるか否かを判定する。判定部92は、算出部91が算出した間隔D1,D2,D3,D4が前述した記憶部90に記憶された良品の圧接端子8の範囲内であると、検査対象としての圧接端子8の圧接部16の圧接刃52を良品であると判定する。また、判定部92は、算出部91が算出した間隔D1,D2,D3,D4が前述した記憶部90に記憶された良品の圧接端子8の範囲外であると、検査対象としての圧接端子8の圧接部16の圧接刃52を不良品であると判定する。
こうして、判定部92は、算出部91が算出し圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4に基づいて、圧接端子8の良否を判定する。また、算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8は、前述した圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49寄りの箇所と、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49から離れた箇所とを含んでいる。さらに、算出部91は、圧接刃52の立ち上げ板49寄りの箇所の間隔D1,D3と、圧接刃52の立ち上げ板49から離れた箇所の間隔D2,D4を算出する。このため、判定部92は、算出部91が算出した圧接刃52の立ち上げ板49寄りの箇所の間隔D1,D3と、圧接刃52の立ち上げ板49から離れた箇所の間隔D2,D4とに基づいて、圧接端子8の良否を判定する。
次に、前述した構成の検査装置11がホルダ5に取り付けられたコネクタ10の各圧接端子8の圧接部16に検査を施す過程を以下に説明する。検査装置11には、端子挿入機構9により所定の端子収容室15に圧接端子8が挿入されホルダ5に保持されたコネクタ10が第1の移動機構7により搬入されてくる。そして、検査装置11の制御装置89は、記憶部90に記憶された順番のうち最初に検査が施される圧接端子8を抽出する。制御装置89は、第1の移動機構7のモータ42と、反転機構のモータ36とを制御して、抽出した圧接端子8の圧接部16をCCDカメラ87が撮像できる位置に位置付ける。
そして、図11中のステップS1で、CCDカメラ87が圧接端子8の各圧接部16を撮像して、ステップS2に進む。撮像して得た画像G1(図13に示す)は、制御装置89に入力する。ステップS2では、制御装置89は、画像G1中から記憶部90に記憶した基準領域Kに対応する部分を抽出して、ステップS3に進む。ステップS3では、制御装置89は、抽出した基準領域Kに対応する部分と、記憶部90に記憶した基準領域Kと算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jとの相対的な位置と、に基づいて、画像G1中の基準領域Kと算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jの位置を求める。そして、制御装置89は、図14に示すように、基準領域Kと算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8と確認領域Jとが重ねられた画像G1を求めて、ステップS4に進む。
ステップS4では、制御装置89は、図14に示す画像G1中の確認領域J内の光の強弱に基づいて、圧接端子8が取り付けられているか否かを判定する。制御装置89は、圧接端子8が取り付けていないと判定すると、圧接端子8が装着されていない端子収容室15の位置を一旦記憶するとともに、ステップS12に進む。制御装置89は、圧接端子8が取り付けていると判定すると、ステップS5に進む。
ステップS5では、制御装置89は、図15に示すように、各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8のエッヂを検出する。そして、制御装置89は、各圧接部16の圧接刃52の内縁52aを抽出して、ステップS6に進む。ステップS6では、制御装置89は、算出領域R1の内縁52aの位置と、算出領域R2の内縁52aの位置とから内縁52a間の間隔D1即ち一方の圧接部16の圧接刃52の立ち上げ板49寄りの箇所間の間隔を算出する。
そして、制御装置89は、算出した間隔D1が記憶部90に記憶された範囲内であるか否かを判定して、圧接刃52の良否を判定する。制御装置89は、算出した間隔D1が記憶部90に記憶された範囲外であると判定すると、ステップS10に進み、圧接刃52を不良品と判定し、この不良である圧接端子8の圧接部16の位置を記憶して、ステップS12に進む。制御装置89は、算出した間隔D1が記憶部90に記憶された範囲内であると判定すると、ステップS7に進む。
ステップS7では、制御装置89は、算出領域R3の内縁52aの位置と、算出領域R4の内縁52aの位置とから内縁52a間の間隔D2即ち一方の圧接部16の圧接刃52の立ち上げ板49から離れた箇所間の間隔を算出する。そして、制御装置89は、算出した間隔D2が記憶部90に記憶された範囲内であるか否かを判定して、圧接刃52の良否を判定する。制御装置89は、算出した間隔D2が記憶部90に記憶された範囲外であると判定すると、ステップS10に進み、圧接刃52を不良品と判定し、この不良である圧接端子8の圧接部16の位置を記憶して、ステップS12に進む。制御装置89は、算出した間隔D2が記憶部90に記憶された範囲内であると判定すると、ステップS8に進む。
ステップS8では、制御装置89は、算出領域R5の内縁52aの位置と、算出領域R6の内縁52aの位置とから内縁52a間の間隔D3即ち他方の圧接部16の圧接刃52の立ち上げ板49寄りの箇所間の間隔を算出する。そして、制御装置89は、算出した間隔D3が記憶部90に記憶された範囲内であるか否かを判定して、圧接刃52の良否を判定する。制御装置89は、算出した間隔D3が記憶部90に記憶された範囲外であると判定すると、ステップS10に進み、圧接刃52を不良品と判定し、この不良である圧接端子8の圧接部16の位置を記憶して、ステップS12に進む。制御装置89は、算出した間隔D3が記憶部90に記憶された範囲内であると判定すると、ステップS9に進む。
ステップS9では、制御装置89は、算出領域R7の内縁52aの位置と、算出領域R8の内縁52aの位置とから内縁52a間の間隔D4即ち他方の圧接部16の圧接刃52の立ち上げ板49から離れた箇所間の間隔を算出する。そして、制御装置89は、算出した間隔D4が記憶部90に記憶された範囲内であるか否かを判定して、圧接刃52の良否を判定する。制御装置89は、算出した間隔D4が記憶部90に記憶された範囲外であると判定すると、ステップS10に進み、圧接刃52を不良品と判定し、この不良である圧接端子8の圧接部16の位置を記憶して、ステップS12に進む。制御装置89は、算出した間隔D4が記憶部90に記憶された範囲内であると判定すると、ステップS11に進み、圧接端子8のすべての圧接部16が良品であると判定して、ステップS12に進む。
そして、、ステップS12では、制御装置89は、ステップS11又はステップS10で前述したように良品又は不良品であると判定された圧接端子8がホルダ5に保持されたコネクタ10の複数の圧接端子8のうち最後に検査が施されたものであるか否かを判定する。最後の圧接端子8ではないと判定すると、ステップS1に戻り、次に検査が施される圧接端子8を抽出し、この圧接端子8をCCDカメラ87で撮像できる位置に位置付ける。
そして、制御装置89は、前述したステップS1からステップS12を繰り返して、記憶部90に記憶した順番通りに圧接端子8に検査を施す。ステップS12で、最後の圧接端子8であると判定すると、検査装置11による検査が終了し、第1の移動機構7などにより検査が施されかつホルダ5に保持されたコネクタ10は、第2の移動機構12を介して係止確認機構14に搬送される。また、第1の移動機構7などにより検査が施されていない次のコネクタ10が検査装置11に搬送されてくる。
本実施形態によれば、CCDカメラ87が、電線の長手方向と圧接部16即ち圧接刃52の表面との双方に対し交差する方向から複数の圧接部16の圧接刃52を撮像する。このため、電線を圧接する前でも、各圧接部16の各圧接刃52の特に内縁52aの輪郭を得ることができる。
さらに、制御装置89が、圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4に基づいて圧接部16即ち圧接端子8の良否を判定するので、良品と判定した圧接部16の圧接部16間に電線を圧接した際に、不良品になることを防止できる。このため、電線の材料歩留まりの悪化を防止できる。このように、電線の圧接前に圧接部16の良否を確実に判定できる。
また、記憶部90が予め記憶した算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8の圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4に基づいて、制御装置89が圧接端子8の良否を判定する。このため、圧接部16即ち圧接端子8の検査毎に即ち圧接部16即ち圧接端子8毎に圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4を検出する位置がばらつくことがない。したがって、電線の圧接前に圧接部16即ち圧接端子8の良否をより正確に判定できる。
算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8が圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49寄りの箇所と、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49から離れた箇所に設けられている。このため、制御装置89は、圧接刃52の内縁52aの立ち上げ板49寄りの箇所と、立ち上げ板49から離れた箇所のそれぞれの間隔D1,D2,D3,D4に基づいて、圧接端子8の良否を判定することになる。このため、したがって、電線の圧接前により正確に圧接刃52即ち圧接部16の良否を判定できる。
記憶部90が基準領域Kと各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8との相対位置を記憶し、撮像して得た画像G1から算出部91が基準領域Kに対応する部分を抽出し、各算出領域R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8の位置を求める。このため、圧接部16即ち圧接端子8の検査毎に圧接刃52間の間隔を検出する位置がばらつくことがない。したがって、即ち圧接部16即ち圧接端子8毎により一層正確に圧接刃即ち圧接部の良否を判定できる。
さらに、前記確認領域Jに基づいて圧接端子8の有無を確認する。さらに、この確認領域Jは、圧接端子8の圧接刃52が位置するように、位置付けられている。このため、確認領域Jに、基づいて圧接端子8の有無を確認でき、圧接端子8の良否に限らず、圧接端子8のコネクタハウジングへの挿入忘れを確実に把握できる。
前述した実施形態では、コネクタハウジング2が明るく圧接端子8の圧接部16が暗くなる位置に照明ランプ88とCCDカメラ87とを配置している。しかしながら、本発明では、コネクタハウジング2が暗く圧接端子8の圧接部16が明るくなる位置に照明ランプ88とCCDカメラ87とを配置しても良い。また、エッヂを抽出する際と、基準領域Kに対応する部分を抽出する際には、前述したエッヂの検出法と正規化相関法に限ることなく、従来から周知の種々の方法を用いて良い。
要するに本発明では、圧接部16に圧接される電線の長手方向と圧接部16の表面との双方に対し交差する方向から圧接部16を撮像し、撮像して得た画像G1から複数の圧接部16の圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4を算出し、この圧接刃52間の間隔D1,D2,D3,D4に基づいて圧接端子8の良否を判定すれば良い。
さらに、前述した実施形態では、電線圧接部16で基板47と立ち上げ板49とが側方からみてく字状に屈曲した圧接端子8の良否を判定している。しかしながら、本発明では、電線接続部53で基板47と立ち上げ板49と屈曲せずに一枚の平板に形成された圧接端子8の良否を判定しても良い。
また、前述した実施形態では、コネクタハウジング2に取り付けられた圧接端子8の良否を判定している。しかしながら、本発明では、コネクタハウジング2に取り付けられていない状態の圧接端子8(連鎖帯43で繋がれても良く、一つずつ分離されていても良い)の良否を判定してもよい。さらに、圧接端子8は、圧接部16を一対備えている。しかしながら、本発明では、圧接端子8は、圧接部16を三つ以上備えても良い。
さらに、前述した実施形態では、検査装置11は、コネクタ組立装置1に組み込まれている。しかしながら、本発明の検査装置11は、単独で用いられても良い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の一実施形態に係るコネクタ組立装置の全体を示す正面図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の搬入機構の要部を示す正面図である。 図2に示された搬入機構のハウジングセット部の要部を示す側面図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の保持機構の要部を示す側断面図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の第1の移動機構を示す平面図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の端子挿入機構の要部を示す側断面図である。 図6に示された端子挿入機構の端子挿入前の切断機構を示す正面図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の検査装置の構成を一部断面で示す説明図である。 図1に示されたコネクタ組立装置の第2の移動機構と端子係止確認機構の要部を示す平面図である。 図9に示された第2の移動機構と端子係止確認機構の要部を一部断面で示す側面図である。 図8に示された検査装置で圧接端子の良否を判定する過程を示すフローチャートである。 図8に示された検査装置の記憶部に記憶された基準領域と各算出領域との相対的な位置を説明する説明図である。 図8に示された検査装置のCCDカメラで圧接端子の圧接部を撮像して得た画像を模式的に示す説明図である。 図13に示された画像に図12に示された基準領域と各算出領域とを重ねた状態を説明する説明図である。 図14に示された画像の各算出領域のエッヂを抽出し圧接刃の内縁間の間隔を算出する状態を説明する説明図である。 図1に示されたコネクタ組立装置で組み立てられるコネクタを分解して示す斜視図である。 図16に示されたコネクタの圧接端子を示す斜視図である。 図16に示されたコネクタのコネクタハウジングに圧接端子を途中まで挿入した状態を示す斜視図である。 図16に示されたコネクタのコネクタハウジングに圧接端子を最後まで挿入した状態を示す正面図である。 図19中のA−B−C−D線に沿う断面図である。
符号の説明
8 圧接端子
11 検査装置(圧接端子の検査装置)
16 圧接部
49 立ち上げ板(壁)
52 圧接刃
52a 内縁
87 CCDカメラ(撮像手段)
89 制御装置(判定手段)
90 記憶部
91 算出部
92 判定部
G1 画像
R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8 算出領域
K 基準領域
J 確認領域
D1 間隔(壁寄りの箇所の間隔)
D2 間隔(壁から離れた箇所の間隔)
D3 間隔(壁寄りの箇所の間隔)
D4 間隔(壁から離れた箇所の間隔)

Claims (6)

  1. 電線を表面上に位置付ける壁と、この壁から立設しかつ互いの間に前記電線の被覆部が切り込んで前記電線と接続する一対の圧接刃からなる圧接部と、を備えた圧接端子の検査方法において、
    前記圧接部が前記電線の長手方向に沿って間隔をあけて複数配されており、
    前記電線の長手方向と、前記圧接部の圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から複数の圧接部の圧接刃を撮像し、
    この撮像して得た画像から各圧接部の圧接刃間の間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴とする圧接端子の検査方法。
  2. 前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔と、前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴とする請求項1に記載の圧接端子の検査方法。
  3. 電線を表面上に位置付ける壁と、この壁から立設しかつ互いの間に前記電線の被覆部が切り込んで前記電線と圧接する一対の圧接刃からなる圧接部と、を備えた圧接端子の検査装置において、
    前記圧接部が前記電線の長手方向に沿って間隔をあけて複数配されており、
    前記電線の長手方向と、前記圧接部の圧接刃の表面との双方に対し交差する方向から複数の圧接部の圧接刃を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮像して得た画像から各圧接部の圧接刃間の間隔を算出し、算出した間隔に基づいて、前記圧接端子の良否を判定する判定手段と、
    を備えたことを特徴とする圧接端子の検査装置。
  4. 前記判定手段は、
    前記画像中の前記圧接刃間の間隔を算出する算出領域の位置を記憶した記憶部と、
    前記画像の前記記憶部が記憶した位置の算出領域内から前記圧接刃の内縁を抽出し、かつ抽出した前記内縁間の間隔を算出することで、前記圧接刃間の間隔を算出する算出部と、
    前記算出部が算出した圧接刃間の間隔に基づいて前記圧接端子の良否を判定する判定部と、
    を備えたことを特徴とする請求項3記載の圧接端子の検査装置。
  5. 前記算出領域は、前記画像中の前記圧接刃の内縁の前記壁寄りの箇所と、前記画像中の前記圧接刃の内縁の前記壁から離れた箇所とに設けられており、
    前記算出部は、前記圧接刃の内縁の前記壁寄りの箇所に設けられた算出領域に基づいて前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔を算出し、前記圧接刃の内縁の前記壁から離れた箇所に設けられた算出領域に基づいて前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔を算出するとともに、
    前記判定部は、前記算出部が算出した前記圧接刃の前記壁寄りの箇所の間隔と、前記圧接刃の前記壁から離れた箇所の間隔とに基づいて、前記圧接端子の良否を判定することを特徴とする請求項4記載の圧接端子の検査装置。
  6. 前記記憶部は、良好な圧接部の圧接刃を撮像して得た画像中の基準領域と、前記基準領域と前記算出領域との相対的な位置とを記憶しており、
    前記算出部は、検査対象の圧接部の圧接刃を撮像して得た画像から前記基準領域に対応する部分を抽出し、前記基準領域と前記算出領域との相対的な位置に基づいて、前記算出領域の位置を求め、この求めた位置の算出領域内から前記圧接刃間の間隔を算出することを特徴とする請求項4又は請求項5記載の圧接端子の検査装置。
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