接线端压接状态的测试方法

文档序号:6923940阅读:427来源:国知局
专利名称:接线端压接状态的测试方法
背景技术
1.发明领域本发明涉及一种接线端压接设备,它用来制作一个带有接线端的线,该带有接线端的线可以组成一个线束,本发明尤其是涉及一种接线端压接状态的测试方法,用于由接线端压接设备来测试接线端的压接状态。
2.相关技术描述为了将一个接线端附着到一根电线上,传统上使用一个接线端压接设备。对于电线,在将接线端附着到电线上之前,要去除涂层部分,例如其末端以暴露末端处的芯。也就是说,电线受到刮擦操作。上述接线端为每一个涂层部分设置有一个用于填隙暴露的芯的芯填隙腿和一个用于填隙电线的电线填隙腿。
传统上,接线端以这样的方式压接在电线上,即芯填隙腿和电线填隙腿被接线端压接设备填隙。有可能发生的情况是,在压接过程中,会出现压接不良的情况。为了检测压接的接线端压接不良的情形,使用了一种不良压接检测设备。
此设备通过对在压接步骤中按时间序列采样一些特征值获得的特征波形和一个参考波形,即事先从接线端良好的电线获得的特征波形作比较,来测试带有接线端的电线是否不良。这是基于这样一个事实,即异常压接时的特征值(载荷)与正常压接比较以不同的方式变化,也就是说,获得的特征曲线与参考波形不同。
JP-A-185457公开了一个不良压接检测设备的例子。此不良压接检测设备通过对在采样特征曲线的时间内的积分值和当带有接线端的电线正常压接时获得的参考波形的积分值作比较,来测试带有接线端的电线是否优良。
然而,根据不良的程度,参考波形和特征波形之间波形存在不同程度的差异。例如,如果电线没有在要求的位置受到刮擦并且涂层部分被芯填隙腿填隙,那么获得的特征波形与参考波形之间将存在较大的差异。进一步地,一个刮擦位置处的芯切口被芯填隙腿填隙时,那么获得的特征波形与参考波形之间将存在较大的差异。在这些不良程度较高的情况下,压接的接线端的压接状态是否优良将容易判定。然而,当参考波形与特征波形之间存在较小的差异时,将难于判定压接线是否优良。
在JP-A-185457公开的不良压接检测方法中,对积分值产生较大差异的严重不良的程度能够容易地检测到。然而,特征波形与参考波形相比较,在压接初始时间高,在终止时间低的不良的程度将难于产生积分值上的差异。这将使得难以判定压接电线是否优良。
对接线端的压接状态是否优良的判定是在将接线端压接到线上的步骤中作出的。这要求缩短用来操作的时间。
如上所述,接线端上设置有芯填隙腿和电线填隙腿。这些腿由接线端压接设备同时填隙。因此,如果发生不良压接,将难于鉴别一个奇点。
根据本发明,提供了一种方法,它以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,来测试一个接线端的压接状态,它包括步骤从正常压接接线端时的特征波形中获得一个参考波形,将参考波形划分成许多第一参考波形片段;将一个在压接一个待测试的接线端到电线上时获得的特征波形划分成许多与参考波形上的那些片段对应的片段;以参考波形上的一些第一参考波形片段和特征波形上的一些波形片段为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
根据上述方法,由于以被划分成一些波形片段的特征波形的一部分为基础来测试接线端的压接状态,因此能够稳定地判定接线端的压接状态是否优良,从而精确地检测到不良压接的情况。顺便提及,用来判定的这一部分特征波形,较佳地,应该是根据压接状态是否优良显著地显示特征值差异的区域。
基于一部分特征波形的被划分的波形片段来判定压接状态是否优良,这缩短了判定需要的时间。顺便提及,特征波形较佳地显示了在压接操作或者在用于压接的压接装置移位的过程中接线端变形时施加到接线端的载荷。用来判定压接状态是否优良的参考波形片段和采样波形片段根据接线端和电线较佳地选择。
在上述方法中,较佳地,参考波形的奇点在参考波形增量的基础上预先获得;这些第一参考波形片段包括这些奇点。
依照上述方法,由于用于判定的一部分参考波形片段包括奇点,则在这样的接线端的情况下,即,根据压接状态是否优良,其上的载荷值在一个奇点及其附近变化,就能够更加精确地检测到不良压接的情况。顺便提及,用于判定的一部分特征波形,较佳地,是特征值根据压接状态是否优良而变化剧烈的一个区域。
这些奇点,较佳地,是这样的一些点,即压接的接线端上的这对填隙腿在由接线端压接设备压接将它们变形的过程中,它们被带到一起相互接触时的点;压接的接线端的这对填隙腿开始与芯接触且载荷开始上升时的点;在填隙芯的过程中,载荷从“上升”变为“下降”时的点;载荷达到峰值因而不能仍然施加时的点。
在上述方法中,较佳地,参考波形的奇点在参考波形增量的基础上预先获得;第一参考波形片段位于这些奇点之间。
依照上述方法,由于用于判定的一部分参考波形片段位于这些奇点之间,则在这样的接线端的情况下,即,变形容易(或困难)的程度,也就是其上的载荷值根据压接状态是否优良在这些奇点之间变化,就能够精确地、确定地确定不良压接的情况。顺便提及,用于判定的一部分特征波形,较佳地,是特征值根据压接状态是否优良而变化剧烈的一个区域。进一步地,在接线端的压接操作中,接线端主要在这些奇点之间变形。
这些奇点,较佳地,是这样的一些点,即压接的接线端上的这对填隙腿在由接线端压接设备压接将它们变形的过程中,它们被带到一起相互接触时的点;压接的接线端的这对填隙腿开始与芯接触时的点;载荷开始上升时的点;在填隙芯的过程中,载荷增量从“上升”变为“下降”时的点;载荷达到峰值因不能仍然施加时的点。
依照本发明,还提供有一种方法,它以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,来测试一个接线端的压接状态,其特征在于包括步骤从正常压接接线端时的特征波形中获得一个参考波形;以参考波形的增量为基础获得其的一些奇点;获得一些包括这些奇点的第二参考波形片段;获得一些包括与这些奇点对应的点的第二波形片段,该第二波形片段在当待测试的接线端已经压接到电线上时获得的特征波形中;以这些第二参考波形片段和这些第二波形片段为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
依照上述方法,用于作出判定的这些第二参考波形片段的一部分包括一些奇点,待测试的特征波形的这些第二波形片段包括一些与这些奇点对应的片段。基于这些第二参考波形片段和这些第二采样波形片段来判定接线端的压接状态是否优良。因此,在其上的载荷值在这些奇点及其附近根据压接状态是否优良而变化的接线端的情况下,能够更加精确地检测到不良压接的情况。顺便提及,用于判定的一部分特征波形,较佳地,是特征值根据压接状态是否优良而变化剧烈的一个区域。
基于这些第二参考波形片段,即参考波形的一部分和第二采样波形片段,即特征波形的一部分来判定压接状态。这缩短了判定需要的时间。
顺便提及,特征波形较佳地显示了在压接操作或者在用于压接的压接装置移位的过程中接线端变形时施加到接线端的载荷。这些奇点,较佳地,是这样的一些点,即压接的接线端上的这对填隙腿在由接线端压接设备压接将它们变形的过程中,它们被带到一起相互接触时的点;压接的接线端的这对填隙腿开始与芯接触且载荷开始上升时的点;在填隙芯的过程中,载荷增量从“上升”变为“下降”时的点;载荷达到峰值因而不能仍然施加时的点。
在上述方法中,较佳地,这些奇点是参考波形增量为最大或者为零时的点。
依照上述方法,参考波形增量为最大或者为零时的这些奇点是这样的一些点,即压接的接线端上的这对填隙腿在由接线端压接设备压接将它们变形的过程中,它们被带到一起相互接触时的点;压接的接线端的这对填隙腿开始与芯接触且载荷开始上升时的点;在填隙芯的过程中,载荷增量从“上升”变为“下降”时的点;载荷达到峰值因而不能仍然施加时的点。这允许更加精确地、更加确定地检测不良压接的情况。
依照本发明,还提供有一种方法,它以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,来测试一个接线端的压接状态,其特征在于包括步骤从当正常压接接线端时的特征波形中获得一个参考波形,在参考波形的均匀时间间隔处获得一些参考特征值;在待测试的接线端已经压接到电线上时获得的特征波形的均匀时间间隔处获得一些特征值;以这些参考特征值和这些特征值为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
依照上述方法,由于以特征波形的均匀时间间隔处这些特征值为基础来判定接线端的压接状态,因此能够稳定地判定接线端的压接状态,从而允许更加精确地判定不良压接的情况。
由于以特征波形的均匀时间间隔处这些特征值为基础来判定压接状态,因此用来判定的时间可以缩短。顺便提及,特征波形较佳地是在压接操作或者用来压接的压接装置移位的过程中接线端变形时施加到接线端的载荷。
在上述方法中,较佳地,电线有一层涂层涂在芯上,接线端有一些填隙腿来填隙芯,当这些填隙腿填隙涂层和芯时,从波形中获得一个第一不良波形,并且从参考波形和该第一不良波形中获得这些奇点中的一个第一奇点。
依照上述方法,当这些填隙腿填隙涂层和芯时,从第一不良波形和正常压接时的参考波形中获得第一奇点。这允许确定地定义第一奇点。
在上述方法中,较佳地,第一奇点定义为,随着压接操作时间的流逝,第一不良波形的特征值超过参考波形时的点。
依照上述方法,第一奇点定义为第一不良波形的特征值超过参考波形时的点。这允许确定地定义第一奇点。
在上述方法中,较佳地,芯由许多包扎成一束的导体组成;接线端有一些用来填隙芯的填隙腿;当这些填隙腿填隙这些导体时,这些导体的数目比接线端正常压接时要少,从特征波形中获得一个第二不良波形;以及从参考波形和该第二不良波形中获得一个第二奇点。
依照上述方法,当这些填隙腿填隙这些导体时,这些导体的数目比接线端正常压接时要少,由一个第二不良波形和正常压接时的参考波形定义第二奇点。这允许确定地定义第二奇点。
在上述方法中,较佳地,第二奇点定义为,随着压接操作时间的流逝,第一不良波形的特征值降到参考波形之下时的点。这允许确定地定义第二奇点。
下面结合附图更加清晰地描述本发明的上述以及其它目的和特征。
图3是显示一个压力传感器附着在第一个实施方式上的状态的视图;图4是一个在第一个实施方式中用来检测压接不良程度的设备的框图;图5A和5B是显示了在第一个实施方式中的一个参考波形、一个增量波形、一些奇点和一些第一参考波形片段的图;图6A到6E是显示压接一个压接钳、一个砧台、一对芯填隙腿50和一个芯的过程的剖面图;图7A和7B是显示了参考波形和对应于不同不良状态的一些特征波形之间的关系的图;图8是根据第一个实施方式判定压接状态过程的的一个例子的流程图;图9是显示了在第二个实施方式中的一个参考波形、一些奇点和一些第二参考波形片段的图;

图10A和10B是显示了在第二个实施方式中的参考波形和对应于不同不良状态的一些特征波形之间的关系的图;图11A和11B是显示了在第三个实施方式中的一个参考波形、一些奇点和一些第二参考波形片段的图;图12A和12B是显示了在第三个实施方式中的参考波形和对应于不同不良状态的一些特征波形之间的关系的图;图13A和13B是显示了在第四个实施方式中的一个参考波形的视图;图14A和14B是显示了在第三个实施方式中的参考波形和对应于不同不良状态的一些特征波形之间的关系的图;图15是一个使用接线端压接设备将一根电线与一个压接的接线端相互附着在一起的透视图;图16是一个解释在第一个到第三个实施方式中获得一个奇点A的另一种技术的视图;图17是一个解释在第一个到第三个实施方式中获得一个奇点B的另一种技术的视图。
实施方式1现在参照图1到8和15,给出本发明的第一个实施方式的说明。图1是发明所应用到的接线端压接设备的前视图。图2是图1中所示的接线端压接设备的侧视图。图1和2中所示的一个接线端压接设备200用来将一个压接的接线端51压接到一根电线61上,如图15所示。
电线61包括一个导电芯60和一层涂在导电芯60上的绝缘涂层62。芯60是一束多个导线,其截面是圆形的。芯60中的这些导线用导电金属制成,如铜、铜合金、铝或铝合金等。涂层62用绝缘的合成树脂制成。在将一个压接的接线端51压接到电线61上之前,部分去除电线61的涂层,使得芯60部分暴露。
通过弯曲一块导电的金属板形成压接的接线端51。压接的接线端51是一个凹端,它带有一个圆柱形的电接触件53(后面描述)。压接的接线端51包括一个要连接到电线61的电线连接部分52、一个要连接到其它接线端金属装置的电接触件53和一个将电线连接部分52与电线接触件53连接起来的底壁54。
电线连接部分52包括一对电线填隙腿55和一对芯填隙腿50。这对电线腿55从底壁54的两边直立地延伸出来。这对电线填隙腿55进一步地向底壁54弯曲,将电线61的涂层62夹在它自身和底壁54中间。这样,这对电线填隙腿55填隙了电线61的涂层。
这对芯填隙腿50从底壁54的两边直立地延伸出来。这对芯填隙腿50进一步地向底壁54弯曲,将暴露的芯60夹在它自身和底壁54中间。这样,这对芯填隙腿50填隙了芯60。接线端压接设备200用来将这些填隙腿50和55向底壁54弯曲,将压接的接线端51压接到电线61上。在图1中,接线端压接设备200的机座1包括一个底板2和在两边的侧板3、3。
一台装备了一台减速器5的伺服电动机4固定在两个侧板3、3的上方后部区域。在减速器5的输出轴6的周围轴向地提供了一个有一个偏心销(曲轴)8的轮盘7。一个滑块9可旋转地附着到偏心销8上。滑块9可滑动地安装在附着到滑枕11上的座10和10a之间。旋转轮盘7时,滑块9在这些座10和10a之间沿水平方向滑动,滑枕11沿垂直方向移动。
滑枕11安装到形成在两个侧板3、3的内表面上的滑枕导轨12、12上,从而使得它们可沿垂直方向滑动。轮盘7、滑块9、这些座10、10a、滑枕11和滑枕导轨12组成了一个活塞曲柄机构。滑枕11在低端有一个凹陷接合部分13。装备了一个压接钳14的压接钳夹持器15上有一个凸出接合部分16,它可拆除地安装在凹陷接合部分13中。
压接钳14与一个砧台17相对。该砧台17紧固在底板2上的一个砧台安装座24上。在滑枕11和压接钳夹持器15之间有一个压力传感器100。该压力传感器100连接到一个不良压接检测设备300上。该不良压接检测设备300以压力传感器100的输出为基础,用来检测来自压接钳14的垂直载荷(在下文中称为一个载荷值)。在压接过程中,检测到的载荷值作为一个特征值来处理。顺便提及,应该注意的是,此载荷用来作为来自压接的接线端51的反作用力和施加到压接的接线端51的作用力。
在图1中,参考数字18表示一个具有已知构造的接线端供应设备。该接线端供应设备18包括一个用来支撑连接成链状(未示出)的压接的接线端51的接线端导轨19、一个接线端压机20、一个在一末端上有一个接线端运载托板21的接线端运载臂22、一个用来移动臂22的摆杆23等。
摆杆23随着滑枕11的下降和上升来回摆动,从而使得接线端运载托板21将压接的接线端51一个接一个地送到砧台17上。砧台17经过改造,从而使得它与压接钳14的对齐以及拆除或者更换能容易地实现。
伺服电动机4能够可逆地转动,从而使得滑枕11,也就是压接钳14通过活塞曲柄机构上升或者下降。伺服电动机4被连接到一个驱动装置32上,该驱动装置32用来控制驱动伺服电动机4的驱动。随着压接钳14的上升或者下降,压接的接线端51被压接到压接钳14和砧台17之间的电线61上。
驱动装置32上连接了一个输入单元33。该输入单元33经过改造,能够输入参考数据,如压接的接线端51的标准(或尺寸)、相应的电线61的尺寸、压接高度、施加到伺服电动机4上的载荷(电流)。一个编码器31附着在伺服电动机4的输出轴(未示出)上。以它的转数为基础,可以检测到压接钳14的位置并将该位置信息反馈到驱动装置32。
图4是本实施方式中的不良压接检测设备300的方框图。不良压接检测设备300包括一个将压力传感器100的输出放大的放大器41、一个将从放大器41产生的一个模拟电压信号转换成一个数字电压数据的A/D转换器42、一个输入单元43、CPU44、ROM45、RAM46、显示单元47和一个通讯接口48。
输入单元43、CPU44、ROM45、RAM46、显示单元47和通讯接口48组成了一个微型电子计算机。CPU44使用RAM46中的一个工作区执行控制程序中的控制操作,该控制程序存储在ROM45中。
特别地,来自A/D转换器42的数据,它们与通过压力传感器获得的载荷值相对应,作为特征值用来采样。CPU44以这样采样的特征值为基础来执行操作,并执行创建一个参考波形71(如图5和其它图形所示)的过程、将参考波形71划分成一些参考波形片段的过程、检测到参考波形71上的奇点的过程、将参考波形72a、72b、72c和72d(在后面描述)积分的过程、输入一个阈值和一个可接受的范围的过程、检测不良压接的过程等。由此产生的这些结果在显示单元47上显示。
当压接的接线端51被压接时,通过压力传感器100得到的载荷数据,即特征值,是可以获得的,从而获得了图5A中所示的特征波形71。特征波形71表示了载荷随着时间推移的变化。图5A中所示的波形是压接正常实现时的波形。压接正常实现时,获得了大量波形,它们以规定的格式存储在RAM46中。顺便提及,特征波形71在下文中称为参考波形71。
只要在一个规定的转换周期中确定了数字数据,A/D转换器42就产生数据。从而,CPU44能够在一个时间序列中采样特征值,此时间序列位于产生上述数据的时限内的时间轴上。参考波形(特征波形)71可作为时间序列数据存储在RAM46中。通过对压接正常完成时产生的大量特征波形数据取平均,在RAM46中产生参考波形71的数据。
在下面的描述中,单词“特征波形”使用在压接正常完成和不正常完成两种情况下。单词“参考波形”指压接正常完成时产生的特征波形。
一旦图5A中所示的参考波形71已经获得,CPU44就在参考波形71的数据的基础上获得一个每个单元时间的特征值增量,从而产生增量波形73的数据。
以增量波形73的数据为基础,这些极值或零相交(时间轴上的位置)位置可以检测到。这些位置定义为奇点。在图5B中说明的例子中,有四个点A、B、C和D定义成了奇点。除了这四个点之外,表示增量极值的点也位于这些位置处。如下面在压接过程的一个周期中的描述,这四个点是特殊的点,并且预先知道它们的近似位置,使得能够提取它们。
奇点A、B、C和D是表示参考波形71的一个最大增量的点、它们的邻近点或者是表示一个零增量的点和它们的邻近点。
图6A到6E是涉及到一个压接钳14、砧台17、压接的接线端51上的一对填隙腿50和芯60的压接过程的剖面图。图6A到6D分别显示了在四个奇点A、B、C和D处的状态。图6E显示了紧接开始压接之前时的状态。四个奇点A、B、C和D是如下面描述的点。顺便提及,应该注意的是,奇点A对应权利要求中定义的第一个奇点,奇点B对应权利要求中定义的第二个奇点。
点A如图6A说明,在压接的接线端51上的这对芯填隙腿50被压接钳的上部R(弯曲部分)变形的过程中,它们被带到一起相互接触。
点B如图6B说明,压接的接线端51上的这对芯填隙腿50开始与芯60接触,作用力(载荷)开始上升。
点C如图6C说明,在由压接的接线端51上的这对芯填隙腿50填隙芯60的过程中,作用力(载荷)的增量从“上升”变为“下降”。
点D如图6D说明,芯60已由这对芯填隙腿50完全填隙,作用力(载荷)达到峰值。
无须说明,参考波形71和增量波形73的数据都可以作为同一时间轴上的时间序列数据来处理,就象特征波形数据一样。进一步地,这些奇点的位置可以作为时限数据存储,此时限与这些时间序列数据相关。
CPU44将参考波形71划分成许多片段,并将这些许多片段中的包含上面的奇点A、B、C和D的片段作为参考波形片段72a、72b、72c和72d,它们画上了阴影。以每一个参考波形片段72a、72b、72c和72d的特征波形为基础,可确认压接状态是否正常。在图示例中,参考波形71在均匀时间间隔处被划分为了20个波形片段。
对每个参考波形片段72a、72b、72c和72d,当识别了不良压接时,CPU44在产生参考波形71并定义奇点A、B、C和D时,预先计算每个参考波形片段72a、72b、72c和72d的如图5中所示的阴影部分面积。
当压接在其上有待测试的压接的接线端51的电线61时,CPU44产生一个特征波形81(在图7中由点划线划出)和上述参考波形71。如同参考波形71,CPU44将特征波形81划分成许多片段,并计算与参考波形片段72a、72b、72c和72d相对应的波形片段82a、82b、82c和82d的面积。
此后,CPU44分别计算参考波形片段72a、72b、72c和72d与波形片段82a、82b、82c和82d之间的面积差异(差异用图7A和7B中的阴影表示)。如果至少其中一个差异超过了一个规定的阈值,那么可以判定压接的接线端的压接状态不好。如果所有的差异都在规定的阈值范围以内,那么可以判定压接的接线端的压接状态优良。
通过这种方式,如果对每一个包括奇点A、B、C和D的片段作出判定,那么能够容易地相互区别正常压接(优良产品)和异常压接(缺陷产品)。在结合涂层62异常压接的情况下,如从图7A中看出,在点A和B、B和C之间,特征波形81比参考波形71要高,在点C和D之间,特征波形81比参考波形71要低。
相比较一下,芯60在刮擦位置受到切割或者线量不足的异常压接情况下,如从图7B中看出,在点A和B之间,特征波形81与参考波形71相等,在B和C、点C和D之间,特征波形81比参考波形71要低。
这样,由于每一个包括奇点A、B、C和D的片段的特征波形都清楚地表示了每一个缺陷的特征,因此能够通过研究特征波形来提高识别不良压接的能力。
现在参照图8中的流程图,将给出一个对判定压接的接线端的压接状态是否优良的过程的解释。
在步骤S1中,通过接线端压接设备200将压接的接线端51压接到一根电线61上。多次产生具有良好压接在其上的压接的接线端51的电线61,从而建立参考波形71。
在步骤S2中,通过CPU44将参考波形71划分成许多波形片段。CPU44或者一个操作操作员设置奇点A、B、C和D。CPU44分别对包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72a、72b、72c和72d积分。
在步骤S3中,将待测试的压接的接线端51压接到电线61上。如同参考波形71,在电线61上压接了压接的接线端51时获得的特征波形81也被划分成波形片段。与参考波形片段72a、72b、72c和72d相对应的波形片段82a、82b、82c和82d被积分。
在步骤S4中,参考波形片段72a、72b、72c和72d的积分值(面积)分别与波形片段82a、82b、82c和82d的积分值(面积)比较。如果它们之间的差异超过了一个阈值,那么可以判定在争论中的电线是一个不良产品,如果它们之间的差异没有超过这个阈值,那么可以判定在争论中的电线是一个优良产品。
依照此实施方式,由于以划分成许多波形片段的特征波形为基础判定压接的接线端51的压接状态,因此能够稳定地判定压接的接线端51的压接状态,从而使得能够精确地检测不良压接的情况。
在压接的接线端51上的这对芯填隙腿50被压接钳14的R(弯曲部分)变形的过程中,奇点A是这对芯填隙腿50被带到一起相互接触时的点。奇点B是这对芯填隙腿50开始与芯60接触时产生的载荷值开始上升时的点。奇点C是在填隙芯60的过程中,载荷的增量从“上升”变为“下降”时的点。奇点D是载荷达到峰值(不施加载荷)时的点。为判定压接的接线端51压接到电线61上的压接状态是否优良,使用了包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72a、72b、72c和72d。因此,当压接的接线端51被压接时,载荷根据压接状况是否良好在奇点A、B、C和D及其附近可以变化,从而使得能够精确地、确定地确定不良压接的情况。
由于以划分成许多片段的特征波形81的波形片段82a、82b、82c和82d为基础测试压接状态,因此用来判定的时间可以缩短。
实施方式2现在参照图9和10,给出了本发明的第二个实施方式的说明。类似的参考数字表示了类似的符号。
在此实施方式中,在CPU44将产生的参考波形71划分成一些片段,设置奇点A、B、C和D后,它在点B和C之间的位置设置一个参考波形片段72e,在点C和D之间的位置设置另一个片段的参考局部波形72f。CPU44计算参考波形72e和72f的面积。
为判定压接状态是否优良,如同参考波形71,将当压接的接线端51压接到电线61上时获得的特征波形81(在图10中由点划线划出)划分成一些波形片段。以波形片段82e和82f与那些对应的波形片段72e和72f之间的面积差异(图10阴影部分)为基础来判定压接状态是否优良。在图10A中,点划线代表了异常压接(绝缘结合),其中涂层62被结合起来。在图10B中,点划线代表了异常压接(缺乏芯),其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的线的数量较少。
还在此实施方式中,以波形片段82e和82f为基础来判定接线端的压接状态是否优良,该波形片段82e和82f是被划分成许多片段的特征波形81的一部分。因为这个原因,用来判定的时间可以缩短。
在压接的接线端51上的这对芯填隙腿50被压接钳14的R(弯曲部分)变形的过程中,奇点A是这对芯填隙腿50被带到一起相互接触时的点。奇点B是这对芯填隙腿50开始与芯60接触时产生的载荷值开始上升时的点。奇点C是在填隙芯60的过程中,载荷的增量从“上升”变为“下降”时的点。奇点D是载荷达到峰值(不施加载荷)时的点。为判定压接的接线端51压接到电线61上的压接状态是否优良,使用了包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72a、72b、72c和72d。因此,当压接的接线端51被压接时,载荷根据压接状况是否良好在奇点A、B、C和D及其附近可以变化,从而使得能够精确地、确定地确定不良压接的情况。
进一步地,当压接的接线端51被压接时,压接的接线端51可能在奇点A、B、C和D之间变形。这种情况下,变形的容易(或困难)程度,也就是载荷,根据压接状态是否优良而变化。这种方式下,若载荷在奇点A、B、C和D之间变化,则压接状态由在奇点A、B、C和D之间的特征波形的片段的面积来判定,从而能够精确地、确定地检测到不良压接的情况。
实施方式3现在参照图11和12,给出了本发明的第三个实施方式的说明。在图11和12中,类似的参考符号表示了第一个和第二个实施方式中的类似部分。
在此实施方式中,与第一个和第二个实施方式不同的是,在CPU44产生参考波形71后,它没有将参考波形71划分成许多波形片段。与第一个实施方式相同的是,CPU44从参考波形71上设置奇点A、B、C和D,如图11B所示。可以获得从开始压接时起流逝的时间TA、TB、TC和TD。参考波形71上的每一个流逝时间TA、TB、TC和TD前后的时间段ΔT内的面积被设置作为第二参考波形片段74a、74b、74c和74d。这些第二参考波形片段74a、74b、74c和74d的各自面积被计算。
为了判定接线端的压接状态是否优良,以流逝时间TA、TB、TC和Td和时间段ΔT为基础,获得当压接的接线端51压接到电线61上时得到的特征波形81(在图12中由点划线划出)上的第二波形片段84a、84b、84c和84d。这些第二波形片段84a、84b、84c和84d分别与这些第二参考波形片段74a、74b、74c和74d对应。这些第二波形片段84a、84b、84c和84d包括了与奇点A、B、C和D对应的区域。
以这些第二波形片段84a、84b、84c和84d与这些参考波形片段74a、74b、74c和74d之间的差异(图12A阴影部分)为基础来判定压接状态是否优良。在判定时,如果所有的差异都在一个规定的阈值范围以内,那么判定在争论中的电线是一个优良产品。如果至少其中一个差异超过了规定的阈值,那么判定在争论中的电线是一个不良产品。
顺便提及,在图12A中,点划线代表了异常压接(绝缘结合),其中涂层62被结合起来。在图12B中,点划线代表了异常压接(缺乏芯),其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的线的数量较少。
在这种方式下,依照该实施方式,以包括奇点A、B、C和D的这些第二参考波形74a、74b、74c和74d和包括对应于奇点A、B、C和D的区域的这些第二波形片段84a、84b、84c和84d为基础来判定压接状态是否优良。
还在此实施方式中,以这些第二波形片段84a、84b、84c和84d为基础来判定压接状态是否优良,这些第二波形片段84a、84b、84c和84d是被划分成许多片段的特征波形81的一部分。因为这个原因,用来判定的时间可以缩短。
在压接的接线端51上的这对芯填隙腿50被压接钳14的R(弯曲部分)变形的过程中,奇点A是这对芯填隙腿50被带到一起相互接触时的点。奇点B是这对芯填隙腿50开始与芯60接触时产生的载荷值开始上升时的点。奇点C是在填隙芯60的过程中,载荷的增量从“上升”变为“下降”时的点。奇点D是载荷达到峰值(不施加载荷)时的点。为判定压接的接线端51的压接状态是否优良,使用了包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72a、72b、72c和72d。因此,当压接的接线端51被压接时,载荷根据压接状况是否良好在奇点A、B、C和D及其附近可以变化,从而使得能够精确地、确定地确定不良压接的情况。
在此实施方式下,由于以这些第二波形片段84a、84b、84c和84d为基础来判定压接状态是否优良,在这样的接线端的情况下,即,根据压接状态是否优良,其上的载荷在奇点A、B、C和D及其附近变化,就能够精确地、确定地检测到不良压接的情况。
实施方式4现在参照图13和14,给出了本发明的第四个实施方式的说明。在图13和14中,类似的参考符号表示了从第一个到第三个实施方式中的类似部分。
在此实施方式中,CPU44在产生参考波形71后将它划分成许多固定时间段T,而不设置奇点A、B、C和D。如图13所示,CPU44计算参考载荷P1、P2、P3、……、Pn,作为这些时间段T的参考特征值。
为判定压接状态是否优良,CPU44将当压接的接线端51压接到电线61上时获得的特征曲线(在图14中由点划线划出)划分成许多固定时间段T。CPU44计算载荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan,它们是这些固定时间段T的特征值。
以参考波形71的参考载荷值P1、P2、P3、……、Pn与特征曲线81的载荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan之间的差异(符号ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn)为基础来判定压接状态是否优良。在判定时,如果所有的差异ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn都在一个规定的阈值范围以内,那么判定在争论中的电线是一个优良产品。如果ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn中至少一个差异超过了规定的阈值,那么判定在争论中的电线是一个不良产品。
顺便提及,在图14A中,点划线代表了异常压接(绝缘结合),其中涂层62被结合起来。在图14B中,点划线代表了异常压接(缺乏芯),其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的线的数量较少。
这种方式下,在此实施方式中,以这些固定时间段T的载荷值为基础来判定压接状态是否优良。
还在此实施方式中,以载荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan为基础来判定压接状态是否优良,这些载荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan是特征波形81的一部分。因为这个原因,用来判定的时间可以缩短。
以许多载荷值,也就是,这些固定时间段T的载荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan为基础来判定压接状态是否优良。因为这个原因,在异常压接(绝缘结合),其中涂层62被结合起来的情况下,如图14A所示,和在异常压接(缺乏芯),其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的线的数量较少的情况下,如图14B所示,能够精确地确定不良压接的情况。
在第四个实施方式中,这些固定时间段T设置成相等。然而,只要使参考波形71与特征波形81相对应,就可以采用不同固定时间段的载荷值。
在第一个到第三个实施方式中,奇点A、B可定义如下。首先,如上所述,产生特征波形(在图16中由实线划出),接着产生不良压接(绝缘结合)中的第一个不良波形91(由点划线划出),在该不良压接中芯60和涂层62被芯填隙腿50填隙。
压接操作随着时间的流逝继续进行。可以得到从开始压接到第一个不良波形91的载荷(特征值)开始超过参考波形71之间流逝的时间TA。流逝的时间TA结束的点定义为一个奇点(第一个奇点)A。在这种情况下,由于这对芯填隙腿50在奇点A被带到一起相互接触,则第一个不良波形91的载荷(特征值)开始超过参考波形71。因此,在第一个不良波形91的载荷值和参考波形71的基础上能够确定地定义第一个奇点A。这允许精确地检测到不良压接的情况。
产生参考波形71(在图17中由实线划出)之后,在不良压接(缺乏芯)中产生了一个第二个不良波形92(在图17中由点划线划出),其中芯60包括的线的数量比正常压接时要小。可以得到从开始压接到第二个不良波形92的载荷(特征值)开始没有达到参考波形71之间流逝的时间TB。
流逝的时间TB结束的点定义为一个奇点(第二个奇点)B。在这种情况下,由于这对芯填隙腿50在奇点B被带到一起相互接触,则第二个不良波形92的载荷(特征值)开始超过参考波形71。因此,在第二个不良波形92的载荷值和参考波形71的基础上能够确定地定义第二个奇点B。这允许精确地检测到不良压接的情况。
上述不良压接检测设备300借助于通讯接口48能够构造为一个网络系统,例如,附着在许多接线端压接设备200上的许多不良压接检测设备300通过网络与一个便携式计算机连接。由每一个不良压接检测设备300设置的参考波形71的数据被提供给该便携式计算机,并存储在安装于该便携式计算机中的硬盘上。每一个不良压接检测设备300中的参考波形71都得到管理。
在上述这些实施方式中,都检测到从压接钳夹持器15实施到滑枕11上的载荷,该载荷在压接过程中作为特征值。然而,施加到砧台17上的压力(载荷)或者从压接钳14实施到压接钳夹持器并施加到滑枕11的应力,它们都能够由压力传感器100检测到,也可用来作为特征值。
弹性变形部分的一定量的弹性变形,可以预先在滑枕11的一部分上形成,也可用来作为特征值。在这种情况下,较佳地安排位移传感器上的探测器与该弹性变形部分接触。该位移传感器可设置在机座1上的侧板3之间。
特别地,在用于压接压接的接线端51的接线端压接设备200中,机座1在压接过程中接受反作用力而变形。变形量将根据接线端压接设备200的种类而不同。这是因为不同结构的机座具有不同的刚度。一些接线端压接设备产生大的机座变形,而一些接线端压接设备产生小的机座变形。可以假定一个接线端压接设备基本上产生零变形,但这是不实际的。
这样,实际采用的接线端压接设备200基本上都有变形。此变形量可用来作为一个特征值。这样,不但通过测量机座1的变形量,还通过在如滑枕那样使变形容易的活塞曲柄机构中提供一个凹槽,可将位移传感器安装到接线端压接设备200中。
也可使用一个加速传感器来替代位移传感器。在这种情况下,该加速传感器测量机座1的变形过程。从测量值中获得压接过程中的特征波形81,因而提供了足够的将优良产品与缺陷产品区分开来的数据。
根据其类型,传感器可以以不同方式产生一个特征值,从而提供了一个与图5B不同的增量波形。还在这种情况下,使用特征值的零相交点和一个峰值点,可获得奇点A、B、C和D,作为同一压接过程中的一个单一周期内的特殊的点,如图6所示。
在上述这些实施方式中,使用了接线端压接设备200,它通过驱动伺服电动机来压接压接的接线端51。然而,不用说,该发明适用于任何压接机构。
上述这些实施方式都指向一种情况,即奇点A、B、C和D都相对清晰地显示着。然而,此发明能够处理奇点A、B、C和D没有清晰地显示着的情况。在这种情况下,将接线端压接状态优良的情况下的特征波形71与接线端压接状态不良的情况下的特征波形81作比较,具有较大积分值的这些片段用来作为参考波形片段72a、72b、72c、72d、72e、72f、74a、74b、74c和74d。
在第一个实施方式中,使用了包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72a、72b、72c和72d。在第二个实施方式中,使用了不包括奇点A、B、C和D的参考波形片段72e和72f。然而,根据本发明,只要没有全部使用参考波形71和特征波形81,就可以根据压接的接线端51和电线61适当地从参考波形71和特征波形81的波形片段中选择参考波形片段和特征波形片段。进一步地,还在有四个奇点A、B、C和D的情况下,只要根据压接状态载荷值显著地有差异,依照本发明,比如,就可以使用三个波形片段。
权利要求
1.一种用来测试接线端压接状态的方法,该方法以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,包括如下步骤从接线端正常压接时的特征波形中获得一个参考波形,将该参考波形划分成许多第一参考波形片段;将一个当压接一个待测试的接线端到电线上时获得的特征波形划分成许多与所述参考波形上的那些片段对应的片段;以所述参考波形上的第一参考波形片段和所述特征波形上的波形片段为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
2.根据权利要求1所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于参考波形上的奇点在参考波形的增量的基础上预先获得;所述第一参考波形片段包括所述奇点。
3.根据权利要求1所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于参考波形上的奇点在参考波形的增量的基础上预先获得;所述第一参考波形片段位于这些奇点之间。
4.一种用来测试接线端压接状态的方法,该方法以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,包括如下步骤从接线端正常压接时的特征波形中获得一个参考波形;以参考波形的增量为基础获得参考波形的奇点;获得包括所述奇点的第二参考波形片段;获得包含与所述奇点对应的点的第二波形片段,所述第二波形片段在当压接待测试的接线端到电线上时获得的特征波形中;以所述第二参考波形片段和所述第二波形片段为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
5.根据权利要求2所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于所述奇点是所述参考波形增量为最大或者为零时的点。
6.一种用来测试接线端压接状态的方法,该方法以在将接线端压接到一根电线的芯上的过程中获得的一些特征值的波形为基础,包括如下步骤从正常压接接线端时的特征波形中获得一个参考波形,在参考波形的均匀时间间隔处获得一些参考特征值;在待测试的接线端压接到电线上时获得的特征波形的均匀时间间隔处获得一些特征值;以所述这些参考特征值和这些特征值为基础来判定接线端的压接状态是否优良。
7.根据权利要求2所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于所述电线有一层用来涂覆所述芯的涂层,所述接线端有用来填隙所述芯的填隙腿,当所述这些填隙腿填隙所述涂层和所述芯时,从波形中获得一个第一不良波形,从所述参考波形和所述第一不良波形中获得所述奇点中的一个第一奇点。
8.根据权利要求7所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于所述第一奇点被定义为一个随着压接操作时间的流逝,所述第一不良波形的特征值超过所述参考波形的特征值时的点。
9.根据权利要求2所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于所述芯由许多包扎成一束的导体组成;所述接线端有用于填隙所述芯的填隙腿;当所述填隙腿填隙所述导体时,这些导体的数量比接线端正常压接时的数量要少,从特征波形获中得一个第二不良波形;以及从所述参考波形和所述第二不良波形中获得一个第二奇点。
10.根据权利要求9所述的测试接线端压接状态的方法,其特征在于所述第二奇点被定义为一个随着压接操作时间的流逝,所述第一不良波形的特征值降到所述参考波形的特征值之下时的点。
全文摘要
在一个接线端压接状态的测试方法中,在步骤S1中,当获得一个处于优良压接状态的接线端时,在一个载荷的基础上产生一个参考波形,将该参考波形划分成许多参考波形片段以设置一些奇点。在步骤S2中,对这些包括片段的奇点的参考波形片段积分。在步骤S3中,当获得一个待测试的压接的接线端时,在该载荷的基础上产生一个特征波形。将如此产生的特征波形划分成许多采样波形片段,对与参考波形片段对应的这些波形片段积分。在步骤S4中,将参考波形片段的积分值与采样波形片段和积分值相比较,由此判定压接的接线端的压接状态是否优良。在这种结构下,能够稳定地判定接线端的压接状态,精确地检测到缺陷,并且能够缩短测试所需要的时间。
文档编号H01R43/04GK1392637SQ0212254
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月14日 优先权日2001年6月15日
发明者石桥辉之, 富川和芳 申请人:矢崎总业株式会社
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