端子插入装置和端子插入方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置和端子插入方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1描述了一种自动端子插入机，其中，将由端子插入头(terminalinsert1n head)夹持并且从夹具杆举起的电线一个接一个地抓持，并且将这些电线的端子插入到定位在安装台上的连接器壳体的预定的端子容纳室内。
[0003]另外，专利文献2描述了如下端子插入装置，其在线束等的生产线上，将带电线端子的端子插入到连接器壳体的端子容纳室内。
[0004]另外，例如，在专利文献3和专利文献4中公开了能够用于使端子插入工作等自动化的技术。即，专利文献3描述了通过使用设置在端子插入头上的照相机来测量位置移动等的方法。而且，专利文献4描述了能够精确地识别部件的前端的位置的部件位置测量方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利申请公开N0.2001-160472
[0008]专利文献2:日本专利申请公开N0.2001-184958
[0009]专利文献3:日本专利申请公开N0.1997-14919
[0010]专利文献4:日本专利申请公开N0.2012-103099
【发明内容】
[0011]本发明要解决的问题
[0012]当制造线束等时，能够通过使用专利文献1和专利文献2的技术而使将装接于电线的端子插入到连接器壳体内的加工过程自动化。而且，为了减少端子插入错误的产生和失败的产生，能够使用专利文献3和专利文献4的位置测量技术。
[0013]然而，传统技术不能充分减少端子插入错误的产生和失败的产生。此外，存在如下所示的问题。
[0014]当将装接了端子的电线插入到连接器壳体的端子容纳室内时，在目前情况下，需要把持和定位端子并且同时把持电线，这使得进行插入工作的机构的插入头重，并且增加了部件的数量。当插入头重时，不能提高机构的移动速度，使得不能减少工作所需的时间。
[0015]另一方面，如果在不利用插入头把持端子的情况下把持位于稍微远离端子的位置处的电线部分，并且在这种状态下将端子插入到连接器壳体内，由于电线部分具有挠曲性，所以从把持部到电线的前端处的端子的区域有时相对于插入方向上的轴在竖直和水平方向上倾斜。此外，由于不把持端子，所以存在这样的可能性:在端子的方向在环绕插入方向上的轴的方向(滚动方向)上倾斜的情况下，进行插入工作。
[0016]在许多情况下，通常使用的端子是大致矩形截面，并且连接器壳体的端子容纳室经常具有比端子的外形形状稍大的形状。因此，如果端子保持在滚动方向上倾斜，则端子不能插入到连接器壳体内的可能性高。在那种情况下，端子弯曲并且插入以失败告终。而且，当装接于电线的前端的端子的位置因为电线的倾斜而在竖直和水平方向上移动时，由于不能精确地定位端子与连接器壳体的端子容纳室，所以端子的插入仍然以失败告终。
[0017]鉴于上述情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供不容易发生端子插入失败并且能够减少插入工作所需的时间的端子插入装置和端子插入方法。
[0018]解决问题的方案
[0019]为了实现上述目的，根据本发明的端子插入装置的特征在于下面的(1)至(6)。
[0020](1) 一种将端子插入到连接器壳体内的端子插入装置，包括:
[0021]固定盘，多个连接器壳体布置在该固定盘上；
[0022]平行关节机构，该平行关节机构把持在前端处连接于所述端子的电线，将所述电线朝着布置在所述固定盘上的任意一个所述连接器壳体搬运，并且将所述端子插入到所述连接器壳体的腔体内；
[0023]双轴传感器部，该双轴传感器部至少能够关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向中的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置，
[0024]滚动角度计算部，该滚动角度计算部基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和利用所述双轴传感器部测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算:在环绕所述端子的插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度，和
[0025]滚动角度补偿控制部，在将所述端子插入到所述腔体内之前，该滚动角补偿控制部控制所述平行关节机构，以补偿与所述滚动角度对应的所述端子的倾斜。
[0026](2)根据以上(1)的结构的端子插入装置，还包括:
[0027]电线倾斜补偿控制部，该电线倾斜补偿控制部控制所述平行关节机构，从而利用所述双轴传感器部测量所述端子的所述前端部的位置坐标，基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线在俯仰方向和偏转方向上的倾斜，并且在所述端子插入到所述腔体内之前根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置。
[0028](3)根据以上(2)的结构的端子插入装置，还包括:
[0029]电电线倾斜矫正控制部，在所述滚动角度补偿控制部完成所述端子的所述倾斜的补偿并且所述电线倾斜补偿控制部完成所述端子的所述前端部的所述位置的补偿之后，该电线倾斜矫正控制部使所述端子移动到一次插入位置，在该一次插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上，之后，移动所述电线被把持的位置，从而矫正由所述电线倾斜补偿控制部检测到的所述电线的倾斜，并且然后，将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置。
[0030](4)根据以上⑴至(3)的任意一项的结构，其中
[0031 ] 在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上执行所述端子的倾斜的补偿之后，所述滚动角度补偿控制部利用所述双轴传感器部再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，关于与所述特定旋转方向相反的方向补偿所述端子的倾斜。
[0032](5)根据以上⑴至⑷的任意一项的结构，其中
[0033]所述双轴传感器部由可移动机构支撑，所述可移动机构能够沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴在接近所述端子和从所述端子分离的方向上移动。
[0034](6)根据以上⑴至(5)的任意一项的结构，其中
[0035]在所述端子被释放的状态下，所述平行关节机构把持所述电线的一部分。
[0036]根据以上(1)的结构的端子插入装置，在将端子插入到腔体之前，能够检测端子的在滚动方向上的倾斜，并且控制端子的位置，使得补偿该倾斜。因此，即使在仅利用平行关节机构把持支撑端子的电线并且释放电线的前端处的端子的状态下，也能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。而且，由于使用了平行关节机构，所以即使情况是从被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜，也能够高精度地调节端子的位置。
[0037]根据以上(2)的结构的端子插入装置，即使在电线的被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜的情况下，也能够补偿由于电线的倾斜而引起的前端处的端子位置的位置移动，并且能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的位置。
[0038]根据以上(3)的结构的端子插入装置，由于在端子的前端部保持抵接的同时，把持电线的部分朝着参考位置移动，所以在一次插入位置，在端子将要插入到其内的腔体的入口处，外力施加于把持电线的部位与端子的前端之间，以矫正电线的倾斜。如果试图在电线保持在偏转方向或俯仰方向上倾斜的同时将端子完全插入到腔体内，则端子弯曲并且插入失败的可能性高；然而，通过在将端子插入到二次插入位置之前纠正电线的倾斜，电线变得沿着与插入方向一致的轴直线延伸，使得防止弯曲的发生。
[0039]根据以上(4)的结构的端子插入装置，如在双轴传感器部采用激光传感器的情况下一样，即使在仅能够检测端子的轮廓形状和位置并且滚动角度的旋转方向未知的情况下，也能够适当地补偿该滚动角度，并且将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。
[0040]根据以上(5)的结构的端子插入装置，即使端子和电线的位置保持固定，当需要时，双轴传感器部也能够移动到能够测量端子的位置。因此，不需要随着端子的测量而再次抓持电线。如果不进行电线的再次抓持，则在端子的测量位置与端子的实际位置之间不发生移动。
[0041]根据以上(6)的结构的端子插入装置，由于平行关节机构仅把持电线，所以能够减少把持电线的机构的部件数量，从而减轻重量。从而，能够减少端子插入工作所需的时间。而且，即使在仅把持电线的情况下，也能够在补偿了端子所发生的滚动方向等上的倾斜之后在进行插入工作，使得插入失败绝不增加。
[0042]为了实现上述目的，根据本发明的端子插入方法的特征在于下面的(7)至(12)。
[0043](7) 一种通过平行关节机构将端子插入到连接器壳体内的端子插入方法，包括:
[0044]把持在前端处连接于所述端子的电线的步骤；
[0045]将所述电线朝着布置在固定盘上的多个连接器壳体中的任意一个搬运的步骤；
[0046]至少关于与所述端子的插入方向大致垂直的第一轴的方向和与所述第一轴垂直的第二轴的方向的每一个方向来测量所述端子的轮廓位置的步骤；
[0047]基于所述端子的前端部的矩形截面形状中的对角线尺寸和通过测量所得到的所述端子的宽度尺寸，来计算:在环绕所述端子的所述插入方向上的轴的方向上，相对于基准状态的滚动角度的步骤；
[0048]在将所述端子插入到腔体内之前，控制所述平行关节机构，以补偿对应于所述滚动角度的所述端子的倾斜的步骤；和
[0049]将所述端子插入到所述连接器壳体中的所述腔体内的步骤。
[0050](8)根据以上(7)的结构的端子插入方法，还包括:
[0051]测量所述端子的所述前端部的位置坐标的步骤；
[0052]基于所述位置坐标与基准坐标的差异来检测所述电线的在俯仰方向和偏转方向上的倾斜的步骤；和
[0053]在将所述端子插入到所述腔体内之前，控制所述平行关节机构，从而根据所述倾斜来补偿所述端子的所述前端部的位置的步骤。
[0054](9)根据以上⑶的结构的端子插入方法，还包括:
[0055]在完成所述端子的倾斜的补偿并且在完成所述端子的所述前端部的位置的补偿之后，将所述端子移动到一次插入位置的步骤，在该第一插入位置处，所述端子的所述前端部抵接在所述端子将要插入到其内的所述腔体的入口上；
[0056]移动所述电线被把持的位置，从而矫正所述电线的倾斜的步骤；和
[0057]将所述端子插入到所述腔体内直到所述一次插入位置后方的二次插入位置的步骤。
[0058](10)根据以上(7)至(9)的任意一项的结构的端子插入方法，还包括:
[0059]在所述滚动角度的旋转方向未知的状态下，在特定旋转方向上补偿所述端子的倾斜的步骤；和
[0060]再次测量所述端子的所述对角线尺寸，并且当从测量结果检测到所述滚动角度已经增大时，在关于所述特定旋转方向相反的方向上补偿所述端子的倾斜的步骤。
[0061](11)在根据以上(7)至(10)的任意一项的结构的端子插入方法中，其中
[0062]在测量所述端子的所述轮廓位置的步骤中，所述双轴传感器部沿着与所述端子向所述腔体内的插入方向相同的轴接近所述端子和从所述端子分离。
[0063](12)根据以上(7)至(11)的任意一项的结构的端子插入方法中，其中
[0064]在释放所述端子的状态下，所述电线的一部分由所述平行关节机构把持。
[0065]根据以上(7)的结构的端子插入方法，在将端子插入到腔体之前，能够检测端子的在滚动方向上的倾斜，并且控制端子的位置，使得补偿该倾斜。因此，即使在仅利用平行关节机构把持支撑端子的电线并且释放电线的前端处的端子的状态下，也能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。
[0066]根据以上(8)的结构的端子插入方法，即使在电线的被把持部位朝着电线的前端发生了在竖直和水平方向上的倾斜的情况下，也能够补偿由于电线的倾斜而引起的前端处的端子位置的位置移动，并且能够将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的位置。
[0067]根据以上(9)的结构的端子插入方法，由于在端子的前端部保持抵接的同时、电线被把持的部位朝着基准位置移动，所以在一次插入位置，在端子将要插入到其内的腔体的入口处，外力施加于把持电线的部位与端子的前端之间，以矫正电线的倾斜。如果试图在电线保持在偏转方向或俯仰方向倾斜上的同时将端子完全插入到腔体内，则端子弯曲并且插入失败的可能性高；然而，通过在将端子插入到二次插入位置之前纠正电线的倾斜，电线变得沿着与插入方向一致的轴直线延伸，使得防止弯曲的发生。
[0068]根据以上(10)的结构的端子插入方法，如在双轴传感器部采用激光传感器的情况下一样，即使在仅能够检测端子的轮廓形状和位置并且滚动角度的旋转方向未知的情况下，也能够适当地补偿该滚动角度，并且将端子的位置精确地调节到连接器壳体的腔体的形状和位置。
[0069]根据以上(11)的结构的端子插入方法，即使端子和电线的位置保持固定，当需要时，双轴传感器部也能够移动到能够测量端子的位置。因此，不需要随着端子的测量而再次抓持电线。如果不进行电线的再次抓持，则在端子的测量位置与端子的实际位置之间不发生移动。
[0070]根据以上(12)的结构的端子插入方法，由于平行关节机构仅把持电线，所以能够减少把持电线的机构的部件数量，从而减轻重量。从而，能够减少端子插入工作所需的时间。而且，即使在仅把持电线的情况下，也能够在补偿端子发生的滚动方向等上的倾斜之后进行插入工作，使得插入失败绝不增加。
[0071]发明的效果
[0072]根据本发明的端子插入装置和端子插入方法，不容易发生端子插入失败，并且能够减少重复地进行插入工作所需的时间(循环时间)。
[0073]以上已经简要描述了本发明。此外，通过参考附图通读下面描述的用于实施本发明的形态(在下文中，称为“实施例”)，本发明的细节将更加明显。
【附图说明】
[0074]图1是设置有两个平行关节机构的本发明的实施例的端子插入装置的透视图。
[0075]图2是示出本发明的实施例的端子插入装置的透视图。
[0076]图3(A)和图3(B)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的固定盘的视图；图3(A)是固定盘的平面图，并且图3(B)是侧视图。
[0077]图4是示出本发明的实施例的端子插入装置中的平行关节机构的侧视图。
[0078]图5是示出本发明的实施例的端子插入装置中的电线机的透视图。
[0079]图6(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置中的端子测量传感器的透视图，并且图6(B)是示出测量传感器的检测区域与端子之间的位置关系的前视图。
[0080]图7是包括本发明的实施例的端子插入装置的控制系统的功能性块图。
[0081]图8(A)是示出本发明的实施例的端子插入装置的端子插入处理的步骤的透视图，并且图8(B)是图8(A)的重要部