壓接高度測定裝置和壓接高度測定方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及壓接高度測定裝置和壓接高度測定方法。
【背景技術】
[0002] 在將端子壓接在電線來制作壓接端子時，作為判斷壓接端子的壓接狀態(tài)適合與否 的指標之一，使用壓接高度。壓接高度是壓緊并壓接在電線芯線的壓接端子的高度尺寸。在 壓接高度太大的情況下，壓接端子相對于芯線未充分壓緊，有的情況下會在壓接端子與電 線之間產生導通不良。另一方面，在壓接高度太小的情況下，有的情況下芯線會由于壓緊的 壓接端子而切斷并在電線產生斷線不良。
[0003] 上述壓接端子的制作多使用端子壓接裝置。端子壓接裝置是利用壓接機相對于砧 的升降，使載放在砧上的端子與電線的芯線壓緊并壓接的裝置。在使用這樣的端子壓接裝 置的壓接端子的制作過程中，用手工作業(yè)來實測所述壓接高度時，難以連續(xù)定量地測定各 壓接端子的壓接高度。因此，例如專利文獻1公開了如下方法:檢測在端子壓接裝置中將端 子壓接在電線時的峰值負荷，使用表示該峰值負荷與壓接高度的比例關系的關系式，通過 計算來測定壓接高度。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本專利特開2014-22053號公報

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明欲解決的問題
[0008] 然而，專利文獻1所公開的以往的基于峰值負荷的壓接高度的算出方法在提高壓 接高度的測定精度方面存在進一步改善的余地。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種壓接高度測定裝置和壓接 高度測定方法，能夠提高基于峰值負荷的壓接高度的測定精度。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]為解決上述問題，本發(fā)明的壓接高度測定裝置的特征在于，包括:壓電元件，其設 置于在壓接機和砧之間進行將端子與電線壓接的壓接動作來制作壓接端子的端子壓接裝 置，在所述壓接動作中根據所述壓接機和所述砧附加在所述端子的負荷的變化來產生電 荷;負荷檢測部，其將由所述壓電元件產生的所述電荷轉換為電壓，將轉換的所述電壓的時 間推移輸出作為所述壓接動作中的所述負荷的時間推移即負荷波形；負荷波形校正部，其 校正從所述負荷檢測部輸出的所述負荷波形并輸出已校正負荷波形;峰值負荷算出部，其 根據由所述負荷波形校正部校正的所述已校正負荷波形，算出在所述壓接動作中附加在所 述端子的所述負荷的最大值即峰值負荷；以及壓接高度算出部，其基于由所述峰值負荷算 出部算出的所述峰值負荷，算出由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接高度，所 述負荷檢測部包含放大電路，所述放大電路具有電容和電阻，將所述壓電元件所產生的所 述電荷充電到所述電容，根據充電到所述電容的電荷來輸出所述電壓，并且利用所述電阻 來使充電到所述電容的所述電荷放電，所述負荷波形校正部基于由所述負荷檢測部的所述 電容的電容量、和所述電阻的電阻值決定的所述放大電路的放電時間常數，來校正所述負 荷波形。
[0012] 另外，所述壓接高度測定裝置中優(yōu)選的是，在所述已校正負荷波形的第η要素表示 為ADi(n)，所述負荷波形的第η要素表示為ADo(n)，所述電容的電容量表示為C，所述電阻的 電阻值表示為R，采樣周期表示為At時，所述負荷波形校正部使用下述的數式來校正所述 負荷波形并輸出所述已校正負荷波形。
[0013] [式 1]
[0014]
[0015] 另外，所述壓接高度測定裝置中優(yōu)選的是，在所述壓接高度表示為CH，所述峰值負 荷表示為P，常數表示為a、b時，所述壓接高度算出部使用下述的數式來算出所述壓接高度：
[0016] CH=aXP+b〇
[0017] 另外，所述壓接高度測定裝置中優(yōu)選的是，所述端子壓接裝置的所述壓接機構成 為與壓頭連結，并與該壓頭一起相對于所述砧進行升降，在下止點將所述砧上的所述端子 壓緊在所述電線的芯線，從而制作所述壓接端子，在所述端子和所述電線不存在時下降到 所述下止點的所述壓接機與所述砧在壓接機升降方向的間隔表示為b，所述壓頭的下止點 位置表示為DP，常數表示為c時，所述壓接高度算出部使用下述的數式來算出所述壓接高 度：
[0018] CH=aXP+b
[0019] b = DP+c。
[0020] 另外，所述壓接高度測定裝置優(yōu)選的是，包括壓接狀態(tài)判定部，通過將由所述壓接 高度算出部算出的所述壓接高度、與預定的壓接高度容許上限值和壓接高度容許下限值中 的至少一個比較，從而判定由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接狀態(tài)的好壞。
[0021] 同樣，為解決上述問題，本發(fā)明所涉及的壓接高度測定方法的特征在于，包括：負 荷波形獲取步驟，在設置于在壓接機和砧之間進行將端子與電線壓接的壓接動作來制作壓 接端子的端子壓接裝置、并在所述壓接動作中根據所述壓接機和所述砧附加在所述端子的 負荷的變化來產生電荷的壓電元件中，將所產生的所述電荷轉換為電壓，將轉換的所述電 壓的時間推移獲取作為所述壓接動作中的所述負荷的時間推移即負荷波形；負荷波形校正 步驟，校正所述負荷波形獲取步驟中獲取的所述負荷波形并輸出已校正負荷波形;峰值負 荷算出步驟，根據所述負荷波形校正步驟中校正的所述已校正負荷波形，算出在所述壓接 動作中附加在所述端子的所述負荷的最大值即峰值負荷;壓接高度算出步驟，基于所述峰 值負荷算出步驟中算出的所述峰值負荷，算出由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的 壓接高度，所述負荷波形獲取步驟使用放大電路來獲取所述負荷波形，所述放大電路具有 電容和電阻，將所述壓電元件所產生的所述電荷充電到所述電容，根據充電到所述電容的 電荷來輸出所述電壓，并且利用所述電阻來使充電到所述電容的所述電荷放電，所述負荷 波形校正步驟基于由所述電容和所述電阻決定的所述放大電路的放電時間常數，校正所述 負荷波形。
[0022] 另外，所述壓接高度測定方法中優(yōu)選的是，在所述已校正負荷波形的第η要素表示 為ADi(n)，所述負荷波形的第η要素表示為ADo(n)，所述電容的電容量表示為C，所述電阻的 電阻值表示為R，采樣周期表示為At時，所述負荷波形校正步驟使用下述的數式來校正所 述負荷波形并輸出所述已校正負荷波形：
[0023] [式2]
[0024] Ο
[0025] 另外，所述壓接高度測定方法中優(yōu)選的是，在所述壓接高度表示為CH，所述峰值負 荷表示為P，常數表示為a、b時，所述壓接高度算出步驟使用下述的數式來算出所述壓接高 度：
[0026] CH=aXP+b〇
[0027] 另外，所述壓接高度測定方法中優(yōu)選的是，所述端子壓接裝置的所述壓接機構成 為與壓頭連結，并與該壓頭一起相對于所述砧進行升降，在下止點將所述砧上的所述端子 壓緊在所述電線的芯線，從而制作所述壓接端子，在所述端子和所述電線不存在時下降到 所述下止點的所述壓接機與所述砧在壓接機升降方向的間隔表示為b，所述壓頭的下止點 位置表示為DP，常數表示為c時，所述壓接高度算出步驟使用下述的數式來算出所述壓接高 度：
[0028] CH=aXP+b
[0029] b = DP+c。
[0030] 另外，所述壓接高度測定方法中優(yōu)選的是，包括壓接狀態(tài)判定步驟，通過將由所述 壓接高度算出步驟算出的所述壓接高度、與預定的壓接高度容許上限值和壓接高度容許下 限值中的至少一個比較，從而判定由所述端子壓接裝置制作的所述壓接端子的壓接狀態(tài)的 好壞。
[0031] 發(fā)明的效果
[0032] 根據本發(fā)明能取得如下效果：由于使用以降低負荷檢測部的放大電路的放電的影 響的方式來校正的已校正負荷波形來算出峰值負荷、壓接高度，所以不會受到端子壓接裝 置的壓接動作的各種設定的影響，能夠提高基于峰值負荷的壓接高度的測定精度。
【附圖說明】
[0033]圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的壓接高度測定裝置的測定對象即壓接端子的 概要構成的立體圖。
[0034] 圖2是示出圖1所示的壓接端子的制作所使用的，適用有本發(fā)明的一個實施方式的 壓接高度測定裝置的端子壓接裝置的概要構成的主視圖。
[0035] 圖3是將圖2中的壓頭與壓接機托架的連結部分放大，示出本實施方式的壓接高度 測定裝置與端子壓接裝置的連接關系的示意圖。
[0036]圖4是示出本發(fā)明的一個實施方式的壓接高度測定裝置的概要構成的框圖。
[0037] 圖5是作為構成圖4中的負荷檢測部的放大電路的一個例子的電荷放大器的電路 圖。
[0038] 圖6是作為構成圖4中的負荷檢測部的放大電路的其他例的放大器內置型測力傳 感器的內置放大器的電路圖。
[0039] 圖7是示出由負荷檢測部輸出的負荷波形的圖，是示出端子壓接裝置的壓頭的下 止點位置相同且變更壓頭的下降速度的情況下的負荷波形的圖。
[0040] 圖8是示出使用導體量不同的多個電線來形成壓接端子的樣本的情況下，各樣本 的壓接高度的實測值、與由負荷檢測部輸出的負荷波形中的峰值負荷的對應關系的圖。
[0041] 圖9是示出實施負荷波形校正部所進行的校正之前的負荷波形、和實施校正之后 的已校正負荷波形的圖。
[0042]圖10是示出由負荷波形校正部輸出的已校正負荷波形圖，是示出端子壓接裝置的 壓頭的下止點位置相同且變更壓頭的下降速度的情況下的已校正負荷波形的圖。
[0043]圖11是示出使用導體量不同的多個電線來形成壓接端子的樣本的情況下，各樣本 的壓接高度的實測值、與由負荷波形校正部輸出的已校正負荷波形中的峰值負荷的對應關 系的圖。
[0044] 圖12是示出壓頭的下止點的設定值、與壓接高度的算出所使用的變換式的常數a 的關系的圖。
[0045] 圖13是示出由本實施方式的壓接高度測定裝置實施的壓接高度測定處理的流程 圖。
[0046] 標號的說明