測部101輸出的負(fù)荷波形A1、B1中,端子壓接裝置200的壓頭 11的下降速度越低速,盡管制作的壓接端子51的實際的壓接高度相同,也存在峰值負(fù)荷降 低的傾向。首先,考察該原因。
[0122] 如圖5、6所示,以圖5的電荷放大器111為例,負(fù)荷檢測部101所包含的放大電路被 構(gòu)成為:通過將壓電元件110所產(chǎn)生的電荷Qi(t)充電到電容112,根據(jù)充電到電容112的電 荷Q〇(t)來輸出電壓V Q(t),并且利用電阻113使充電到電容112的電荷Q〇(t)放電。因此,在端 子壓接裝置200的1次壓接動作中充電到電容112的電荷Qci (t)基于電荷放大器111的放電時 間常數(shù)被放電,在清空的狀態(tài)下進(jìn)行下面的壓接動作的計測。電荷放大器111的放電時間常 數(shù)是由電容112的電容量C和電阻113的電阻值R決定的值,具體而言是電容量C和電阻值R之 積C · R。
[0123] 此處,如圖7的高速負(fù)荷波形A1所示,在端子壓接裝置200的壓頭11的下降速度設(shè) 定為高速的情況下,由于端子壓接裝置200的1次壓接動作的所需時間比較短,所以認(rèn)為充 電到電容112的電荷Q〇(t)的放電量比較少。另一方面,如圖7的低速負(fù)荷波形B1所示,在端 子壓接裝置200的壓頭11的下降速度設(shè)定為低速的情況下,由于端子壓接裝置200的1次壓 接動作的所需時間比較長,所以與高速負(fù)荷波形A1相比,充電到電容112的電荷Q〇(t)的放 電量變多,其結(jié)果是,認(rèn)為放電的影響較強,低速負(fù)荷波形B1的峰值負(fù)荷孔相對于高速負(fù)荷 波形A1的峰值負(fù)荷Ph,檢測出只是偏差△ X的量那么小的值。
[0124] 圖6的內(nèi)置放大器115由于也與圖5的電荷放大器111同樣是具有電容116和電阻 117的構(gòu)成,所以認(rèn)為受到基于內(nèi)置放大器115的放電時間常數(shù)C · R的電容116的放電的影 響。
[0125] 因此,在本實施方式中,通過考慮到負(fù)荷檢測部101所包含的放大電路(圖5的電荷 放大器111、圖6的內(nèi)置放大器115)的放電時間常數(shù)C · R,以抵消放電量的方式校正負(fù)荷波 形A1、B1,從而能夠降低峰值負(fù)荷受到的放電的影響。接下來,說明用于進(jìn)行這樣的校正的 校正式。
[0126] 首先,考慮圖5的電荷放大器111。在圖5的電路圖中,下述(3)~(5)式的關(guān)系成立。
[0127] 「才叫
[0128]
[0129]
[0130]
[0131] 其中,Qi(t)是由于負(fù)荷而在壓電元件110產(chǎn)生的電荷量,Qo(t)是儲存在電容112的 電荷量,i(t)是流過電阻113的電流值,C是電容112的電容量,R是電阻113的電阻值,V Q(t) 是輸出電壓。
[0132] 能夠利用所述(3)~(5)式來導(dǎo)出下述(6)式。
[0133] [式 4]
[0134]
(β)
[0135] 其中,所述(6)式的左邊是從不受到電容112的放電影響的壓電元件110向電荷放 大器111的輸入電壓的時間波形。右邊是使用電荷放大器111的放電時間常數(shù)C · R,對受到 電容112的放電影響的輸出電壓Vo(t)實施校正的時間波形。即,(6)式通過對輸出電壓Vo(t) 實施使用了放電時間常數(shù)C · R的校正,從而相當(dāng)于能夠算出不受到電容112的放電影響的 原來的負(fù)荷波形(輸入電壓)的校正式。
[0136] 接下來,考慮圖6的內(nèi)置放大器115。在圖6的電路圖中,下述(7)、(8)式的關(guān)系成 立。
[0137] 「才 Μ
[0138] >'<.·>(?)
[0139]
[0140] 此處,Vdt)是從壓電元件110向內(nèi)置放大器115的輸入電壓,Vo(t)是內(nèi)置放大器 115的輸出電壓,i(t)是流過電阻117的電流值,C是電容116的電容量,R是電阻117的電阻 值。
[0141] 根據(jù)所述(7)、(8)式能夠?qū)С鱿率?9)式。
[0142] 「式 6]
[0143]
* HII
[0144] (9)式通過對輸出電壓Vo(t)實施使用了放電時間常數(shù)C · R的校正,從而相當(dāng)于能 夠算出不受到電容116的放電影響的原來的負(fù)荷波形(輸入電壓Vi(t))的校正式。
[0145] 基于圖5的電荷放大器111的校正式即(6)式、圖6的內(nèi)置放大器115的校正式即(9) 式,且考慮到負(fù)荷檢測部101的輸出被A/D轉(zhuǎn)換之后的數(shù)字電壓信號的點,在負(fù)荷波形校正 部102中使用的校正式能夠如下述(10)式那樣表示。
[0146] [式 7]
…< 1. 0)
[0147]
[0148] 其中,ADi(n)是已校正負(fù)荷波形的第η要素,ADo(n)是負(fù)荷波形的第η要素,C是電 容112、116的電容量,R是電阻113、117的電阻值,Δ t是采樣周期。負(fù)荷波形ADo(n)和ADi(n) 的所有要素數(shù)是N。即,利用(10)式,負(fù)荷波形的第η要素 ADo(n)與校正量相加來作為已校正 負(fù)荷波形的第η要素 ADi(n)進(jìn)行輸出,其中,該校正量是基于將該要素 ADo(n)、和與該要素 ADo(n)相比時間上在前的其他要素 ADo(l)~ADo(n-l)的總和以放電時間常數(shù)進(jìn)行除算后 的值。
[0149] 圖9是示出實施負(fù)荷波形校正部所進(jìn)行的校正之前的負(fù)荷波形、實施校正之后的 已校正負(fù)荷波形的圖。圖9的縱軸表示輸入至負(fù)荷波形校正部102的數(shù)字電壓信號的值(AD 值),圖9的橫軸表示時間。圖9中,用實線的圖線示出校正前的負(fù)荷波形,用虛線的圖線示出 校正后的已校正負(fù)荷波形。即,圖9的實線圖線是(10)式的ADo(n)的波形,圖9的虛線圖線是 (10)式的六01(11)的波形即(11=1,2,-,-1,《。如圖9所示,已校正負(fù)荷波形隨著時間的經(jīng) 過,對于校正前的負(fù)荷波形校正量被增加。這示出了能夠適當(dāng)抑制:根據(jù)(10)式,基于放電 時間常數(shù)C · R,時間越經(jīng)過越大的負(fù)荷檢測部101的放電的影響。由此,在已校正負(fù)荷波形 中能夠提取大于峰值負(fù)荷的值。
[0150]圖10是示出由負(fù)荷波形校正部輸出的已校正負(fù)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(fù)荷波形的圖。圖11是示 出使用導(dǎo)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(fù)荷波形校正部輸出的已校正負(fù)荷波形中的峰值負(fù)荷的對應(yīng)關(guān)系的圖。圖10和圖 11的主要構(gòu)成、條件分別與圖7和圖8同樣。圖10、11與圖7、8不同的不同點在于:采用由負(fù)荷 波形校正部102輸出的已校正負(fù)荷波形,來代替由負(fù)荷檢測部101輸出的負(fù)荷波形。
[0151]圖10中,用實線的圖線A2(下文也記為"已校正高速負(fù)荷波形A2")示出負(fù)荷波形校 正部102中將圖7的高速負(fù)荷波形A1校正的已校正負(fù)荷波形,用虛線的圖線B2(下文也記為 "已校正低速負(fù)荷波形B2")示出負(fù)荷波形校正部102中將圖7的低速負(fù)荷波形B1校正的已校 正負(fù)荷波形。另外,圖11中與圖8同樣,用虛線的圖線C2示出高速時分布的近似直線,用點劃 線的圖線D2示出低速時分布的近似直線。
[0152] 如圖10所示,在負(fù)荷波形校正部102中校正的已校正高速負(fù)荷波形A2和已校正低 速負(fù)荷波形B2中,峰值負(fù)荷的偏差ΔΥ與圖7的偏差ΔΧ相比已經(jīng)充分降低。具體而言,已校 正低速負(fù)荷波形B2的峰值負(fù)荷P LC被校正為增加至與已校正高速負(fù)荷波形A2的峰值負(fù)荷PHC 等同的水平。即,與壓接高度的實測值大致相同對應(yīng),峰值負(fù)荷PlC、PhC也大致相同。即,通過 使用在負(fù)荷波形校正部102中校正的已校正負(fù)荷波形A2、B2,從而在端子壓接裝置200的壓 頭11的下止點的設(shè)定值相同的情況下,能夠不受到端子壓接裝置200的壓頭11的下降速度 的影響,算出大致相同的峰值負(fù)荷Plx、Phc。
[0153] 另外,如圖11所示,通過根據(jù)負(fù)荷波形校正部102中校正的已校正負(fù)荷波形來算出 峰值負(fù)荷,從而在觀察壓接高度與峰值負(fù)荷的對應(yīng)關(guān)系的情況下,不取決于端子壓接裝置 200的壓頭11的下降速度的變化,特性為一定。具體而言,低速時分布的近似直線D2的傾斜 度被校正為與高速時分布的近似直線C2的傾斜度大致相同。如上所述,該近似直線的傾斜 度相當(dāng)于在壓接高度算出部104中壓接高度的算出所使用的變換式(1)的常數(shù)a。即,在端子 壓接裝置200的壓頭11的下降速度的設(shè)定不同的情況下,壓接高度的算出所使用的變換式 (1)、(2)的常數(shù)a、b、c能夠使用共通的常數(shù)。
[0154] 圖12是示出壓頭的下止點的設(shè)定值、與壓接高度的算出所使用的變換式的常數(shù)a 的關(guān)系的圖。圖12的縱軸表示壓接高度的算出所使用的變換式(1)、(2)的常數(shù)a(此處為"比 例常數(shù)a(mm/kN)"),圖12的橫軸表示端子壓接裝置200的壓頭11的下止點的設(shè)定值DP(mm)。 圖12中,使用負(fù)荷波形校正部102中校正的已校正負(fù)荷波形A2、B2來進(jìn)行參數(shù)辨識而導(dǎo)出的 比例常數(shù)a的值由黑色菱形的記號繪制(圖中記為"校正后"),使用由負(fù)荷檢測部101輸出的 負(fù)荷波形來進(jìn)行參數(shù)辨識而導(dǎo)出的比例常數(shù)a的值由白色四角的記號繪制(圖中記為"校正 前")。作為壓頭11的下止點的設(shè)定值DP,設(shè)定約0.05(mm)和約0.8(mm)這2種。
[0155] 如圖12所示,通過使用負(fù)荷波形校正部102中校正的已校正負(fù)荷波形A2、B2,即使 在端子壓接裝置200的壓頭11的下止點的設(shè)定不同的情況下,壓接高度的算出所使用的變 換式(1)、(2)的常數(shù)a、b、c能夠使用共通的常數(shù)。
[0156] 接下來,參照圖13,說明本實施方式所涉及的壓接高度測定方法。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。圖13的流程圖的處理由 壓接高度測定裝置1〇〇在每次執(zhí)行端子壓接裝置200的1次壓接動作時實施。
[0157] 在步驟S01