端子圧着状態良否判別装置、端子圧着加工装置、端子圧着状態良否判別方法及び端子圧着状態良否判別プログラム
【課題】圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うこと。
【解決手段】端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、この物理量に基づいて圧着良否判別を行う。
【解決手段】端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、この物理量に基づいて圧着良否判別を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線に端子を圧着する際に端子圧着状態の良否判別を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
端子圧着状態の不良を検出する方法として、特許文献１に開示のものがある。特許文献１では、圧着時における圧力センサからの出力波形と基準波形とを比較し、その差が所定の公差を越えているときに圧着不良と判定している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、圧力センサからの出力波形と基準波形とが時間軸方向にずれてしまうと、圧着良否判定の精度が悪くなる。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置は、端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、端子圧着に伴って検出される圧力波形が入力される圧力波形入力部と、前記圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う良否判別部とを備えるものである。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記良否判別部は、所定の基準波形に基づいて所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧着良否判別を行うものである。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行うものである。
【０００９】
第４の態様は、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、さらに、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた前記物理量とを比較することで、圧着良否判別を行うものである。
【００１０】
第５の態様に係る端子圧着加工装置は、端子圧着を行う一対の圧着型と、前記一対の圧着型を相対的に接近及び離隔移動させる圧着駆動部と、前記一対の圧着型に設けられ、端子圧着に伴う圧力波形を検出する圧力検出部と、第１〜第４のいずれかに記載の端子圧着状態良否判別装置と、を備えるものである。
【００１１】
第６の態様に係る端子圧着状態良否判別方法は、端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別方法であって、（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求めるステップと、（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行うステップと、を備えるものである。
【００１２】
第７の態様に係る端子圧着状態良否判別プログラムは、端子圧着に際して検出される圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うための端子圧着状態良否判別プログラムであって、コンピュータに、（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求める処理と、（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理と、を実現させるための端子圧着状態良否判別プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
第１の態様によると、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて、圧着良否判別を行うため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【００１４】
第２の態様によると、基準波形と圧力波形とで、同程度の圧力範囲で、圧力変化速度に応じた物理量を比較することができ、より精度よく圧着良否判別を行うことができる。
【００１５】
通常、圧着の初期及び終期では、圧力変化は比較的小さくなる。このため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれによる影響は小さい。そこで、第３の態様のように、圧着初期期間及び圧着終期期間においては、前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいてより適切な圧着良否判定を行うことができる。
【００１６】
また、通常、圧着の初期及び終期では、圧力変化は比較的小さくなり、圧着初期期間と圧着終期期間との間では圧力変化が比較的大きい。そこで、第４の態様のように、圧着初期期間及び圧着終期期間においては、前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいてより適切な圧着良否判定を行うことができる。また、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、同程度の圧力範囲で、圧力変化速度に応じた物理量を比較することができ、より精度よく圧着良否判別を行うことができる。
【００１７】
また、第５〜第７の態様によると、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて、圧着良否判別を行うため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施の形態に係る端子圧着加工装置について説明する。
【００１９】
図１は端子圧着加工装置１０を示す概略正面図であり、図２は端子圧着機構装置２０を示す概略側面図である。
【００２０】
この端子圧着加工装置１０は、端子圧着機構装置２０と端子圧着状態良否判別装置３０とを備えている。端子圧着機構装置２０は、電線１２の端部に端子１４を圧着する端子圧着処理を行う装置であり、端子圧着状態良否判別装置３０は端子の圧着良否判別を行う装置である。
【００２１】
＜１．端子圧着機構装置＞
端子圧着機構装置２０は、横向きにした略Ｕ字状の支持部材２１と、一対の圧着型２２，２５と、圧着駆動部２６と、圧力検出部２４とを備えている。
【００２２】
一対の圧着型２２，２５は、下側の圧着型２２と上側の圧着型２５とを有しており、それらの間で端子１４を圧着可能に構成されている。
【００２３】
下側の圧着型２２は、支持部材２１の下部ベース部２１ａ上に上向き突出で取付けられている。また、下部ベース部２１ａには、下側の圧着型２２に隣設して支持台２２ａが取付けられている。そして、端子１４の圧着部１４ａを下側の圧着型２２上に載置すると共に、端子１４の他の部分を支持台２２ａ上に載置した状態で、端子１４が載置状に支持可能に構成されている。
【００２４】
また、下部ベース部２１ａ内であって下側の圧着型２２の下方に、当該下側の圧着型２２と接触した状態で圧力伝達部材２３が配設されている。また、圧力伝達部材２３の下方に、当該圧力伝達部材２３と接触した状態で圧力検出部２４が配設されている。そして、端子圧着時に下側の圧着型２２に作用する圧力が、圧力伝達部材２３を介して圧力検出部２４に伝達されるように構成されている。圧力検出部２４は、ひずみゲージ、ピエゾ素子、光ファイバ式圧力センサ等、圧力に応じた電気信号を出力するセンサによって構成されている。そして、端子圧着時に生じた圧力が圧力伝達部材２３を介して圧力検出部２４に伝達されると、圧力検出部２４はその圧力変化に応じた圧力波形を電気信号として出力するように構成されている。
【００２５】
なお、上記圧力検出部２４は、上側の圧着型２５側に組込まれていてもよいし、一対の圧着型２２，２５の双方側に組込まれていてもよい。後者の場合、それぞれで検出される圧力波形のそれぞれに対して後述する圧着良否判別処理を行ってもよいし、それぞれの検出波形の平均波形に対して後述する圧着良否判別処理を行ってもよい。
【００２６】
また、圧着駆動部２６は、トグルリンク機構、エアシリンダ、油圧シリンダ等により構成されており、上記支持部材２１の上方支持部分２１ｂに設けられている。圧着駆動部２６には、上側の圧着型２５が垂下状姿勢で昇降可能に支持されている。この圧着駆動部２６の駆動により、上型の圧着型２５が下側の圧着型２２に対して接近及び離隔移動されるように構成されている。なお、圧着駆動部２６は、一対の圧着型２２，２５を相対的に接近及び離隔移動させる構成であればよい。
【００２７】
また、この端子圧着機構装置２０には、複数の端子１４を連続的に下側の圧着型２２に供給する端子供給機構部２８と、電線１２を予め設定された所定長に切断し、その端部を皮剥ぎして端子１４の圧着部１４ａ内に配設する処理を連続的に行う電線処理機構部２９とが組込まれている。そして、電線１２に端子１４を圧着する端子圧着処理を連続的に行えるように構成されている。これらの端子供給機構部２８及び電線処理機構部２９については、周知構成を含む種々構成を適用可能であるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
＜２．端子圧着状態良否判別装置＞
図３は端子圧着状態良否判別装置３０のハードウエア構成を示すブロック図である。端子圧着状態良否判別装置３０は、上記圧力検出部２４で検出された圧力波形を入力可能に当該圧力検出部２４に電気的に接続されており、その圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うように構成されている。
【００２９】
より具体的には、端子圧着状態良否判別装置３０は、ＣＰＵ３２、内部記憶装置３４、外部記憶装置３５等がバスライン３１を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。内部記憶装置３４は、基本プログラム等を格納したＲＯＭ及びデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含んでおり、外部記憶装置３５はフラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置３５には、後述する圧着良否判別処理を行うための判別プログラム３５ａが格納されている。この判別プログラム３５ａに従って、主制御部としてのＣＰＵ３２が演算処理を行うことにより、後述するように端子１４の圧着良否判別を行う良否判別部等の各種機能が実現されるように構成されている。判別プログラム３５ａは、通常、予め外部記憶装置３５に格納されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭ或はＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録された状態で提供され、或は、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され、追加的又は交換的に外部記憶装置３５に格納されるものであってもよい。
【００３０】
また、上記外部記憶装置３５には、基準波形３５ｂ、基準波形３５ｂに基づく判別範囲設定処理に供される判別範囲設定パラメータ３５ｃ、判別処理に供される判別しきい値パラメータ３５ｄが記憶されている。
【００３１】
また、この端子圧着状態良否判別装置３０では、圧力波形入力回路部３６、信号出力回路部３７、入力部３８及び表示部３９も、バスライン３１に接続されている。
【００３２】
圧力波形入力回路部３６は、ＡＤ変換回路等によって構成されており、圧力検出部２４で検出された圧力波形がアナログ信号で入力されると、これをデジタル信号に変換するように構成されている。この圧力波形入力回路部３６でデジタル信号に変換された圧力波形は、逐次内部記憶装置３４或は外部記憶装置３５に記憶され、後述する基準波形設定及び判別範囲設定処理、圧着良否判別処理に供される。
【００３３】
信号出力回路部３７は、ＣＰＵ３２による制御下、他の機器への制御信号等を出力する出力回路である。ここでは、後述するように端子圧着機構装置２０に対するエラー停止信号等が、信号出力回路部３７を介して出力され、端子圧着機構装置２０に与えられる。
【００３４】
入力部３８は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、基準波形処理開始指示及び圧着良否判別処理開始指示等、本端子圧着状態良否判別装置３０に対する諸指示を受付可能に構成されている。
【００３５】
表示部３９は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ３２による制御下、端子圧着の良否判別結果、圧力波形等の諸情報を表示可能に構成されている。
【００３６】
図４は端子圧着状態良否判別装置３０の機能ブロック図である。同図に示すように、端子圧着状態良否判別装置３０は、信号前処理部３２ａと、圧着波形取得部３２ｂと、基準波形処理部３２ｃと、圧着良否判別部３２ｄとを備えており、圧着良否判別部３２ｄは、第１判別処理部３２ｄ１と、第２判別処理部３２ｄ２と、第３判別処理部３２ｄ３とを備えている。これらの各機能は、上記したようにＣＰＵ３２が判別プログラム３５ａに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。
【００３７】
上記信号前処理部３２ａには、圧力検出部２４から圧力波形入力回路部３６を介してデジタル信号として入力された圧力波形に対して、ＤＣ成分を除去するオフセット処理、所定周波数成分を除去するフィルタ処理等を行うように構成されている。
【００３８】
圧着波形取得部３２ｂは、上記のように前処理された圧力波形に基づいて、１回の圧着分の圧力波形をサンプリングするように構成されている。以下では、圧力波形のうち１回の圧着分の圧力波形部分を、圧着波形ということがある。
【００３９】
圧着波形取得部３２ｂでサンプリングされ取得された圧着波形は、基準波形処理部３２ｃ又は圧着良否判別部３２ｄに与えられる。
【００４０】
基準波形処理部３２ｃは、圧着波形取得部３２ｂより与えられる圧着波形に基づき基準波形及び判別範囲設定パラメータ３５ｃを設定して外部記憶装置３５に記憶させる。
【００４１】
圧着良否判別部３２ｄは、上記基準波形３５ｂ及び判別範囲設定パラメータ３５ｃ、判別しきい値パラメータ３５ｄと、圧着波形取得部３２ｂより与えられる圧着波形とに基づいて、第１判別処理部３２ｄ１と第２判別処理部３２ｄ２と第３判別処理部３２ｄ３とのそれぞれで圧着良否判別処理を実行するように構成されている。第１判別処理部３２ｄ１は圧着初期期間において圧着波形と基準波形３５ｂとの相関度合を示す差に基づいて圧着良否判別を行い、第２判別処理部３２ｄ２は、圧着中間期間において圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行い、第３判別処理部３２ｄ３は圧着終期期間において圧着波形と所定の波形３５ｂとの相関度合を示す相関係数に基づいて圧着良否判別を行うように構成されている。
【００４２】
そして、圧着良否判別部３２ｄは、第１判別処理部３２ｄ１、第２判別処理部３２ｄ２及び第３判別処理部３２ｄ３での判別結果に基づいて、表示部３９の表示制御、端子圧着機構装置２０のエラー停止制御等を行うように構成されている。
【００４３】
なお、上記端子圧着状態良否判別装置３０が行う一部或は全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
【００４４】
＜３．端子圧着状態良否判別装置の処理＞
端子圧着状態良否判別装置３０による基準波形の設定及び判別範囲の設定処理と、端子の圧着良否判別処理について説明する。
【００４５】
＜３．１．基準波形処理＞
図５は基準波形の設定及び判別範囲の設定処理を示すフローチャートである。
【００４６】
まず、本装置の利用者等が、端子圧着機構装置２０に端子圧着開始指示を与えると共に、端子圧着状態良否判別装置３０に基準波形処理開始指示を与える。すると、圧力検出部２４で検出された圧力波形が、時間ｔの経過と圧力Ｐの変化を示す圧力波形情報として圧力波形入力回路部３６を通じて入力される。この際の圧着波形ＰＷＳは、図６に示すように、比較的小さな圧力部分の後に比較的大きな圧力を呈する上向き凸波形が連なる波形として観察される。なお、複数回の圧着を行った場合には、上記圧着波形ＰＷＳが間隔をあけて連続的に連なる波形として観測される。なお、上記圧着波形は、端子１４の種類等によって異なるため、必ずしも上記のような波形形状として観測されるわけではない。
【００４７】
端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形処理開始指示を受付けると、ステップＳ１において、基準波形３５ｂを取得する。
【００４８】
基準波形３５ｂは、取得された１回圧着分の圧着波形ＰＷＳをそのまま基準波形３５ｂとして設定するものであってもよいし、取得された複数回圧着分の圧着波形ＰＷＳの平均波形を基準波形３５ｂとして設定するものであってもよい。
【００４９】
なお、圧力検出部２４から入力される圧力波形に対して圧着波形ＰＷＳの取得は例えば次のようにして行われる。すなわち、圧着波形ＰＷＳの有無を、圧力Ｐが予め設定されたサンプリングトリガ圧力値Ｐｓ以上になったか否か（或はサンプリングトリガ圧力値Ｐｓよりも大きくなったか否か）をもって判断する。所定のサンプリングトリガ圧力値Ｐｓは、例えば、過去に行った試行結果に基づき、圧着波形の圧力ピーク値に対する数十％値として決定した値を用いることができる。また、サンプリング期間ＴＳを、例えば、圧力Ｐが所定のサンプリングトリガ圧力値Ｐｓになった時間ｔａをサンプリング基準時間ｔａとして、その前の期間ＴＳａ及びその後の期間ＴＳｂとで規定される期間ＴＳとして設定することができる。その前の期間ＴＳａ及びその後の期間ＴＳｂは、上記サンプリング基準時間ｔａを基準として圧着良否判別上有効な圧着波形が現れる期間として実験的に或は経験的に判断された値を用いることができる。以下では、上記サンプリング期間ＴＳが開始された時間をサンプリング開始時間ｔ０ということがある。もっとも、圧力波形の有無及びサンプリング期間の設定は、上記例に限られない。例えば、一定の圧力範囲内でサンプリングしてもよいし、端子圧着機構装置２０における圧着動作に連動して所定期間内でサンプリングしてもよい。もっとも、圧力波形の変化に応じてサンプリングを行うことで、端子圧着機構装置２０からの動作信号を受けることなくサンプリングを行うことができ、構成の簡易化を図ることができる。
【００５０】
上記のように基準波形３５ｂを設定した後、ステップＳ１からステップＳ２に移行する。ステップＳ２において、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂにおいて圧力ピーク値Ｙmaxを求め、圧力ピーク値Ｙmaxに基づいて圧力区分Ｙａ，Ｙｂを算出し、算出した圧力区分Ｙａ，Ｙｂを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。
【００５１】
図７は基準波形を示す図である。同図に示すように、圧力ピーク値Ｙmaxは、基準波形３５ｂにおける圧力の最高値として求められる。その他、圧力ピーク値Ｙmaxは、複数回分の圧着波形ＰＷＳにおける圧力の最高値として求めてられてもよい。また、区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、例えば、上記圧力ピーク値Ｙmaxに、入力部３８等を通じて予め設定された所定の割合の値を乗じた値として算出される。区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、圧着波形ＰＷＳにおいて圧力変化が大きい中間期間に対応する圧力範囲を含むように設定され、例えば、圧力ピーク値Ｙmaxに０．７を乗じて区分圧力Ｙａが算出され、圧力ピーク値Ｙmaxに０．３を乗じて区分圧力Ｙｂが算出される。これにより、複数種の端子圧着を行う場合でも、種類別に圧力区分Ｙａ，Ｙｂを設定しなくとも、求められた圧力ピーク値Ｙmaxに割合の値を生じて適切な区分圧力Ｙａ，Ｙｂを設定することができる。もっとも、区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、利用者等により直接入力設定された値であってもよい。
【００５２】
ステップＳ２終了後、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂと区分圧力Ｙａとに基づいて基準時Ｘａを求め、求めた基準時Ｘａを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。基準時Ｘａは、基準波形３５ｂが区分圧力Ｙａになった時点Ｘａ、つまり、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂを重畳した場合、基準波形３５ｂとＹ＝Ｙａとの交点のＸ座標を示す時間Ｘａである。
【００５３】
ステップＳ３終了後、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂと区分圧力Ｙｂとに基づいて基準時Ｘｂを求め、求めた基準時Ｘｂを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。基準時Ｘｂは、基準波形３５ｂが区分圧力Ｙｂになった時点Ｘｂ、つまり、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂを重畳した場合、基準波形３５ｂとＹ＝Ｙｂとの交点のＸ座標を示す時間Ｘｂである。
【００５４】
ステップＳ４終了後、ステップＳ５に進み、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂにおける圧力ピーク値Ｙmaxと入力部３８等を通じて予め設定された所定の設定値Ｘｃとに基づいて判定終了時間Ｘｅを求め、この判定終了時間Ｘｅを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。より具体的には、基準波形３５ｂにおいて圧力ピーク値Ｙmaxを呈する時間に所定の設定値Ｘｃを加算することで、判定終了時間Ｘｅが求められる。
【００５５】
以上により基準波形３５ｂの設定及び判別範囲の設定処理が終了する。本処理の終了後には、基準波形３５ｂと、圧力区分Ｙａ，Ｙｂ、基準時Ｘａ，Ｘｂ及び判定終了時間Ｘｅを含む判別範囲設定パラメータ３５ｃが外部記憶装置３５に設定記憶される。
【００５６】
なお、基準波形３５ｂと、圧力区分Ｙａ，Ｙｂ、基準時Ｘａ，Ｘｂ及び判定終了時間Ｘｅを含む判別範囲設定パラメータ３５ｃは、端子１４の種類及び電線１２の種類等で特定される端子加工条件に対する圧着良否判別基準として用いられることが好ましい。このため、端子１４の種類及び電線１２の種類等の端子加工条件が変った場合には、新たに別の基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃとを設定することが好ましい。もっとも、端子１４の種類及び電線１２の種類変更が、検出されるべき圧力波形に影響を与えない或はあまり影響を与えない程度の変更である場合には、同一の基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃとを用いてもよい。
【００５７】
また、上記基準波形３５ｂの設定及び判別範囲の設定処理は、端子１４の圧着処理を行う毎に必ず行う必要はない。例えば、既に行った処理により、特定の端子１４及び特定の電線１２に関して、基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃが既に得られている場合には、それらの基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃを用いて後述する端子１４の圧着状態良否判別を行ってもよい。
【００５８】
＜３．２．端子の圧着良否判別処理＞
端子圧着状態良否判別装置３０は、各端子１４の圧着作業中において検出される圧着波形に基づいて圧着良否判別を行うものであり、ここでは、圧着波形ＰＷにおける圧着初期期間において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合を示す差に基づいて圧着良否判別を行い（第１圧着良否判別処理）、圧着波形ＰＷにおける圧着終期期間において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合を示す相関係数に基づいて圧着良否判別を行い（第３圧着良否判別処理）、これらの間の期間と想定される中間期間で圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行う（第２圧着良否判別処理）。
【００５９】
この圧着良否判別処理について、図８に示すフローチャートを用いてより具体的に説明する。
【００６０】
すなわち、利用者等が、端子圧着機構装置２０に連続的な端子圧着開始指示を与えると共に、端子圧着状態良否判別装置３０に圧着良否判別処理開始指示を与える。すると、圧力検出部２４で検出された圧力波形が圧力波形入力回路部３６を通じて入力される。端子圧着状態良否判別装置３０は、圧着良否判別処理開始指示を受付けると、ステップＳ１０に示すように、圧着波形ＰＷのサンプリングを行う。圧着波形ＰＷのサンプリングは、上記基準波形３５ｂを取得する際にサンプリングしたのと同様の基準時間ｔａ及び期間ＴＳでサンプリングすればよい。
【００６１】
なお、図９は、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂと圧着時に検出された圧着波形ＰＷ例を示した図である。基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとは、それぞれのサンプリング開始時間ｔ０を同一時間に揃えるように重ね合されており、説明の便宜上、サンプリング開始時間ｔ０＝０であるとして説明する。以下の処理説明では、必要に応じて図９を参照して説明する。
【００６２】
ステップＳ１０に続いて、端子圧着状態良否判別装置３０は、サンプリングされた圧着波形ＰＷに対して第１圧着良否判別処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）と、第２圧着良否判別処理（ステップＳ１６〜Ｓ２１）、第３圧着良否判別処理（ステップＳ２２〜Ｓ２５）とを並列的に実行する。なお、各処理は、必ずしも分散処理或は時分割処理等により並列的に実行される必要はなく、逐次処理されてもよい。要するに、１回の端子圧着に対して上記３つの処理が行われればよい。
【００６３】
各処理について順番に説明する。
【００６４】
第１圧着良否判別処理は、圧着初期期間Ｔ１（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差に基づいて圧着良否判別を行う処理である。
【００６５】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ１１で、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関係数（Ｃｏｒ）を下記数式に基づいて算出する。
【００６６】
【数１】
【００６７】
ステップＳ１１において相関係数（Ｃｏｒ）が算出されると、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さいか否かを判別する。なお、相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さくはない、つまり、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合が高いと判別された場合には、圧着良好であるとして本第１圧着良否判別処理を終了する。一方、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さい、つまり、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合が低いと判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ１３に進む。
【００６８】
なお、ステップＳ１１において、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））と同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００６９】
ステップＳ１３では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ１４に進む。
【００７０】
ステップＳ１４では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ１４の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ１５に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。
【００７１】
ステップＳ１５では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第１圧着良否判別処理を終了する。
【００７２】
第２圧着良否判別処理は、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理である。より具体的には、第２圧着良否判別処理は、所定の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）において、基準波形３５ｂに基づいて圧力変化速度に応じた基準物理量（Ｓｒ）を求めると共に、同圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）において圧着波形ＰＷに基づいて圧力変化速度に応じた物理量（Ｓｄ）を求め、基準物理量（Ｓｒ）と物理量（Ｓｄ）とを比較することで圧着良否判別を行う処理である。
【００７３】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ１６において、基準波形３５ｂにおける圧力変化速度に応じた物理量として、圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）における圧力変化速度（Ｓｒ＝（Ｙａ−Ｙｂ）／（Ｘｂ−Ｘａ））を算出する（図９で一点鎖線で示す直線の傾き参照）。上記圧力範囲（Ｙｂ−Ｙａ）は、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）における基準波形３５ｂの圧力範囲（区分圧力Ｙｂ以下）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における基準波形３５ｂの圧力範囲（区分圧力Ｙａ以上）との間の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）として設定された範囲である。上記値Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ，Ｙｂは、判別範囲設定パラメータ３５ｃとして予め求められた値を用いることができる。この後、ステップＳ１７に進む。
【００７４】
ステップＳ１７では、圧着波形ＰＷにおける圧力変化速度に応じた物理量として、上記と同じ圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）における圧力変化速度（Ｓｄ＝（Ｙａ−Ｙｂ）／（Ｘｄ１−Ｘｄ２））を算出する（図９で二点鎖線で示す直線の傾き参照）。上記時間Ｘｄ１は、圧着波形ＰＷにおいて圧力がＹａになった時間であり、時間Ｘｄ２は、圧着波形ＰＷにおいて圧力がＹｂになった時間である。この後、ステップＳ１８に進む。
【００７５】
ステップＳ１８では、上記圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄを比較することで、圧着良否判別を行う。すなわち、上記で算出された圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの値を、圧力変化評価値（ＶＰ）＝｜（Ｓｒ／Ｓｄ）−１｜×１００、で表される式に代入して、圧力変化評価値（ＶＰ）の値を算出する。そして、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きいか否かを判別する。なお、圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きくない、つまり、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄが比較的近似していると判別された場合には、圧着良好であるとして本第２圧着良否判別処理を終了する。一方、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きい、つまり、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄが比較的異なっていると判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ１９に進む。
【００７６】
なお、ステップＳ１８において、圧力変化評価値（ＶＰ）と圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））とが同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００７７】
また、ステップＳ１８において、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの差を所定のしきい値と比較することで、圧着良否判別を行ってもよい。もっとも、上記のように圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの比に基づいて圧着良否判別を行うことで、複数種の端子圧着を行う場合でも、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの大小に拘らず、統一的な基準で圧着良否判別を行えるという利点がある。
【００７８】
ステップＳ１９では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ２０に進む。
【００７９】
ステップＳ２０では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ２０の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ２１に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ２０からステップＳ２１に進む。
【００８０】
ステップＳ２１では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第２圧着良否判別処理を終了する。
【００８１】
第３圧着良否判別処理は、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関係数に基づいて圧着良否判別を行う処理である。
【００８２】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ２２で、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における各時間において、圧着波形ＰＷにおける圧力検出値と基準波形３５ｂにおける圧力基準値との差の絶対値（ＶＡ）を求め、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における全ての時間に関する絶対値（ＶＡ）が、圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きいか否かを判別する。なお、圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における全ての時間における絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きくない、つまり、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差が比較的小さいと判別された場合には、圧着良好であるとして本第３圧着良否判別処理を終了する。一方、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）におけるいずれかの時間の絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きい、つまり、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差が比較的大きいと判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ２３に進む。
【００８３】
なお、ステップＳ２２において、複数の時間箇所で絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きくなる場合に、圧着不良であると判別してもよい。また、各時間の絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））と同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００８４】
ステップＳ２３では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ２４に進む。
【００８５】
ステップＳ２４では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ２４の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ２５に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ２４からステップＳ２５に進む。
【００８６】
ステップＳ２５では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第３圧着良否判別処理を終了する。
【００８７】
そして、上記第１圧着良否判別処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）と、第２圧着良否判別処理（ステップＳ１６〜Ｓ２１）、第３圧着良否判別処理（ステップＳ２２〜Ｓ２５）のそれぞれにおいて、圧着良好と判別され、或は、圧着不良との判別後にエラー停止解除がなされて、判別処理が終了すると、ステップＳ２６に示すように端子１４を圧着する生産継続が可能な状態となる。そして、再度端子１４の圧着が行われ、当該圧着に伴って取得された圧着波形ＰＷに基づいて、第１圧着良否判別処理と第２圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理とを繰返す。これにより、連続的に圧着される端子１４に対して逐次圧着良否判別が行われる。
【００８８】
以上のように構成された端子圧着状態良否判別装置、端子圧着加工装置、端子圧着状態良否判別方法及び端子圧着状態良否判別プログラムによると、圧着波形ＰＷに基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、この物理量に基づいて圧着良否判別を行うため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【００８９】
特に、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとで、同じ圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）で、圧力変化速度に応じた物理量を比較しているため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれに拘らず、圧着良否判別を行うことができる。
【００９０】
ところで、通常、圧着の初期及び終期では圧力変化は小さくなる。このため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれによる影響は小さい。そこで、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）及び圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）では、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの相関度合に基づいて圧着良否判別を行うことで、より適切な圧着良否判別を行うことができる。
【００９１】
この場合に、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの相関度合に基づく圧着良否判別処理としては、上記のように圧力差自体に対する比較又は相関係数に対する比較等種々値を用いた判別を採用することができる。
【００９２】
また、通常、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）との間では圧力変化が比較的大きい。このため、上記のように圧力変化速度を比較する圧力範囲としては、基準波形３５ｂにおいて圧着初期期間（０〜Ｘｂ）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）との間の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）に設定することが好ましい。
【００９３】
｛変形例｝
なお、上記実施形態は例示であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、第１圧着良否判別処理と第２圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理とを行っているが、第１圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理との少なくとも一方を省略してもよい。
【００９５】
上記実施形態では、基準波形３５ｂ及び圧着波形ＰＷのそれぞれにおいて、圧力変化速度に応じた物理量として、圧力変化量を時間変化量で除した値Ｓｒ，Ｓｄを用いているが、圧力変化速度に応じた物理量の例はそのような例に限られない。例えば、一定範囲で圧力変化するのに要する時間そのものを、圧力変化速度に応じた物理量として採用してもよい。また、基準波形３５ｂ及び圧着波形ＰＷのそれぞれにおいて、所定の時間範囲内での圧力変化速度に応じた物理量を求めてもよい。要するに、圧力変化速度に応じて変動する物理量であればよい。
【００９６】
なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】端子圧着加工装置を示す概略正面図である。
【図２】端子圧着機構装置を示す概略側面図である。
【図３】端子圧着状態良否判別装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図４】端子圧着状態良否判別装置の機能ブロック図である。
【図５】基準波形の設定及び判別範囲の設定処理を示すフローチャートである。
【図６】圧着波形の例を示す図である。
【図７】基準波形の例を示す図である。
【図８】圧着良否判別処理を示すフローチャートである。
【図９】基準波形例と圧着波形例との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 端子圧着加工装置
１２ 電線
１４ 端子
２０ 端子圧着機構装置
２２，２５ 圧着型
２４ 圧力検出部
２６ 圧着駆動部
３０ 端子圧着状態良否判別装置
３２ｃ 基準波形処理部
３２ｄ 圧着良否判別部
３２ｄ１ 第１判別処理部
３２ｄ２ 第２判別処理部
３２ｄ３ 第３判別処理部
３５ 外部記憶装置
３５ａ 判別プログラム
３５ｂ 基準波形
３５ｃ 判別範囲設定パラメータ
３５ｄ 判別しきい値パラメータ
３６ 圧力波形入力回路部
ＰＷ 圧着波形
Ｓｒ，Ｓｄ 圧力変化速度
Ｔ１ 圧着初期期間
Ｔ３ 圧着終期期間
Ｘａ，Ｘｂ 基準時
Ｘｅ 判定終了時間
Ｙａ，Ｙｂ 圧力区分
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線に端子を圧着する際に端子圧着状態の良否判別を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
端子圧着状態の不良を検出する方法として、特許文献１に開示のものがある。特許文献１では、圧着時における圧力センサからの出力波形と基準波形とを比較し、その差が所定の公差を越えているときに圧着不良と判定している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、圧力センサからの出力波形と基準波形とが時間軸方向にずれてしまうと、圧着良否判定の精度が悪くなる。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置は、端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、端子圧着に伴って検出される圧力波形が入力される圧力波形入力部と、前記圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う良否判別部とを備えるものである。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記良否判別部は、所定の基準波形に基づいて所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧着良否判別を行うものである。
【０００８】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行うものである。
【０００９】
第４の態様は、第１の態様に係る端子圧着状態良否判別装置であって、前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、さらに、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた前記物理量とを比較することで、圧着良否判別を行うものである。
【００１０】
第５の態様に係る端子圧着加工装置は、端子圧着を行う一対の圧着型と、前記一対の圧着型を相対的に接近及び離隔移動させる圧着駆動部と、前記一対の圧着型に設けられ、端子圧着に伴う圧力波形を検出する圧力検出部と、第１〜第４のいずれかに記載の端子圧着状態良否判別装置と、を備えるものである。
【００１１】
第６の態様に係る端子圧着状態良否判別方法は、端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別方法であって、（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求めるステップと、（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行うステップと、を備えるものである。
【００１２】
第７の態様に係る端子圧着状態良否判別プログラムは、端子圧着に際して検出される圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うための端子圧着状態良否判別プログラムであって、コンピュータに、（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求める処理と、（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理と、を実現させるための端子圧着状態良否判別プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
第１の態様によると、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて、圧着良否判別を行うため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【００１４】
第２の態様によると、基準波形と圧力波形とで、同程度の圧力範囲で、圧力変化速度に応じた物理量を比較することができ、より精度よく圧着良否判別を行うことができる。
【００１５】
通常、圧着の初期及び終期では、圧力変化は比較的小さくなる。このため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれによる影響は小さい。そこで、第３の態様のように、圧着初期期間及び圧着終期期間においては、前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいてより適切な圧着良否判定を行うことができる。
【００１６】
また、通常、圧着の初期及び終期では、圧力変化は比較的小さくなり、圧着初期期間と圧着終期期間との間では圧力変化が比較的大きい。そこで、第４の態様のように、圧着初期期間及び圧着終期期間においては、前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいてより適切な圧着良否判定を行うことができる。また、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、同程度の圧力範囲で、圧力変化速度に応じた物理量を比較することができ、より精度よく圧着良否判別を行うことができる。
【００１７】
また、第５〜第７の態様によると、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて、圧着良否判別を行うため、圧力波形と基準波形との時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施の形態に係る端子圧着加工装置について説明する。
【００１９】
図１は端子圧着加工装置１０を示す概略正面図であり、図２は端子圧着機構装置２０を示す概略側面図である。
【００２０】
この端子圧着加工装置１０は、端子圧着機構装置２０と端子圧着状態良否判別装置３０とを備えている。端子圧着機構装置２０は、電線１２の端部に端子１４を圧着する端子圧着処理を行う装置であり、端子圧着状態良否判別装置３０は端子の圧着良否判別を行う装置である。
【００２１】
＜１．端子圧着機構装置＞
端子圧着機構装置２０は、横向きにした略Ｕ字状の支持部材２１と、一対の圧着型２２，２５と、圧着駆動部２６と、圧力検出部２４とを備えている。
【００２２】
一対の圧着型２２，２５は、下側の圧着型２２と上側の圧着型２５とを有しており、それらの間で端子１４を圧着可能に構成されている。
【００２３】
下側の圧着型２２は、支持部材２１の下部ベース部２１ａ上に上向き突出で取付けられている。また、下部ベース部２１ａには、下側の圧着型２２に隣設して支持台２２ａが取付けられている。そして、端子１４の圧着部１４ａを下側の圧着型２２上に載置すると共に、端子１４の他の部分を支持台２２ａ上に載置した状態で、端子１４が載置状に支持可能に構成されている。
【００２４】
また、下部ベース部２１ａ内であって下側の圧着型２２の下方に、当該下側の圧着型２２と接触した状態で圧力伝達部材２３が配設されている。また、圧力伝達部材２３の下方に、当該圧力伝達部材２３と接触した状態で圧力検出部２４が配設されている。そして、端子圧着時に下側の圧着型２２に作用する圧力が、圧力伝達部材２３を介して圧力検出部２４に伝達されるように構成されている。圧力検出部２４は、ひずみゲージ、ピエゾ素子、光ファイバ式圧力センサ等、圧力に応じた電気信号を出力するセンサによって構成されている。そして、端子圧着時に生じた圧力が圧力伝達部材２３を介して圧力検出部２４に伝達されると、圧力検出部２４はその圧力変化に応じた圧力波形を電気信号として出力するように構成されている。
【００２５】
なお、上記圧力検出部２４は、上側の圧着型２５側に組込まれていてもよいし、一対の圧着型２２，２５の双方側に組込まれていてもよい。後者の場合、それぞれで検出される圧力波形のそれぞれに対して後述する圧着良否判別処理を行ってもよいし、それぞれの検出波形の平均波形に対して後述する圧着良否判別処理を行ってもよい。
【００２６】
また、圧着駆動部２６は、トグルリンク機構、エアシリンダ、油圧シリンダ等により構成されており、上記支持部材２１の上方支持部分２１ｂに設けられている。圧着駆動部２６には、上側の圧着型２５が垂下状姿勢で昇降可能に支持されている。この圧着駆動部２６の駆動により、上型の圧着型２５が下側の圧着型２２に対して接近及び離隔移動されるように構成されている。なお、圧着駆動部２６は、一対の圧着型２２，２５を相対的に接近及び離隔移動させる構成であればよい。
【００２７】
また、この端子圧着機構装置２０には、複数の端子１４を連続的に下側の圧着型２２に供給する端子供給機構部２８と、電線１２を予め設定された所定長に切断し、その端部を皮剥ぎして端子１４の圧着部１４ａ内に配設する処理を連続的に行う電線処理機構部２９とが組込まれている。そして、電線１２に端子１４を圧着する端子圧着処理を連続的に行えるように構成されている。これらの端子供給機構部２８及び電線処理機構部２９については、周知構成を含む種々構成を適用可能であるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
＜２．端子圧着状態良否判別装置＞
図３は端子圧着状態良否判別装置３０のハードウエア構成を示すブロック図である。端子圧着状態良否判別装置３０は、上記圧力検出部２４で検出された圧力波形を入力可能に当該圧力検出部２４に電気的に接続されており、その圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うように構成されている。
【００２９】
より具体的には、端子圧着状態良否判別装置３０は、ＣＰＵ３２、内部記憶装置３４、外部記憶装置３５等がバスライン３１を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。内部記憶装置３４は、基本プログラム等を格納したＲＯＭ及びデータを一時的に保持するＲＡＭ等を含んでおり、外部記憶装置３５はフラッシュメモリ或はハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。外部記憶装置３５には、後述する圧着良否判別処理を行うための判別プログラム３５ａが格納されている。この判別プログラム３５ａに従って、主制御部としてのＣＰＵ３２が演算処理を行うことにより、後述するように端子１４の圧着良否判別を行う良否判別部等の各種機能が実現されるように構成されている。判別プログラム３５ａは、通常、予め外部記憶装置３５に格納されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭ或はＤＶＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録された状態で提供され、或は、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され、追加的又は交換的に外部記憶装置３５に格納されるものであってもよい。
【００３０】
また、上記外部記憶装置３５には、基準波形３５ｂ、基準波形３５ｂに基づく判別範囲設定処理に供される判別範囲設定パラメータ３５ｃ、判別処理に供される判別しきい値パラメータ３５ｄが記憶されている。
【００３１】
また、この端子圧着状態良否判別装置３０では、圧力波形入力回路部３６、信号出力回路部３７、入力部３８及び表示部３９も、バスライン３１に接続されている。
【００３２】
圧力波形入力回路部３６は、ＡＤ変換回路等によって構成されており、圧力検出部２４で検出された圧力波形がアナログ信号で入力されると、これをデジタル信号に変換するように構成されている。この圧力波形入力回路部３６でデジタル信号に変換された圧力波形は、逐次内部記憶装置３４或は外部記憶装置３５に記憶され、後述する基準波形設定及び判別範囲設定処理、圧着良否判別処理に供される。
【００３３】
信号出力回路部３７は、ＣＰＵ３２による制御下、他の機器への制御信号等を出力する出力回路である。ここでは、後述するように端子圧着機構装置２０に対するエラー停止信号等が、信号出力回路部３７を介して出力され、端子圧着機構装置２０に与えられる。
【００３４】
入力部３８は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、基準波形処理開始指示及び圧着良否判別処理開始指示等、本端子圧着状態良否判別装置３０に対する諸指示を受付可能に構成されている。
【００３５】
表示部３９は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ３２による制御下、端子圧着の良否判別結果、圧力波形等の諸情報を表示可能に構成されている。
【００３６】
図４は端子圧着状態良否判別装置３０の機能ブロック図である。同図に示すように、端子圧着状態良否判別装置３０は、信号前処理部３２ａと、圧着波形取得部３２ｂと、基準波形処理部３２ｃと、圧着良否判別部３２ｄとを備えており、圧着良否判別部３２ｄは、第１判別処理部３２ｄ１と、第２判別処理部３２ｄ２と、第３判別処理部３２ｄ３とを備えている。これらの各機能は、上記したようにＣＰＵ３２が判別プログラム３５ａに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。
【００３７】
上記信号前処理部３２ａには、圧力検出部２４から圧力波形入力回路部３６を介してデジタル信号として入力された圧力波形に対して、ＤＣ成分を除去するオフセット処理、所定周波数成分を除去するフィルタ処理等を行うように構成されている。
【００３８】
圧着波形取得部３２ｂは、上記のように前処理された圧力波形に基づいて、１回の圧着分の圧力波形をサンプリングするように構成されている。以下では、圧力波形のうち１回の圧着分の圧力波形部分を、圧着波形ということがある。
【００３９】
圧着波形取得部３２ｂでサンプリングされ取得された圧着波形は、基準波形処理部３２ｃ又は圧着良否判別部３２ｄに与えられる。
【００４０】
基準波形処理部３２ｃは、圧着波形取得部３２ｂより与えられる圧着波形に基づき基準波形及び判別範囲設定パラメータ３５ｃを設定して外部記憶装置３５に記憶させる。
【００４１】
圧着良否判別部３２ｄは、上記基準波形３５ｂ及び判別範囲設定パラメータ３５ｃ、判別しきい値パラメータ３５ｄと、圧着波形取得部３２ｂより与えられる圧着波形とに基づいて、第１判別処理部３２ｄ１と第２判別処理部３２ｄ２と第３判別処理部３２ｄ３とのそれぞれで圧着良否判別処理を実行するように構成されている。第１判別処理部３２ｄ１は圧着初期期間において圧着波形と基準波形３５ｂとの相関度合を示す差に基づいて圧着良否判別を行い、第２判別処理部３２ｄ２は、圧着中間期間において圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行い、第３判別処理部３２ｄ３は圧着終期期間において圧着波形と所定の波形３５ｂとの相関度合を示す相関係数に基づいて圧着良否判別を行うように構成されている。
【００４２】
そして、圧着良否判別部３２ｄは、第１判別処理部３２ｄ１、第２判別処理部３２ｄ２及び第３判別処理部３２ｄ３での判別結果に基づいて、表示部３９の表示制御、端子圧着機構装置２０のエラー停止制御等を行うように構成されている。
【００４３】
なお、上記端子圧着状態良否判別装置３０が行う一部或は全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。
【００４４】
＜３．端子圧着状態良否判別装置の処理＞
端子圧着状態良否判別装置３０による基準波形の設定及び判別範囲の設定処理と、端子の圧着良否判別処理について説明する。
【００４５】
＜３．１．基準波形処理＞
図５は基準波形の設定及び判別範囲の設定処理を示すフローチャートである。
【００４６】
まず、本装置の利用者等が、端子圧着機構装置２０に端子圧着開始指示を与えると共に、端子圧着状態良否判別装置３０に基準波形処理開始指示を与える。すると、圧力検出部２４で検出された圧力波形が、時間ｔの経過と圧力Ｐの変化を示す圧力波形情報として圧力波形入力回路部３６を通じて入力される。この際の圧着波形ＰＷＳは、図６に示すように、比較的小さな圧力部分の後に比較的大きな圧力を呈する上向き凸波形が連なる波形として観察される。なお、複数回の圧着を行った場合には、上記圧着波形ＰＷＳが間隔をあけて連続的に連なる波形として観測される。なお、上記圧着波形は、端子１４の種類等によって異なるため、必ずしも上記のような波形形状として観測されるわけではない。
【００４７】
端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形処理開始指示を受付けると、ステップＳ１において、基準波形３５ｂを取得する。
【００４８】
基準波形３５ｂは、取得された１回圧着分の圧着波形ＰＷＳをそのまま基準波形３５ｂとして設定するものであってもよいし、取得された複数回圧着分の圧着波形ＰＷＳの平均波形を基準波形３５ｂとして設定するものであってもよい。
【００４９】
なお、圧力検出部２４から入力される圧力波形に対して圧着波形ＰＷＳの取得は例えば次のようにして行われる。すなわち、圧着波形ＰＷＳの有無を、圧力Ｐが予め設定されたサンプリングトリガ圧力値Ｐｓ以上になったか否か（或はサンプリングトリガ圧力値Ｐｓよりも大きくなったか否か）をもって判断する。所定のサンプリングトリガ圧力値Ｐｓは、例えば、過去に行った試行結果に基づき、圧着波形の圧力ピーク値に対する数十％値として決定した値を用いることができる。また、サンプリング期間ＴＳを、例えば、圧力Ｐが所定のサンプリングトリガ圧力値Ｐｓになった時間ｔａをサンプリング基準時間ｔａとして、その前の期間ＴＳａ及びその後の期間ＴＳｂとで規定される期間ＴＳとして設定することができる。その前の期間ＴＳａ及びその後の期間ＴＳｂは、上記サンプリング基準時間ｔａを基準として圧着良否判別上有効な圧着波形が現れる期間として実験的に或は経験的に判断された値を用いることができる。以下では、上記サンプリング期間ＴＳが開始された時間をサンプリング開始時間ｔ０ということがある。もっとも、圧力波形の有無及びサンプリング期間の設定は、上記例に限られない。例えば、一定の圧力範囲内でサンプリングしてもよいし、端子圧着機構装置２０における圧着動作に連動して所定期間内でサンプリングしてもよい。もっとも、圧力波形の変化に応じてサンプリングを行うことで、端子圧着機構装置２０からの動作信号を受けることなくサンプリングを行うことができ、構成の簡易化を図ることができる。
【００５０】
上記のように基準波形３５ｂを設定した後、ステップＳ１からステップＳ２に移行する。ステップＳ２において、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂにおいて圧力ピーク値Ｙmaxを求め、圧力ピーク値Ｙmaxに基づいて圧力区分Ｙａ，Ｙｂを算出し、算出した圧力区分Ｙａ，Ｙｂを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。
【００５１】
図７は基準波形を示す図である。同図に示すように、圧力ピーク値Ｙmaxは、基準波形３５ｂにおける圧力の最高値として求められる。その他、圧力ピーク値Ｙmaxは、複数回分の圧着波形ＰＷＳにおける圧力の最高値として求めてられてもよい。また、区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、例えば、上記圧力ピーク値Ｙmaxに、入力部３８等を通じて予め設定された所定の割合の値を乗じた値として算出される。区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、圧着波形ＰＷＳにおいて圧力変化が大きい中間期間に対応する圧力範囲を含むように設定され、例えば、圧力ピーク値Ｙmaxに０．７を乗じて区分圧力Ｙａが算出され、圧力ピーク値Ｙmaxに０．３を乗じて区分圧力Ｙｂが算出される。これにより、複数種の端子圧着を行う場合でも、種類別に圧力区分Ｙａ，Ｙｂを設定しなくとも、求められた圧力ピーク値Ｙmaxに割合の値を生じて適切な区分圧力Ｙａ，Ｙｂを設定することができる。もっとも、区分圧力Ｙａ，Ｙｂは、利用者等により直接入力設定された値であってもよい。
【００５２】
ステップＳ２終了後、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂと区分圧力Ｙａとに基づいて基準時Ｘａを求め、求めた基準時Ｘａを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。基準時Ｘａは、基準波形３５ｂが区分圧力Ｙａになった時点Ｘａ、つまり、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂを重畳した場合、基準波形３５ｂとＹ＝Ｙａとの交点のＸ座標を示す時間Ｘａである。
【００５３】
ステップＳ３終了後、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂと区分圧力Ｙｂとに基づいて基準時Ｘｂを求め、求めた基準時Ｘｂを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。基準時Ｘｂは、基準波形３５ｂが区分圧力Ｙｂになった時点Ｘｂ、つまり、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂを重畳した場合、基準波形３５ｂとＹ＝Ｙｂとの交点のＸ座標を示す時間Ｘｂである。
【００５４】
ステップＳ４終了後、ステップＳ５に進み、端子圧着状態良否判別装置３０は、基準波形３５ｂにおける圧力ピーク値Ｙmaxと入力部３８等を通じて予め設定された所定の設定値Ｘｃとに基づいて判定終了時間Ｘｅを求め、この判定終了時間Ｘｅを判別範囲設定パラメータ３５ｃとして外部記憶装置３５に記憶する。より具体的には、基準波形３５ｂにおいて圧力ピーク値Ｙmaxを呈する時間に所定の設定値Ｘｃを加算することで、判定終了時間Ｘｅが求められる。
【００５５】
以上により基準波形３５ｂの設定及び判別範囲の設定処理が終了する。本処理の終了後には、基準波形３５ｂと、圧力区分Ｙａ，Ｙｂ、基準時Ｘａ，Ｘｂ及び判定終了時間Ｘｅを含む判別範囲設定パラメータ３５ｃが外部記憶装置３５に設定記憶される。
【００５６】
なお、基準波形３５ｂと、圧力区分Ｙａ，Ｙｂ、基準時Ｘａ，Ｘｂ及び判定終了時間Ｘｅを含む判別範囲設定パラメータ３５ｃは、端子１４の種類及び電線１２の種類等で特定される端子加工条件に対する圧着良否判別基準として用いられることが好ましい。このため、端子１４の種類及び電線１２の種類等の端子加工条件が変った場合には、新たに別の基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃとを設定することが好ましい。もっとも、端子１４の種類及び電線１２の種類変更が、検出されるべき圧力波形に影響を与えない或はあまり影響を与えない程度の変更である場合には、同一の基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃとを用いてもよい。
【００５７】
また、上記基準波形３５ｂの設定及び判別範囲の設定処理は、端子１４の圧着処理を行う毎に必ず行う必要はない。例えば、既に行った処理により、特定の端子１４及び特定の電線１２に関して、基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃが既に得られている場合には、それらの基準波形３５ｂと判別範囲設定パラメータ３５ｃを用いて後述する端子１４の圧着状態良否判別を行ってもよい。
【００５８】
＜３．２．端子の圧着良否判別処理＞
端子圧着状態良否判別装置３０は、各端子１４の圧着作業中において検出される圧着波形に基づいて圧着良否判別を行うものであり、ここでは、圧着波形ＰＷにおける圧着初期期間において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合を示す差に基づいて圧着良否判別を行い（第１圧着良否判別処理）、圧着波形ＰＷにおける圧着終期期間において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合を示す相関係数に基づいて圧着良否判別を行い（第３圧着良否判別処理）、これらの間の期間と想定される中間期間で圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行う（第２圧着良否判別処理）。
【００５９】
この圧着良否判別処理について、図８に示すフローチャートを用いてより具体的に説明する。
【００６０】
すなわち、利用者等が、端子圧着機構装置２０に連続的な端子圧着開始指示を与えると共に、端子圧着状態良否判別装置３０に圧着良否判別処理開始指示を与える。すると、圧力検出部２４で検出された圧力波形が圧力波形入力回路部３６を通じて入力される。端子圧着状態良否判別装置３０は、圧着良否判別処理開始指示を受付けると、ステップＳ１０に示すように、圧着波形ＰＷのサンプリングを行う。圧着波形ＰＷのサンプリングは、上記基準波形３５ｂを取得する際にサンプリングしたのと同様の基準時間ｔａ及び期間ＴＳでサンプリングすればよい。
【００６１】
なお、図９は、Ｘ軸を時間、Ｙ軸を圧力とするＸＹ座標に基準波形３５ｂと圧着時に検出された圧着波形ＰＷ例を示した図である。基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとは、それぞれのサンプリング開始時間ｔ０を同一時間に揃えるように重ね合されており、説明の便宜上、サンプリング開始時間ｔ０＝０であるとして説明する。以下の処理説明では、必要に応じて図９を参照して説明する。
【００６２】
ステップＳ１０に続いて、端子圧着状態良否判別装置３０は、サンプリングされた圧着波形ＰＷに対して第１圧着良否判別処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）と、第２圧着良否判別処理（ステップＳ１６〜Ｓ２１）、第３圧着良否判別処理（ステップＳ２２〜Ｓ２５）とを並列的に実行する。なお、各処理は、必ずしも分散処理或は時分割処理等により並列的に実行される必要はなく、逐次処理されてもよい。要するに、１回の端子圧着に対して上記３つの処理が行われればよい。
【００６３】
各処理について順番に説明する。
【００６４】
第１圧着良否判別処理は、圧着初期期間Ｔ１（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差に基づいて圧着良否判別を行う処理である。
【００６５】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ１１で、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関係数（Ｃｏｒ）を下記数式に基づいて算出する。
【００６６】
【数１】
【００６７】
ステップＳ１１において相関係数（Ｃｏｒ）が算出されると、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さいか否かを判別する。なお、相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さくはない、つまり、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合が高いと判別された場合には、圧着良好であるとして本第１圧着良否判別処理を終了する。一方、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））よりも小さい、つまり、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関度合が低いと判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ１３に進む。
【００６８】
なお、ステップＳ１１において、相関係数（Ｃｏｒ）が所定の相関係数しきい値（Ｓ（Ｃｏｒ））と同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００６９】
ステップＳ１３では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ１４に進む。
【００７０】
ステップＳ１４では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ１４の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ１５に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。
【００７１】
ステップＳ１５では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第１圧着良否判別処理を終了する。
【００７２】
第２圧着良否判別処理は、圧力変化速度に応じた物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理である。より具体的には、第２圧着良否判別処理は、所定の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）において、基準波形３５ｂに基づいて圧力変化速度に応じた基準物理量（Ｓｒ）を求めると共に、同圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）において圧着波形ＰＷに基づいて圧力変化速度に応じた物理量（Ｓｄ）を求め、基準物理量（Ｓｒ）と物理量（Ｓｄ）とを比較することで圧着良否判別を行う処理である。
【００７３】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ１６において、基準波形３５ｂにおける圧力変化速度に応じた物理量として、圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）における圧力変化速度（Ｓｒ＝（Ｙａ−Ｙｂ）／（Ｘｂ−Ｘａ））を算出する（図９で一点鎖線で示す直線の傾き参照）。上記圧力範囲（Ｙｂ−Ｙａ）は、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）における基準波形３５ｂの圧力範囲（区分圧力Ｙｂ以下）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における基準波形３５ｂの圧力範囲（区分圧力Ｙａ以上）との間の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）として設定された範囲である。上記値Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ，Ｙｂは、判別範囲設定パラメータ３５ｃとして予め求められた値を用いることができる。この後、ステップＳ１７に進む。
【００７４】
ステップＳ１７では、圧着波形ＰＷにおける圧力変化速度に応じた物理量として、上記と同じ圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）における圧力変化速度（Ｓｄ＝（Ｙａ−Ｙｂ）／（Ｘｄ１−Ｘｄ２））を算出する（図９で二点鎖線で示す直線の傾き参照）。上記時間Ｘｄ１は、圧着波形ＰＷにおいて圧力がＹａになった時間であり、時間Ｘｄ２は、圧着波形ＰＷにおいて圧力がＹｂになった時間である。この後、ステップＳ１８に進む。
【００７５】
ステップＳ１８では、上記圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄを比較することで、圧着良否判別を行う。すなわち、上記で算出された圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの値を、圧力変化評価値（ＶＰ）＝｜（Ｓｒ／Ｓｄ）−１｜×１００、で表される式に代入して、圧力変化評価値（ＶＰ）の値を算出する。そして、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きいか否かを判別する。なお、圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きくない、つまり、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄが比較的近似していると判別された場合には、圧着良好であるとして本第２圧着良否判別処理を終了する。一方、圧力変化評価値（ＶＰ）が所定の圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））よりも大きい、つまり、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄが比較的異なっていると判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ１９に進む。
【００７６】
なお、ステップＳ１８において、圧力変化評価値（ＶＰ）と圧力変化しきい値（Ｓ（ＶＰ））とが同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００７７】
また、ステップＳ１８において、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの差を所定のしきい値と比較することで、圧着良否判別を行ってもよい。もっとも、上記のように圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの比に基づいて圧着良否判別を行うことで、複数種の端子圧着を行う場合でも、圧力変化速度Ｓｒ，Ｓｄの大小に拘らず、統一的な基準で圧着良否判別を行えるという利点がある。
【００７８】
ステップＳ１９では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ２０に進む。
【００７９】
ステップＳ２０では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ２０の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ２１に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ２０からステップＳ２１に進む。
【００８０】
ステップＳ２１では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第２圧着良否判別処理を終了する。
【００８１】
第３圧着良否判別処理は、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの相関係数に基づいて圧着良否判別を行う処理である。
【００８２】
すなわち、端子圧着状態良否判別装置３０は、ステップＳ２２で、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における各時間において、圧着波形ＰＷにおける圧力検出値と基準波形３５ｂにおける圧力基準値との差の絶対値（ＶＡ）を求め、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における全ての時間に関する絶対値（ＶＡ）が、圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きいか否かを判別する。なお、圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））は、判別しきい値パラメータ３５ｄの一種として、予め入力部３８等を通じて入力設定され外部記憶装置３５に記憶された値である。この判別結果、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）における全ての時間における絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きくない、つまり、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差が比較的小さいと判別された場合には、圧着良好であるとして本第３圧着良否判別処理を終了する。一方、圧着初期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）におけるいずれかの時間の絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きい、つまり、圧着終期期間Ｔ３（Ｘａ〜Ｘｅ）において圧着波形ＰＷと基準波形３５ｂとの差が比較的大きいと判別された場合には、圧着不良であるとして、ステップＳ２３に進む。
【００８３】
なお、ステップＳ２２において、複数の時間箇所で絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））よりも大きくなる場合に、圧着不良であると判別してもよい。また、各時間の絶対値（ＶＡ）が圧力差しきい値（Ｓ（ＶＡ））と同じである場合には、圧着良好及び圧着不良のいずれに判別してもよい。
【００８４】
ステップＳ２３では、表示部３９に不良表示である旨を表示すると共に、端子圧着をエラー停止させる旨の信号を端子圧着機構装置２０に与える。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理は一時的に停止される。この後、ステップＳ２４に進む。
【００８５】
ステップＳ２４では、入力部３８等を通じた確認リセット指示の入力の有無が判断され、入力無しと判断されるとステップＳ２４の処理を繰返し、入力有りと判断されるとステップＳ２５に進む。すなわち、利用者が、端子１４の圧着の不良を認識して、当該不良品の排除、端子圧着機構装置２０の状態確認等を行った後、確認リセット指示を入力すると、ステップＳ２４からステップＳ２５に進む。
【００８６】
ステップＳ２５では、表示部３９におけるエラー表示を解除すると共にエラー停止させる旨の信号を解除する。これにより、端子圧着機構装置２０による端子１４の圧着処理が継続可能な状態となり、本第３圧着良否判別処理を終了する。
【００８７】
そして、上記第１圧着良否判別処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）と、第２圧着良否判別処理（ステップＳ１６〜Ｓ２１）、第３圧着良否判別処理（ステップＳ２２〜Ｓ２５）のそれぞれにおいて、圧着良好と判別され、或は、圧着不良との判別後にエラー停止解除がなされて、判別処理が終了すると、ステップＳ２６に示すように端子１４を圧着する生産継続が可能な状態となる。そして、再度端子１４の圧着が行われ、当該圧着に伴って取得された圧着波形ＰＷに基づいて、第１圧着良否判別処理と第２圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理とを繰返す。これにより、連続的に圧着される端子１４に対して逐次圧着良否判別が行われる。
【００８８】
以上のように構成された端子圧着状態良否判別装置、端子圧着加工装置、端子圧着状態良否判別方法及び端子圧着状態良否判別プログラムによると、圧着波形ＰＷに基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、この物理量に基づいて圧着良否判別を行うため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれがあっても、なるべく適切に圧着良否判別を行うことができる。
【００８９】
特に、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとで、同じ圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）で、圧力変化速度に応じた物理量を比較しているため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれに拘らず、圧着良否判別を行うことができる。
【００９０】
ところで、通常、圧着の初期及び終期では圧力変化は小さくなる。このため、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの時間軸方向のずれによる影響は小さい。そこで、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）及び圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）では、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの相関度合に基づいて圧着良否判別を行うことで、より適切な圧着良否判別を行うことができる。
【００９１】
この場合に、基準波形３５ｂと圧着波形ＰＷとの相関度合に基づく圧着良否判別処理としては、上記のように圧力差自体に対する比較又は相関係数に対する比較等種々値を用いた判別を採用することができる。
【００９２】
また、通常、圧着初期期間（０〜Ｘｂ）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）との間では圧力変化が比較的大きい。このため、上記のように圧力変化速度を比較する圧力範囲としては、基準波形３５ｂにおいて圧着初期期間（０〜Ｘｂ）と圧着終期期間（Ｘａ〜Ｘｅ）との間の圧力範囲（Ｙｂ〜Ｙａ）に設定することが好ましい。
【００９３】
｛変形例｝
なお、上記実施形態は例示であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００９４】
例えば、上記実施形態では、第１圧着良否判別処理と第２圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理とを行っているが、第１圧着良否判別処理と第３圧着良否判別処理との少なくとも一方を省略してもよい。
【００９５】
上記実施形態では、基準波形３５ｂ及び圧着波形ＰＷのそれぞれにおいて、圧力変化速度に応じた物理量として、圧力変化量を時間変化量で除した値Ｓｒ，Ｓｄを用いているが、圧力変化速度に応じた物理量の例はそのような例に限られない。例えば、一定範囲で圧力変化するのに要する時間そのものを、圧力変化速度に応じた物理量として採用してもよい。また、基準波形３５ｂ及び圧着波形ＰＷのそれぞれにおいて、所定の時間範囲内での圧力変化速度に応じた物理量を求めてもよい。要するに、圧力変化速度に応じて変動する物理量であればよい。
【００９６】
なお、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】端子圧着加工装置を示す概略正面図である。
【図２】端子圧着機構装置を示す概略側面図である。
【図３】端子圧着状態良否判別装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図４】端子圧着状態良否判別装置の機能ブロック図である。
【図５】基準波形の設定及び判別範囲の設定処理を示すフローチャートである。
【図６】圧着波形の例を示す図である。
【図７】基準波形の例を示す図である。
【図８】圧着良否判別処理を示すフローチャートである。
【図９】基準波形例と圧着波形例との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 端子圧着加工装置
１２ 電線
１４ 端子
２０ 端子圧着機構装置
２２，２５ 圧着型
２４ 圧力検出部
２６ 圧着駆動部
３０ 端子圧着状態良否判別装置
３２ｃ 基準波形処理部
３２ｄ 圧着良否判別部
３２ｄ１ 第１判別処理部
３２ｄ２ 第２判別処理部
３２ｄ３ 第３判別処理部
３５ 外部記憶装置
３５ａ 判別プログラム
３５ｂ 基準波形
３５ｃ 判別範囲設定パラメータ
３５ｄ 判別しきい値パラメータ
３６ 圧力波形入力回路部
ＰＷ 圧着波形
Ｓｒ，Ｓｄ 圧力変化速度
Ｔ１ 圧着初期期間
Ｔ３ 圧着終期期間
Ｘａ，Ｘｂ 基準時
Ｘｅ 判定終了時間
Ｙａ，Ｙｂ 圧力区分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、
端子圧着に伴って検出される圧力波形が入力される圧力波形入力部と、
前記圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う良否判別部と、
を備える端子圧着状態良否判別装置。
【請求項２】
請求項１記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記良否判別部は、所定の基準波形に基づいて所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項４】
請求項１記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記圧着良否判別部は、
所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、さらに、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた前記物理量とを比較することで、圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項５】
端子圧着を行う一対の圧着型と、
前記一対の圧着型を相対的に接近及び離隔移動させる圧着駆動部と、
前記一対の圧着型に設けられ、端子圧着に伴う圧力波形を検出する圧力検出部と、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の端子圧着状態良否判別装置と、
を備える端子圧着加工装置。
【請求項６】
端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別方法であって、
（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求めるステップと、
（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行うステップと、
を備える端子圧着状態良否判別方法。
【請求項７】
端子圧着に際して検出される圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うための端子圧着状態良否判別プログラムであって、コンピュータに、
（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求める処理と、
（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理と、
を実現させるための端子圧着状態良否判別プログラム。
【請求項１】
端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別装置であって、
端子圧着に伴って検出される圧力波形が入力される圧力波形入力部と、
前記圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求め、前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う良否判別部と、
を備える端子圧着状態良否判別装置。
【請求項２】
請求項１記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記良否判別部は、所定の基準波形に基づいて所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた物理量とを比較することで、圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記圧着良否判別部は、所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項４】
請求項１記載の端子圧着状態良否判別装置であって、
前記圧着良否判別部は、
所定の圧着初期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、所定の圧着終期期間において前記圧力波形と所定の基準波形との相関度合に基づいて圧着良否判別を行い、さらに、前記所定の圧着初期期間における前記基準波形の圧力範囲と前記所定の圧着終期期間における前記基準波形の圧力範囲との間の所定の圧力範囲において圧力変化速度に応じたと値として求められた基準物理量と、前記圧力波形に基づいて前記所定の圧力範囲における圧力変化速度に応じた値として求められた前記物理量とを比較することで、圧着良否判別を行う、端子圧着状態良否判別装置。
【請求項５】
端子圧着を行う一対の圧着型と、
前記一対の圧着型を相対的に接近及び離隔移動させる圧着駆動部と、
前記一対の圧着型に設けられ、端子圧着に伴う圧力波形を検出する圧力検出部と、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の端子圧着状態良否判別装置と、
を備える端子圧着加工装置。
【請求項６】
端子の圧着良否判別を行う端子圧着状態良否判別方法であって、
（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求めるステップと、
（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行うステップと、
を備える端子圧着状態良否判別方法。
【請求項７】
端子圧着に際して検出される圧力波形に基づいて端子の圧着良否判別を行うための端子圧着状態良否判別プログラムであって、コンピュータに、
（ａ）端子圧着に伴って検出される圧力波形に基づいて圧力変化速度に応じた物理量を求める処理と、
（ｂ）前記物理量に基づいて圧着良否判別を行う処理と、
を実現させるための端子圧着状態良否判別プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−４０４８１（Ｐ２０１０−４０４８１Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０５５２８（Ｐ２００８−２０５５２８）
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００００２３５８）新明和工業株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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