專利名稱：接線端壓接狀態(tài)的測試方法
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種接線端壓接設備，它用來制作一個帶有接線端的線，該帶有接線端的線可以組成一個線束，本發(fā)明尤其是涉及一種接線端壓接狀態(tài)的測試方法，用于由接線端壓接設備來測試接線端的壓接狀態(tài)。
2.相關技術描述為了將一個接線端附著到一根電線上，傳統(tǒng)上使用一個接線端壓接設備。對于電線，在將接線端附著到電線上之前，要去除涂層部分，例如其末端以暴露末端處的芯。也就是說，電線受到刮擦操作。上述接線端為每一個涂層部分設置有一個用于填隙暴露的芯的芯填隙腿和一個用于填隙電線的電線填隙腿。
傳統(tǒng)上，接線端以這樣的方式壓接在電線上，即芯填隙腿和電線填隙腿被接線端壓接設備填隙。有可能發(fā)生的情況是，在壓接過程中，會出現(xiàn)壓接不良的情況。為了檢測壓接的接線端壓接不良的情形，使用了一種不良壓接檢測設備。
此設備通過對在壓接步驟中按時間序列采樣一些特征值獲得的特征波形和一個參考波形，即事先從接線端良好的電線獲得的特征波形作比較，來測試帶有接線端的電線是否不良。這是基于這樣一個事實，即異常壓接時的特征值(載荷)與正常壓接比較以不同的方式變化，也就是說，獲得的特征曲線與參考波形不同。
JP-A-185457公開了一個不良壓接檢測設備的例子。此不良壓接檢測設備通過對在采樣特征曲線的時間內(nèi)的積分值和當帶有接線端的電線正常壓接時獲得的參考波形的積分值作比較，來測試帶有接線端的電線是否優(yōu)良。
然而，根據(jù)不良的程度，參考波形和特征波形之間波形存在不同程度的差異。例如，如果電線沒有在要求的位置受到刮擦并且涂層部分被芯填隙腿填隙，那么獲得的特征波形與參考波形之間將存在較大的差異。進一步地，一個刮擦位置處的芯切口被芯填隙腿填隙時，那么獲得的特征波形與參考波形之間將存在較大的差異。在這些不良程度較高的情況下，壓接的接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良將容易判定。然而，當參考波形與特征波形之間存在較小的差異時，將難于判定壓接線是否優(yōu)良。
在JP-A-185457公開的不良壓接檢測方法中，對積分值產(chǎn)生較大差異的嚴重不良的程度能夠容易地檢測到。然而，特征波形與參考波形相比較，在壓接初始時間高，在終止時間低的不良的程度將難于產(chǎn)生積分值上的差異。這將使得難以判定壓接電線是否優(yōu)良。
對接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良的判定是在將接線端壓接到線上的步驟中作出的。這要求縮短用來操作的時間。
如上所述，接線端上設置有芯填隙腿和電線填隙腿。這些腿由接線端壓接設備同時填隙。因此，如果發(fā)生不良壓接，將難于鑒別一個奇點。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種方法，它以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，來測試一個接線端的壓接狀態(tài)，它包括步驟從正常壓接接線端時的特征波形中獲得一個參考波形，將參考波形劃分成許多第一參考波形片段；將一個在壓接一個待測試的接線端到電線上時獲得的特征波形劃分成許多與參考波形上的那些片段對應的片段；以參考波形上的一些第一參考波形片段和特征波形上的一些波形片段為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
根據(jù)上述方法，由于以被劃分成一些波形片段的特征波形的一部分為基礎來測試接線端的壓接狀態(tài)，因此能夠穩(wěn)定地判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，從而精確地檢測到不良壓接的情況。順便提及，用來判定的這一部分特征波形，較佳地，應該是根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良顯著地顯示特征值差異的區(qū)域。
基于一部分特征波形的被劃分的波形片段來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，這縮短了判定需要的時間。順便提及，特征波形較佳地顯示了在壓接操作或者在用于壓接的壓接裝置移位的過程中接線端變形時施加到接線端的載荷。用來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良的參考波形片段和采樣波形片段根據(jù)接線端和電線較佳地選擇。
在上述方法中，較佳地，參考波形的奇點在參考波形增量的基礎上預先獲得；這些第一參考波形片段包括這些奇點。
依照上述方法，由于用于判定的一部分參考波形片段包括奇點，則在這樣的接線端的情況下，即，根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，其上的載荷值在一個奇點及其附近變化，就能夠更加精確地檢測到不良壓接的情況。順便提及，用于判定的一部分特征波形，較佳地，是特征值根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良而變化劇烈的一個區(qū)域。
這些奇點，較佳地，是這樣的一些點，即壓接的接線端上的這對填隙腿在由接線端壓接設備壓接將它們變形的過程中，它們被帶到一起相互接觸時的點；壓接的接線端的這對填隙腿開始與芯接觸且載荷開始上升時的點；在填隙芯的過程中，載荷從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點；載荷達到峰值因而不能仍然施加時的點。
在上述方法中，較佳地，參考波形的奇點在參考波形增量的基礎上預先獲得；第一參考波形片段位于這些奇點之間。
依照上述方法，由于用于判定的一部分參考波形片段位于這些奇點之間，則在這樣的接線端的情況下，即，變形容易(或困難)的程度，也就是其上的載荷值根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良在這些奇點之間變化，就能夠精確地、確定地確定不良壓接的情況。順便提及，用于判定的一部分特征波形，較佳地，是特征值根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良而變化劇烈的一個區(qū)域。進一步地，在接線端的壓接操作中，接線端主要在這些奇點之間變形。
這些奇點，較佳地，是這樣的一些點，即壓接的接線端上的這對填隙腿在由接線端壓接設備壓接將它們變形的過程中，它們被帶到一起相互接觸時的點；壓接的接線端的這對填隙腿開始與芯接觸時的點；載荷開始上升時的點；在填隙芯的過程中，載荷增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點；載荷達到峰值因不能仍然施加時的點。
依照本發(fā)明，還提供有一種方法，它以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，來測試一個接線端的壓接狀態(tài)，其特征在于包括步驟從正常壓接接線端時的特征波形中獲得一個參考波形；以參考波形的增量為基礎獲得其的一些奇點；獲得一些包括這些奇點的第二參考波形片段；獲得一些包括與這些奇點對應的點的第二波形片段，該第二波形片段在當待測試的接線端已經(jīng)壓接到電線上時獲得的特征波形中；以這些第二參考波形片段和這些第二波形片段為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
依照上述方法，用于作出判定的這些第二參考波形片段的一部分包括一些奇點，待測試的特征波形的這些第二波形片段包括一些與這些奇點對應的片段?；谶@些第二參考波形片段和這些第二采樣波形片段來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。因此，在其上的載荷值在這些奇點及其附近根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良而變化的接線端的情況下，能夠更加精確地檢測到不良壓接的情況。順便提及，用于判定的一部分特征波形，較佳地，是特征值根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良而變化劇烈的一個區(qū)域。
基于這些第二參考波形片段，即參考波形的一部分和第二采樣波形片段，即特征波形的一部分來判定壓接狀態(tài)。這縮短了判定需要的時間。
順便提及，特征波形較佳地顯示了在壓接操作或者在用于壓接的壓接裝置移位的過程中接線端變形時施加到接線端的載荷。這些奇點，較佳地，是這樣的一些點，即壓接的接線端上的這對填隙腿在由接線端壓接設備壓接將它們變形的過程中，它們被帶到一起相互接觸時的點；壓接的接線端的這對填隙腿開始與芯接觸且載荷開始上升時的點；在填隙芯的過程中，載荷增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點；載荷達到峰值因而不能仍然施加時的點。
在上述方法中，較佳地，這些奇點是參考波形增量為最大或者為零時的點。
依照上述方法，參考波形增量為最大或者為零時的這些奇點是這樣的一些點，即壓接的接線端上的這對填隙腿在由接線端壓接設備壓接將它們變形的過程中，它們被帶到一起相互接觸時的點；壓接的接線端的這對填隙腿開始與芯接觸且載荷開始上升時的點；在填隙芯的過程中，載荷增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點；載荷達到峰值因而不能仍然施加時的點。這允許更加精確地、更加確定地檢測不良壓接的情況。
依照本發(fā)明，還提供有一種方法，它以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，來測試一個接線端的壓接狀態(tài)，其特征在于包括步驟從當正常壓接接線端時的特征波形中獲得一個參考波形，在參考波形的均勻時間間隔處獲得一些參考特征值；在待測試的接線端已經(jīng)壓接到電線上時獲得的特征波形的均勻時間間隔處獲得一些特征值；以這些參考特征值和這些特征值為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
依照上述方法，由于以特征波形的均勻時間間隔處這些特征值為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)，因此能夠穩(wěn)定地判定接線端的壓接狀態(tài)，從而允許更加精確地判定不良壓接的情況。
由于以特征波形的均勻時間間隔處這些特征值為基礎來判定壓接狀態(tài)，因此用來判定的時間可以縮短。順便提及，特征波形較佳地是在壓接操作或者用來壓接的壓接裝置移位的過程中接線端變形時施加到接線端的載荷。
在上述方法中，較佳地，電線有一層涂層涂在芯上，接線端有一些填隙腿來填隙芯，當這些填隙腿填隙涂層和芯時，從波形中獲得一個第一不良波形，并且從參考波形和該第一不良波形中獲得這些奇點中的一個第一奇點。
依照上述方法，當這些填隙腿填隙涂層和芯時，從第一不良波形和正常壓接時的參考波形中獲得第一奇點。這允許確定地定義第一奇點。
在上述方法中，較佳地，第一奇點定義為，隨著壓接操作時間的流逝，第一不良波形的特征值超過參考波形時的點。
依照上述方法，第一奇點定義為第一不良波形的特征值超過參考波形時的點。這允許確定地定義第一奇點。
在上述方法中，較佳地，芯由許多包扎成一束的導體組成；接線端有一些用來填隙芯的填隙腿；當這些填隙腿填隙這些導體時，這些導體的數(shù)目比接線端正常壓接時要少，從特征波形中獲得一個第二不良波形；以及從參考波形和該第二不良波形中獲得一個第二奇點。
依照上述方法，當這些填隙腿填隙這些導體時，這些導體的數(shù)目比接線端正常壓接時要少，由一個第二不良波形和正常壓接時的參考波形定義第二奇點。這允許確定地定義第二奇點。
在上述方法中，較佳地，第二奇點定義為，隨著壓接操作時間的流逝，第一不良波形的特征值降到參考波形之下時的點。這允許確定地定義第二奇點。
下面結合附圖更加清晰地描述本發(fā)明的上述以及其它目的和特征。
圖3是顯示一個壓力傳感器附著在第一個實施方式上的狀態(tài)的視圖；圖4是一個在第一個實施方式中用來檢測壓接不良程度的設備的框圖；圖5A和5B是顯示了在第一個實施方式中的一個參考波形、一個增量波形、一些奇點和一些第一參考波形片段的圖；圖6A到6E是顯示壓接一個壓接鉗、一個砧臺、一對芯填隙腿50和一個芯的過程的剖面圖；圖7A和7B是顯示了參考波形和對應于不同不良狀態(tài)的一些特征波形之間的關系的圖；圖8是根據(jù)第一個實施方式判定壓接狀態(tài)過程的的一個例子的流程圖；圖9是顯示了在第二個實施方式中的一個參考波形、一些奇點和一些第二參考波形片段的圖；

圖10A和10B是顯示了在第二個實施方式中的參考波形和對應于不同不良狀態(tài)的一些特征波形之間的關系的圖；圖11A和11B是顯示了在第三個實施方式中的一個參考波形、一些奇點和一些第二參考波形片段的圖；圖12A和12B是顯示了在第三個實施方式中的參考波形和對應于不同不良狀態(tài)的一些特征波形之間的關系的圖；圖13A和13B是顯示了在第四個實施方式中的一個參考波形的視圖；圖14A和14B是顯示了在第三個實施方式中的參考波形和對應于不同不良狀態(tài)的一些特征波形之間的關系的圖；圖15是一個使用接線端壓接設備將一根電線與一個壓接的接線端相互附著在一起的透視圖；圖16是一個解釋在第一個到第三個實施方式中獲得一個奇點A的另一種技術的視圖；圖17是一個解釋在第一個到第三個實施方式中獲得一個奇點B的另一種技術的視圖。
實施方式1現(xiàn)在參照圖1到8和15，給出本發(fā)明的第一個實施方式的說明。圖1是發(fā)明所應用到的接線端壓接設備的前視圖。圖2是圖1中所示的接線端壓接設備的側視圖。圖1和2中所示的一個接線端壓接設備200用來將一個壓接的接線端51壓接到一根電線61上，如圖15所示。
電線61包括一個導電芯60和一層涂在導電芯60上的絕緣涂層62。芯60是一束多個導線，其截面是圓形的。芯60中的這些導線用導電金屬制成，如銅、銅合金、鋁或鋁合金等。涂層62用絕緣的合成樹脂制成。在將一個壓接的接線端51壓接到電線61上之前，部分去除電線61的涂層，使得芯60部分暴露。
通過彎曲一塊導電的金屬板形成壓接的接線端51。壓接的接線端51是一個凹端，它帶有一個圓柱形的電接觸件53(后面描述)。壓接的接線端51包括一個要連接到電線61的電線連接部分52、一個要連接到其它接線端金屬裝置的電接觸件53和一個將電線連接部分52與電線接觸件53連接起來的底壁54。
電線連接部分52包括一對電線填隙腿55和一對芯填隙腿50。這對電線腿55從底壁54的兩邊直立地延伸出來。這對電線填隙腿55進一步地向底壁54彎曲，將電線61的涂層62夾在它自身和底壁54中間。這樣，這對電線填隙腿55填隙了電線61的涂層。
這對芯填隙腿50從底壁54的兩邊直立地延伸出來。這對芯填隙腿50進一步地向底壁54彎曲，將暴露的芯60夾在它自身和底壁54中間。這樣，這對芯填隙腿50填隙了芯60。接線端壓接設備200用來將這些填隙腿50和55向底壁54彎曲，將壓接的接線端51壓接到電線61上。在圖1中，接線端壓接設備200的機座1包括一個底板2和在兩邊的側板3、3。
一臺裝備了一臺減速器5的伺服電動機4固定在兩個側板3、3的上方后部區(qū)域。在減速器5的輸出軸6的周圍軸向地提供了一個有一個偏心銷(曲軸)8的輪盤7。一個滑塊9可旋轉地附著到偏心銷8上?；瑝K9可滑動地安裝在附著到滑枕11上的座10和10a之間。旋轉輪盤7時，滑塊9在這些座10和10a之間沿水平方向滑動，滑枕11沿垂直方向移動。
滑枕11安裝到形成在兩個側板3、3的內(nèi)表面上的滑枕導軌12、12上，從而使得它們可沿垂直方向滑動。輪盤7、滑塊9、這些座10、10a、滑枕11和滑枕導軌12組成了一個活塞曲柄機構。滑枕11在低端有一個凹陷接合部分13。裝備了一個壓接鉗14的壓接鉗夾持器15上有一個凸出接合部分16，它可拆除地安裝在凹陷接合部分13中。
壓接鉗14與一個砧臺17相對。該砧臺17緊固在底板2上的一個砧臺安裝座24上。在滑枕11和壓接鉗夾持器15之間有一個壓力傳感器100。該壓力傳感器100連接到一個不良壓接檢測設備300上。該不良壓接檢測設備300以壓力傳感器100的輸出為基礎，用來檢測來自壓接鉗14的垂直載荷(在下文中稱為一個載荷值)。在壓接過程中，檢測到的載荷值作為一個特征值來處理。順便提及，應該注意的是，此載荷用來作為來自壓接的接線端51的反作用力和施加到壓接的接線端51的作用力。
在圖1中，參考數(shù)字18表示一個具有已知構造的接線端供應設備。該接線端供應設備18包括一個用來支撐連接成鏈狀(未示出)的壓接的接線端51的接線端導軌19、一個接線端壓機20、一個在一末端上有一個接線端運載托板21的接線端運載臂22、一個用來移動臂22的擺桿23等。
擺桿23隨著滑枕11的下降和上升來回擺動，從而使得接線端運載托板21將壓接的接線端51一個接一個地送到砧臺17上。砧臺17經(jīng)過改造，從而使得它與壓接鉗14的對齊以及拆除或者更換能容易地實現(xiàn)。
伺服電動機4能夠可逆地轉動，從而使得滑枕11，也就是壓接鉗14通過活塞曲柄機構上升或者下降。伺服電動機4被連接到一個驅動裝置32上，該驅動裝置32用來控制驅動伺服電動機4的驅動。隨著壓接鉗14的上升或者下降，壓接的接線端51被壓接到壓接鉗14和砧臺17之間的電線61上。
驅動裝置32上連接了一個輸入單元33。該輸入單元33經(jīng)過改造，能夠輸入?yún)⒖紨?shù)據(jù)，如壓接的接線端51的標準(或尺寸)、相應的電線61的尺寸、壓接高度、施加到伺服電動機4上的載荷(電流)。一個編碼器31附著在伺服電動機4的輸出軸(未示出)上。以它的轉數(shù)為基礎，可以檢測到壓接鉗14的位置并將該位置信息反饋到驅動裝置32。
圖4是本實施方式中的不良壓接檢測設備300的方框圖。不良壓接檢測設備300包括一個將壓力傳感器100的輸出放大的放大器41、一個將從放大器41產(chǎn)生的一個模擬電壓信號轉換成一個數(shù)字電壓數(shù)據(jù)的A/D轉換器42、一個輸入單元43、CPU44、ROM45、RAM46、顯示單元47和一個通訊接口48。
輸入單元43、CPU44、ROM45、RAM46、顯示單元47和通訊接口48組成了一個微型電子計算機。CPU44使用RAM46中的一個工作區(qū)執(zhí)行控制程序中的控制操作，該控制程序存儲在ROM45中。
特別地，來自A/D轉換器42的數(shù)據(jù)，它們與通過壓力傳感器獲得的載荷值相對應，作為特征值用來采樣。CPU44以這樣采樣的特征值為基礎來執(zhí)行操作，并執(zhí)行創(chuàng)建一個參考波形71(如圖5和其它圖形所示)的過程、將參考波形71劃分成一些參考波形片段的過程、檢測到參考波形71上的奇點的過程、將參考波形72a、72b、72c和72d(在后面描述)積分的過程、輸入一個閾值和一個可接受的范圍的過程、檢測不良壓接的過程等。由此產(chǎn)生的這些結果在顯示單元47上顯示。
當壓接的接線端51被壓接時，通過壓力傳感器100得到的載荷數(shù)據(jù)，即特征值，是可以獲得的，從而獲得了圖5A中所示的特征波形71。特征波形71表示了載荷隨著時間推移的變化。圖5A中所示的波形是壓接正常實現(xiàn)時的波形。壓接正常實現(xiàn)時，獲得了大量波形，它們以規(guī)定的格式存儲在RAM46中。順便提及，特征波形71在下文中稱為參考波形71。
只要在一個規(guī)定的轉換周期中確定了數(shù)字數(shù)據(jù)，A/D轉換器42就產(chǎn)生數(shù)據(jù)。從而，CPU44能夠在一個時間序列中采樣特征值，此時間序列位于產(chǎn)生上述數(shù)據(jù)的時限內(nèi)的時間軸上。參考波形(特征波形)71可作為時間序列數(shù)據(jù)存儲在RAM46中。通過對壓接正常完成時產(chǎn)生的大量特征波形數(shù)據(jù)取平均，在RAM46中產(chǎn)生參考波形71的數(shù)據(jù)。
在下面的描述中，單詞“特征波形”使用在壓接正常完成和不正常完成兩種情況下。單詞“參考波形”指壓接正常完成時產(chǎn)生的特征波形。
一旦圖5A中所示的參考波形71已經(jīng)獲得，CPU44就在參考波形71的數(shù)據(jù)的基礎上獲得一個每個單元時間的特征值增量，從而產(chǎn)生增量波形73的數(shù)據(jù)。
以增量波形73的數(shù)據(jù)為基礎，這些極值或零相交(時間軸上的位置)位置可以檢測到。這些位置定義為奇點。在圖5B中說明的例子中，有四個點A、B、C和D定義成了奇點。除了這四個點之外，表示增量極值的點也位于這些位置處。如下面在壓接過程的一個周期中的描述，這四個點是特殊的點，并且預先知道它們的近似位置，使得能夠提取它們。
奇點A、B、C和D是表示參考波形71的一個最大增量的點、它們的鄰近點或者是表示一個零增量的點和它們的鄰近點。
圖6A到6E是涉及到一個壓接鉗14、砧臺17、壓接的接線端51上的一對填隙腿50和芯60的壓接過程的剖面圖。圖6A到6D分別顯示了在四個奇點A、B、C和D處的狀態(tài)。圖6E顯示了緊接開始壓接之前時的狀態(tài)。四個奇點A、B、C和D是如下面描述的點。順便提及，應該注意的是，奇點A對應權利要求中定義的第一個奇點，奇點B對應權利要求中定義的第二個奇點。
點A如圖6A說明，在壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50被壓接鉗的上部R(彎曲部分)變形的過程中，它們被帶到一起相互接觸。
點B如圖6B說明，壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50開始與芯60接觸，作用力(載荷)開始上升。
點C如圖6C說明，在由壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50填隙芯60的過程中，作用力(載荷)的增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠薄?br> 點D如圖6D說明，芯60已由這對芯填隙腿50完全填隙，作用力(載荷)達到峰值。
無須說明，參考波形71和增量波形73的數(shù)據(jù)都可以作為同一時間軸上的時間序列數(shù)據(jù)來處理，就象特征波形數(shù)據(jù)一樣。進一步地，這些奇點的位置可以作為時限數(shù)據(jù)存儲，此時限與這些時間序列數(shù)據(jù)相關。
CPU44將參考波形71劃分成許多片段，并將這些許多片段中的包含上面的奇點A、B、C和D的片段作為參考波形片段72a、72b、72c和72d，它們畫上了陰影。以每一個參考波形片段72a、72b、72c和72d的特征波形為基礎，可確認壓接狀態(tài)是否正常。在圖示例中，參考波形71在均勻時間間隔處被劃分為了20個波形片段。
對每個參考波形片段72a、72b、72c和72d，當識別了不良壓接時，CPU44在產(chǎn)生參考波形71并定義奇點A、B、C和D時，預先計算每個參考波形片段72a、72b、72c和72d的如圖5中所示的陰影部分面積。
當壓接在其上有待測試的壓接的接線端51的電線61時，CPU44產(chǎn)生一個特征波形81(在圖7中由點劃線劃出)和上述參考波形71。如同參考波形71，CPU44將特征波形81劃分成許多片段，并計算與參考波形片段72a、72b、72c和72d相對應的波形片段82a、82b、82c和82d的面積。
此后，CPU44分別計算參考波形片段72a、72b、72c和72d與波形片段82a、82b、82c和82d之間的面積差異(差異用圖7A和7B中的陰影表示)。如果至少其中一個差異超過了一個規(guī)定的閾值，那么可以判定壓接的接線端的壓接狀態(tài)不好。如果所有的差異都在規(guī)定的閾值范圍以內(nèi)，那么可以判定壓接的接線端的壓接狀態(tài)優(yōu)良。
通過這種方式，如果對每一個包括奇點A、B、C和D的片段作出判定，那么能夠容易地相互區(qū)別正常壓接(優(yōu)良產(chǎn)品)和異常壓接(缺陷產(chǎn)品)。在結合涂層62異常壓接的情況下，如從圖7A中看出，在點A和B、B和C之間，特征波形81比參考波形71要高，在點C和D之間，特征波形81比參考波形71要低。
相比較一下，芯60在刮擦位置受到切割或者線量不足的異常壓接情況下，如從圖7B中看出，在點A和B之間，特征波形81與參考波形71相等，在B和C、點C和D之間，特征波形81比參考波形71要低。
這樣，由于每一個包括奇點A、B、C和D的片段的特征波形都清楚地表示了每一個缺陷的特征，因此能夠通過研究特征波形來提高識別不良壓接的能力。
現(xiàn)在參照圖8中的流程圖，將給出一個對判定壓接的接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良的過程的解釋。
在步驟S1中，通過接線端壓接設備200將壓接的接線端51壓接到一根電線61上。多次產(chǎn)生具有良好壓接在其上的壓接的接線端51的電線61，從而建立參考波形71。
在步驟S2中，通過CPU44將參考波形71劃分成許多波形片段。CPU44或者一個操作操作員設置奇點A、B、C和D。CPU44分別對包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72a、72b、72c和72d積分。
在步驟S3中，將待測試的壓接的接線端51壓接到電線61上。如同參考波形71，在電線61上壓接了壓接的接線端51時獲得的特征波形81也被劃分成波形片段。與參考波形片段72a、72b、72c和72d相對應的波形片段82a、82b、82c和82d被積分。
在步驟S4中，參考波形片段72a、72b、72c和72d的積分值(面積)分別與波形片段82a、82b、82c和82d的積分值(面積)比較。如果它們之間的差異超過了一個閾值，那么可以判定在爭論中的電線是一個不良產(chǎn)品，如果它們之間的差異沒有超過這個閾值，那么可以判定在爭論中的電線是一個優(yōu)良產(chǎn)品。
依照此實施方式，由于以劃分成許多波形片段的特征波形為基礎判定壓接的接線端51的壓接狀態(tài)，因此能夠穩(wěn)定地判定壓接的接線端51的壓接狀態(tài)，從而使得能夠精確地檢測不良壓接的情況。
在壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50被壓接鉗14的R(彎曲部分)變形的過程中，奇點A是這對芯填隙腿50被帶到一起相互接觸時的點。奇點B是這對芯填隙腿50開始與芯60接觸時產(chǎn)生的載荷值開始上升時的點。奇點C是在填隙芯60的過程中，載荷的增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點。奇點D是載荷達到峰值(不施加載荷)時的點。為判定壓接的接線端51壓接到電線61上的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，使用了包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72a、72b、72c和72d。因此，當壓接的接線端51被壓接時，載荷根據(jù)壓接狀況是否良好在奇點A、B、C和D及其附近可以變化，從而使得能夠精確地、確定地確定不良壓接的情況。
由于以劃分成許多片段的特征波形81的波形片段82a、82b、82c和82d為基礎測試壓接狀態(tài)，因此用來判定的時間可以縮短。
實施方式2現(xiàn)在參照圖9和10，給出了本發(fā)明的第二個實施方式的說明。類似的參考數(shù)字表示了類似的符號。
在此實施方式中，在CPU44將產(chǎn)生的參考波形71劃分成一些片段，設置奇點A、B、C和D后，它在點B和C之間的位置設置一個參考波形片段72e，在點C和D之間的位置設置另一個片段的參考局部波形72f。CPU44計算參考波形72e和72f的面積。
為判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，如同參考波形71，將當壓接的接線端51壓接到電線61上時獲得的特征波形81(在圖10中由點劃線劃出)劃分成一些波形片段。以波形片段82e和82f與那些對應的波形片段72e和72f之間的面積差異(圖10陰影部分)為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。在圖10A中，點劃線代表了異常壓接(絕緣結合)，其中涂層62被結合起來。在圖10B中，點劃線代表了異常壓接(缺乏芯)，其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的線的數(shù)量較少。
還在此實施方式中，以波形片段82e和82f為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，該波形片段82e和82f是被劃分成許多片段的特征波形81的一部分。因為這個原因，用來判定的時間可以縮短。
在壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50被壓接鉗14的R(彎曲部分)變形的過程中，奇點A是這對芯填隙腿50被帶到一起相互接觸時的點。奇點B是這對芯填隙腿50開始與芯60接觸時產(chǎn)生的載荷值開始上升時的點。奇點C是在填隙芯60的過程中，載荷的增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點。奇點D是載荷達到峰值(不施加載荷)時的點。為判定壓接的接線端51壓接到電線61上的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，使用了包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72a、72b、72c和72d。因此，當壓接的接線端51被壓接時，載荷根據(jù)壓接狀況是否良好在奇點A、B、C和D及其附近可以變化，從而使得能夠精確地、確定地確定不良壓接的情況。
進一步地，當壓接的接線端51被壓接時，壓接的接線端51可能在奇點A、B、C和D之間變形。這種情況下，變形的容易(或困難)程度，也就是載荷，根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良而變化。這種方式下，若載荷在奇點A、B、C和D之間變化，則壓接狀態(tài)由在奇點A、B、C和D之間的特征波形的片段的面積來判定，從而能夠精確地、確定地檢測到不良壓接的情況。
實施方式3現(xiàn)在參照圖11和12，給出了本發(fā)明的第三個實施方式的說明。在圖11和12中，類似的參考符號表示了第一個和第二個實施方式中的類似部分。
在此實施方式中，與第一個和第二個實施方式不同的是，在CPU44產(chǎn)生參考波形71后，它沒有將參考波形71劃分成許多波形片段。與第一個實施方式相同的是，CPU44從參考波形71上設置奇點A、B、C和D，如圖11B所示?？梢垣@得從開始壓接時起流逝的時間TA、TB、TC和TD。參考波形71上的每一個流逝時間TA、TB、TC和TD前后的時間段ΔT內(nèi)的面積被設置作為第二參考波形片段74a、74b、74c和74d。這些第二參考波形片段74a、74b、74c和74d的各自面積被計算。
為了判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，以流逝時間TA、TB、TC和Td和時間段ΔT為基礎，獲得當壓接的接線端51壓接到電線61上時得到的特征波形81(在圖12中由點劃線劃出)上的第二波形片段84a、84b、84c和84d。這些第二波形片段84a、84b、84c和84d分別與這些第二參考波形片段74a、74b、74c和74d對應。這些第二波形片段84a、84b、84c和84d包括了與奇點A、B、C和D對應的區(qū)域。
以這些第二波形片段84a、84b、84c和84d與這些參考波形片段74a、74b、74c和74d之間的差異(圖12A陰影部分)為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。在判定時，如果所有的差異都在一個規(guī)定的閾值范圍以內(nèi)，那么判定在爭論中的電線是一個優(yōu)良產(chǎn)品。如果至少其中一個差異超過了規(guī)定的閾值，那么判定在爭論中的電線是一個不良產(chǎn)品。
順便提及，在圖12A中，點劃線代表了異常壓接(絕緣結合)，其中涂層62被結合起來。在圖12B中，點劃線代表了異常壓接(缺乏芯)，其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的線的數(shù)量較少。
在這種方式下，依照該實施方式，以包括奇點A、B、C和D的這些第二參考波形74a、74b、74c和74d和包括對應于奇點A、B、C和D的區(qū)域的這些第二波形片段84a、84b、84c和84d為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
還在此實施方式中，以這些第二波形片段84a、84b、84c和84d為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，這些第二波形片段84a、84b、84c和84d是被劃分成許多片段的特征波形81的一部分。因為這個原因，用來判定的時間可以縮短。
在壓接的接線端51上的這對芯填隙腿50被壓接鉗14的R(彎曲部分)變形的過程中，奇點A是這對芯填隙腿50被帶到一起相互接觸時的點。奇點B是這對芯填隙腿50開始與芯60接觸時產(chǎn)生的載荷值開始上升時的點。奇點C是在填隙芯60的過程中，載荷的增量從“上升”變?yōu)椤跋陆怠睍r的點。奇點D是載荷達到峰值(不施加載荷)時的點。為判定壓接的接線端51的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，使用了包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72a、72b、72c和72d。因此，當壓接的接線端51被壓接時，載荷根據(jù)壓接狀況是否良好在奇點A、B、C和D及其附近可以變化，從而使得能夠精確地、確定地確定不良壓接的情況。
在此實施方式下，由于以這些第二波形片段84a、84b、84c和84d為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，在這樣的接線端的情況下，即，根據(jù)壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，其上的載荷在奇點A、B、C和D及其附近變化，就能夠精確地、確定地檢測到不良壓接的情況。
實施方式4現(xiàn)在參照圖13和14，給出了本發(fā)明的第四個實施方式的說明。在圖13和14中，類似的參考符號表示了從第一個到第三個實施方式中的類似部分。
在此實施方式中，CPU44在產(chǎn)生參考波形71后將它劃分成許多固定時間段T，而不設置奇點A、B、C和D。如圖13所示，CPU44計算參考載荷P1、P2、P3、……、Pn，作為這些時間段T的參考特征值。
為判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，CPU44將當壓接的接線端51壓接到電線61上時獲得的特征曲線(在圖14中由點劃線劃出)劃分成許多固定時間段T。CPU44計算載荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan，它們是這些固定時間段T的特征值。
以參考波形71的參考載荷值P1、P2、P3、……、Pn與特征曲線81的載荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan之間的差異(符號ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn)為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。在判定時，如果所有的差異ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn都在一個規(guī)定的閾值范圍以內(nèi)，那么判定在爭論中的電線是一個優(yōu)良產(chǎn)品。如果ΔP2、ΔP3、ΔP4、ΔP5、ΔP7……ΔPn中至少一個差異超過了規(guī)定的閾值，那么判定在爭論中的電線是一個不良產(chǎn)品。
順便提及，在圖14A中，點劃線代表了異常壓接(絕緣結合)，其中涂層62被結合起來。在圖14B中，點劃線代表了異常壓接(缺乏芯)，其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的線的數(shù)量較少。
這種方式下，在此實施方式中，以這些固定時間段T的載荷值為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
還在此實施方式中，以載荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良，這些載荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan是特征波形81的一部分。因為這個原因，用來判定的時間可以縮短。
以許多載荷值，也就是，這些固定時間段T的載荷值Pa1、Pa2、Pa3、……、Pan為基礎來判定壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。因為這個原因，在異常壓接(絕緣結合)，其中涂層62被結合起來的情況下，如圖14A所示，和在異常壓接(缺乏芯)，其中芯60在刮擦位置受到切割或者芯60的線的數(shù)量較少的情況下，如圖14B所示，能夠精確地確定不良壓接的情況。
在第四個實施方式中，這些固定時間段T設置成相等。然而，只要使參考波形71與特征波形81相對應，就可以采用不同固定時間段的載荷值。
在第一個到第三個實施方式中，奇點A、B可定義如下。首先，如上所述，產(chǎn)生特征波形(在圖16中由實線劃出)，接著產(chǎn)生不良壓接(絕緣結合)中的第一個不良波形91(由點劃線劃出)，在該不良壓接中芯60和涂層62被芯填隙腿50填隙。
壓接操作隨著時間的流逝繼續(xù)進行?？梢缘玫綇拈_始壓接到第一個不良波形91的載荷(特征值)開始超過參考波形71之間流逝的時間TA。流逝的時間TA結束的點定義為一個奇點(第一個奇點)A。在這種情況下，由于這對芯填隙腿50在奇點A被帶到一起相互接觸，則第一個不良波形91的載荷(特征值)開始超過參考波形71。因此，在第一個不良波形91的載荷值和參考波形71的基礎上能夠確定地定義第一個奇點A。這允許精確地檢測到不良壓接的情況。
產(chǎn)生參考波形71(在圖17中由實線劃出)之后，在不良壓接(缺乏芯)中產(chǎn)生了一個第二個不良波形92(在圖17中由點劃線劃出)，其中芯60包括的線的數(shù)量比正常壓接時要小?？梢缘玫綇拈_始壓接到第二個不良波形92的載荷(特征值)開始沒有達到參考波形71之間流逝的時間TB。
流逝的時間TB結束的點定義為一個奇點(第二個奇點)B。在這種情況下，由于這對芯填隙腿50在奇點B被帶到一起相互接觸，則第二個不良波形92的載荷(特征值)開始超過參考波形71。因此，在第二個不良波形92的載荷值和參考波形71的基礎上能夠確定地定義第二個奇點B。這允許精確地檢測到不良壓接的情況。
上述不良壓接檢測設備300借助于通訊接口48能夠構造為一個網(wǎng)絡系統(tǒng)，例如，附著在許多接線端壓接設備200上的許多不良壓接檢測設備300通過網(wǎng)絡與一個便攜式計算機連接。由每一個不良壓接檢測設備300設置的參考波形71的數(shù)據(jù)被提供給該便攜式計算機，并存儲在安裝于該便攜式計算機中的硬盤上。每一個不良壓接檢測設備300中的參考波形71都得到管理。
在上述這些實施方式中，都檢測到從壓接鉗夾持器15實施到滑枕11上的載荷，該載荷在壓接過程中作為特征值。然而，施加到砧臺17上的壓力(載荷)或者從壓接鉗14實施到壓接鉗夾持器并施加到滑枕11的應力，它們都能夠由壓力傳感器100檢測到，也可用來作為特征值。
彈性變形部分的一定量的彈性變形，可以預先在滑枕11的一部分上形成，也可用來作為特征值。在這種情況下，較佳地安排位移傳感器上的探測器與該彈性變形部分接觸。該位移傳感器可設置在機座1上的側板3之間。
特別地，在用于壓接壓接的接線端51的接線端壓接設備200中，機座1在壓接過程中接受反作用力而變形。變形量將根據(jù)接線端壓接設備200的種類而不同。這是因為不同結構的機座具有不同的剛度。一些接線端壓接設備產(chǎn)生大的機座變形，而一些接線端壓接設備產(chǎn)生小的機座變形。可以假定一個接線端壓接設備基本上產(chǎn)生零變形，但這是不實際的。
這樣，實際采用的接線端壓接設備200基本上都有變形。此變形量可用來作為一個特征值。這樣，不但通過測量機座1的變形量，還通過在如滑枕那樣使變形容易的活塞曲柄機構中提供一個凹槽，可將位移傳感器安裝到接線端壓接設備200中。
也可使用一個加速傳感器來替代位移傳感器。在這種情況下，該加速傳感器測量機座1的變形過程。從測量值中獲得壓接過程中的特征波形81，因而提供了足夠的將優(yōu)良產(chǎn)品與缺陷產(chǎn)品區(qū)分開來的數(shù)據(jù)。
根據(jù)其類型，傳感器可以以不同方式產(chǎn)生一個特征值，從而提供了一個與圖5B不同的增量波形。還在這種情況下，使用特征值的零相交點和一個峰值點，可獲得奇點A、B、C和D，作為同一壓接過程中的一個單一周期內(nèi)的特殊的點，如圖6所示。
在上述這些實施方式中，使用了接線端壓接設備200，它通過驅動伺服電動機來壓接壓接的接線端51。然而，不用說，該發(fā)明適用于任何壓接機構。
上述這些實施方式都指向一種情況，即奇點A、B、C和D都相對清晰地顯示著。然而，此發(fā)明能夠處理奇點A、B、C和D沒有清晰地顯示著的情況。在這種情況下，將接線端壓接狀態(tài)優(yōu)良的情況下的特征波形71與接線端壓接狀態(tài)不良的情況下的特征波形81作比較，具有較大積分值的這些片段用來作為參考波形片段72a、72b、72c、72d、72e、72f、74a、74b、74c和74d。
在第一個實施方式中，使用了包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72a、72b、72c和72d。在第二個實施方式中，使用了不包括奇點A、B、C和D的參考波形片段72e和72f。然而，根據(jù)本發(fā)明，只要沒有全部使用參考波形71和特征波形81，就可以根據(jù)壓接的接線端51和電線61適當?shù)貜膮⒖疾ㄐ?1和特征波形81的波形片段中選擇參考波形片段和特征波形片段。進一步地，還在有四個奇點A、B、C和D的情況下，只要根據(jù)壓接狀態(tài)載荷值顯著地有差異，依照本發(fā)明，比如，就可以使用三個波形片段。
權利要求
1.一種用來測試接線端壓接狀態(tài)的方法，該方法以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，包括如下步驟從接線端正常壓接時的特征波形中獲得一個參考波形，將該參考波形劃分成許多第一參考波形片段；將一個當壓接一個待測試的接線端到電線上時獲得的特征波形劃分成許多與所述參考波形上的那些片段對應的片段；以所述參考波形上的第一參考波形片段和所述特征波形上的波形片段為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
2.根據(jù)權利要求1所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于參考波形上的奇點在參考波形的增量的基礎上預先獲得；所述第一參考波形片段包括所述奇點。
3.根據(jù)權利要求1所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于參考波形上的奇點在參考波形的增量的基礎上預先獲得；所述第一參考波形片段位于這些奇點之間。
4.一種用來測試接線端壓接狀態(tài)的方法，該方法以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，包括如下步驟從接線端正常壓接時的特征波形中獲得一個參考波形；以參考波形的增量為基礎獲得參考波形的奇點；獲得包括所述奇點的第二參考波形片段；獲得包含與所述奇點對應的點的第二波形片段，所述第二波形片段在當壓接待測試的接線端到電線上時獲得的特征波形中；以所述第二參考波形片段和所述第二波形片段為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
5.根據(jù)權利要求2所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于所述奇點是所述參考波形增量為最大或者為零時的點。
6.一種用來測試接線端壓接狀態(tài)的方法，該方法以在將接線端壓接到一根電線的芯上的過程中獲得的一些特征值的波形為基礎，包括如下步驟從正常壓接接線端時的特征波形中獲得一個參考波形，在參考波形的均勻時間間隔處獲得一些參考特征值；在待測試的接線端壓接到電線上時獲得的特征波形的均勻時間間隔處獲得一些特征值；以所述這些參考特征值和這些特征值為基礎來判定接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。
7.根據(jù)權利要求2所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于所述電線有一層用來涂覆所述芯的涂層，所述接線端有用來填隙所述芯的填隙腿，當所述這些填隙腿填隙所述涂層和所述芯時，從波形中獲得一個第一不良波形，從所述參考波形和所述第一不良波形中獲得所述奇點中的一個第一奇點。
8.根據(jù)權利要求7所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于所述第一奇點被定義為一個隨著壓接操作時間的流逝，所述第一不良波形的特征值超過所述參考波形的特征值時的點。
9.根據(jù)權利要求2所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于所述芯由許多包扎成一束的導體組成；所述接線端有用于填隙所述芯的填隙腿；當所述填隙腿填隙所述導體時，這些導體的數(shù)量比接線端正常壓接時的數(shù)量要少，從特征波形獲中得一個第二不良波形；以及從所述參考波形和所述第二不良波形中獲得一個第二奇點。
10.根據(jù)權利要求9所述的測試接線端壓接狀態(tài)的方法，其特征在于所述第二奇點被定義為一個隨著壓接操作時間的流逝，所述第一不良波形的特征值降到所述參考波形的特征值之下時的點。
全文摘要
在一個接線端壓接狀態(tài)的測試方法中，在步驟S1中，當獲得一個處于優(yōu)良壓接狀態(tài)的接線端時，在一個載荷的基礎上產(chǎn)生一個參考波形，將該參考波形劃分成許多參考波形片段以設置一些奇點。在步驟S2中，對這些包括片段的奇點的參考波形片段積分。在步驟S3中，當獲得一個待測試的壓接的接線端時，在該載荷的基礎上產(chǎn)生一個特征波形。將如此產(chǎn)生的特征波形劃分成許多采樣波形片段，對與參考波形片段對應的這些波形片段積分。在步驟S4中，將參考波形片段的積分值與采樣波形片段和積分值相比較，由此判定壓接的接線端的壓接狀態(tài)是否優(yōu)良。在這種結構下，能夠穩(wěn)定地判定接線端的壓接狀態(tài)，精確地檢測到缺陷，并且能夠縮短測試所需要的時間。
文檔編號H01R43/04GK1392637SQ0212254
公開日2003年1月22日 申請日期2002年6月14日 優(yōu)先權日2001年6月15日
發(fā)明者石橋輝之, 富川和芳 申請人:矢崎總業(yè)株式會社