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WO2017138114A1 - 端子圧着装置の異常監視装置 - Google Patents

端子圧着装置の異常監視装置 Download PDF

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WO2017138114A1
WO2017138114A1 PCT/JP2016/053958 JP2016053958W WO2017138114A1 WO 2017138114 A1 WO2017138114 A1 WO 2017138114A1 JP 2016053958 W JP2016053958 W JP 2016053958W WO 2017138114 A1 WO2017138114 A1 WO 2017138114A1
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WO
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waveform
terminal crimping
waveform data
predetermined number
crimping device
Prior art date
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PCT/JP2016/053958
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English (en)
French (fr)
Inventor
晴朝 松本
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True Soltec Co ltd
Original Assignee
True Soltec Co ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes

Definitions

  • the present invention relates to an abnormality monitoring device for a terminal crimping device that automatically or manually crimps a terminal to an end of an insulation coated wire from which a coating has been peeled.
  • the automatic terminal crimping device is cut into a predetermined length, and the coated wire from which the end coating has been peeled by a predetermined length and a terminal of a predetermined shape are sent to the terminal crimping device, and the terminal is attached to the end of the wire And place it on the anvil on the base plate. In that state, the terminal is compressed into a predetermined shape by pressing the crimper from above onto the terminal on the anvil. Such operation is continuously repeated to automatically manufacture a large number of terminal-equipped electric wires.
  • a manual terminal crimping device the operator sets a terminal of a predetermined shape at a predetermined position, and is cut into a predetermined length according to the terminal, and the end coating is peeled off by a predetermined length Hold the coated wire by hand and activate the crimping device with the switch under the foot to crimp the terminal.
  • FIG. 6 is a view showing an automatic terminal crimping device.
  • 1 is a pressure sensor
  • 11 is a base plate
  • 12 and 12 are applicators
  • 13 and 13 are crimpers
  • 14 is an anvil
  • 15 is a coated wire
  • 16 is a wire conductor
  • 17 is a terminal
  • 18 is a wire barrel
  • the numeral 19 is an insulation barrel and the numeral 20 is a lead wire.
  • the covered wire 15 is cut into a predetermined length and the end coating is peeled off by a predetermined length to expose the wire conductor 16, and the terminal 17 having the wire barrel 18 and the insulation barrel 19 Insert the terminal at the end of the wire and place it on the anvil 14.
  • the upper applicator 12 is depressed to compress the crimpers 13 and 13 provided at the lower end of the applicator into the predetermined shape by pressing them against the wire barrel 18 and the insulation barrel 19 of the terminal 17, respectively.
  • the wire barrel 18 of the terminal 17 is compressed so as to wrap the wire conductor 16 by the crimpers 13 and 13 and the anvil 14, and the insulation barrel 19 is compressed so as to wrap the end of the insulation coating of the coated wire 15.
  • the terminal 17 is firmly connected and fixed to the covered wire 15.
  • the terminal crimping device repeats the above operation continuously to automatically manufacture the terminal-equipped wire.
  • a part of the wire conductor is crimped in a state of protruding from the terminal (core wire is out) and the part to be crimped to the conductor includes a part of the wire coating
  • Crimping defects such as crimping (resin biting) may occur, and if such crimping defects occur, it is necessary to detect and eliminate them. The same applies to a manual terminal crimping device.
  • a technology has been developed that detects an abnormality at the time of terminal crimping with a sensor such as a pressure sensor or a strain sensor, identifies the crimped state, and automatically detects a crimp failure.
  • a sensor such as a pressure sensor or a strain sensor
  • As a mounting point of the pressure sensor in addition to the lower side of the base plate 11 of the terminal crimping device as shown in FIG. 6, there is a connecting member or the like on the upper side of the applicator 12 called a ram.
  • a ram As a mounting point of the pressure sensor, in addition to the lower side of the base plate 11 of the terminal crimping device as shown in FIG. 6, there is a connecting member or the like on the upper side of the applicator 12 called a ram.
  • a ram a connecting member or the like on the upper side of the applicator 12
  • it if it is a model which drives a ram by a toggle mechanism, it can also be attached to the ful
  • the pressure sensor 1 is provided below the base plate 11 of the terminal crimping device.
  • the lead wire 20 is drawn from the pressure sensor 1, the temporal change of the output of the pressure sensor 1 is taken as a waveform at the time of pressure bonding, and the peak value and total area of the waveform are compared with those of the reference waveform .
  • the quality of the crimped state is determined by dividing the waveform into a plurality of regions along the time axis and comparing the area of each region with the area of the corresponding region of the reference waveform.
  • the range obtained by shifting the reference waveform up and down by a fixed value is defined as a tolerance, and the quality of the crimped state is judged whether the measured waveform is within the tolerance range over the entire waveform.
  • the tolerance range there is also one.
  • the acquisition of the pressure waveform from the pressure sensor is started by any of these methods, and the acquired waveform is compared with the reference waveform to identify the crimped state of the terminal.
  • the acquisition start point is not always constant, and a time lag occurs in the acquired waveform. Therefore, after the acquired waveform and the reference waveform are aligned, the waveforms are compared.
  • a reference point P the pressure of the captured pressure waveform from the pressure sensor is maximum
  • the pressure V P of the point P A point Q at which a line V Q and a waveform under a certain percentage (for example, 40%) cross the point P is used as a reference point.
  • the reference waveform detected waveform so that the time axis direction of the position of the reference point Q B of the reference point Q A and the detection waveform B matches the A B Adjust by shifting in the time axis direction. In that state, the reference waveform A is compared.
  • the comparison of waveforms is divided into a plurality of areas T 1 to T 3 by dividing lines S 1 to S 4 as shown in FIG. 8, and the areas of the reference waveform A and the detected waveform B for each of the areas T 1 to T 3 It is done by comparing. At that time, the positions where the dividing lines S 1 to S 4 are drawn are set by the engineer for each type of wire and terminal based on the rule of thumb.
  • the present invention aims to constantly monitor the condition of equipment during production work and to immediately issue an alarm if an abnormality occurs.
  • the invention concerning claim 1 of this application samples the output of the sensor by a predetermined time interval by the sensor which detects the pressure or distortion which occurs in the predetermined part of a terminal crimping device at the time of terminal crimping.
  • data acquisition means for acquiring data of one crimping for each crimping operation by the terminal crimping device as waveform data, and the waveform data for a predetermined number of times at the beginning of the operation of the terminal crimping device, and the latest predetermined
  • the present invention is characterized in that an alarm signal is generated by comparing waveform data for the number of times and when a difference between the both is greater than or equal to a predetermined value.
  • a numerical value indicating the degree of variation in peak value of waveform data for a predetermined number of times at the beginning of operation of the terminal crimping device The alarm signal is generated by comparing a numerical value indicating the degree of variation of the peak value for the number of times and generating a difference greater than or equal to a predetermined value between the two.
  • the invention according to claim 3 of the present application is characterized in that in the invention according to claim 2, the numerical value indicating the degree of the variation is a standard deviation.
  • the present invention is characterized in that an alarm signal is issued when a difference between a predetermined value and a predetermined value is generated by comparing waveform data obtained by averaging data.
  • a numerical value indicating a degree of variation of peak values of waveform data for a predetermined number of times at the beginning of operation of the terminal crimping device The alarm signal is issued by comparing with the numerical value indicating the degree of variation of the peak value for the number of times, and when the difference between the both is more than the predetermined value, the waveform data for the predetermined number of times at the beginning of the work of the terminal crimping device Is characterized by comparing the waveform data obtained by averaging the waveform data with the waveform data obtained by averaging the latest predetermined number of waveform data, and emitting an alarm signal also when a difference of a predetermined value or more occurs between the two.
  • the present invention has the following effects. That is, in the invention according to claim 1, the waveform data for a predetermined number of times at the beginning of the work of the terminal crimping device and the waveform data for a predetermined number of the latest are compared. Since the alarm signal is issued when the operation is completed, the condition of the equipment is constantly monitored during the production operation, and the alarm can be issued immediately if an abnormality occurs.
  • a numerical value indicating the degree of variation in peak value of waveform data for a predetermined number of times at the beginning of operation of the terminal crimping device The alarm signal is issued when a difference greater than a predetermined value is generated between the two by comparing with the numerical value indicating the degree of variation of the peak value for the predetermined number of the latest times. If there is a problem or if the position of the bottom dead center of the crimper varies, they can be accurately detected and alerted.
  • the standard deviation is used as a numerical value indicating the degree of variation, so that the degree of variation is simply and reliably compared. Can.
  • the abnormality monitoring device for a terminal crimping device in the abnormality monitoring device for a terminal crimping device according to claim 1, waveform data obtained by averaging waveform data for a predetermined number of times at the beginning of the work of the terminal crimping device Since the alarm signal is generated by comparing the waveform data obtained by averaging the waveform data for the number of times and generating a difference greater than or equal to the predetermined value between them, the crimper of the terminal crimping device may be worn or In the case where the feed position varies, it is possible to accurately detect and alert them.
  • a numerical value indicating the degree of variation in peak value of waveform data for a predetermined number of times at the beginning of operation of the terminal crimping device The alarm signal is issued by comparing the numerical value indicating the degree of variation of the peak value for the latest predetermined number of times, and when the difference between the both is more than the predetermined value, and the predetermined number of times at the start of work of the terminal crimping device.
  • the waveform data obtained by averaging the minute waveform data and the waveform data obtained by averaging the latest predetermined number of waveform data are compared, and an alarm signal can be issued even when a difference greater than or equal to the predetermined value occurs between the two.
  • the crimper may be worn or the feeding position of the member may be uneven. Even in the case, they can be accurately detected and alerted.
  • FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an abnormality monitoring device of a terminal crimping device according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows an initial pressure waveform. It is a figure which shows the pressure waveform after a long-term progress. It is a figure which shows the pressure waveform of the initial stage and the pressure waveform after a long-term progress. It is a figure for demonstrating equalization of a pressure waveform. It is a figure which shows a terminal crimping device. It is a figure for demonstrating how to determine the conventional alignment reference point. It is a figure for demonstrating the method of the comparison of the conventional pressure waveform.
  • FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of an abnormality monitoring device of a terminal crimping device according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 corresponds to that of FIG. 6, and 2 is an AD converter.
  • the pressure management device 3 detects the pressure generated at a predetermined location of the terminal crimping device with the pressure sensor 1 at the time of terminal crimping in the same manner as the conventional terminal crimping defect detection device, and outputs the pressure sensor 1 for a predetermined time
  • the waveform data acquired by sampling at intervals is compared with the reference waveform to determine whether the crimped state is good or bad.
  • the terminal crimping device monitoring device 4 receives the waveform data acquired by the pressure management device 3 from the pressure management device 3 and introduces it to the peak value acquisition unit 41 and the waveform averaging unit 45.
  • the pressure sensor 1 is used when the maintenance condition of the device is not good and the applicator 12 is rattling or the position of the bottom dead center of the crimper 13 is uneven.
  • the peak value of the output of will vary. For example, in the output waveform at the beginning of the work, as shown in FIG. 2, the peak values P a to P d of the output waveform fall within a relatively narrow range without much variation.
  • the peak values P e to P h of the output waveform become considerably dispersed as shown in FIG. . Such may also occur in manual or semi-automatic terminal crimping devices.
  • the degree of variation of the peak value of the output waveform during work is compared with the degree of variation of the peak value of the output waveform at the beginning of the work, and if a difference between the both is more than a predetermined value I decided to issue an alarm on the assumption that it occurred.
  • the peak value acquisition unit 41, the ⁇ calculation unit 42, the initial ⁇ holding unit 43, and the comparison unit 44 of the terminal crimping device monitoring device 4 compare the degree of variation of the peak value of the output waveform to detect an abnormality occurrence of the device, It is intended to issue a warning to prompt maintenance.
  • the peak value acquisition unit 41 acquires the peak value of each waveform data sequentially received from the pressure management device 3 and supplies the peak value to the ⁇ calculation unit 42.
  • the ⁇ calculation unit 42 sequentially calculates the standard deviation of the peak value of the latest predetermined number of times, for example, 1000 times of the peak values output from the peak value acquisition unit 41, and makes the initial ⁇ holding unit 43 and the comparison unit 44 Output.
  • the initial ⁇ holding unit 43 holds the output of the ⁇ calculation unit 42 for a predetermined number of times at the start of the work of the terminal crimping device, for example, 1000 times, and gives the value to the comparison unit 44. Then, the comparison unit 44 compares the value held by the initial ⁇ holding unit 43 with the value output from the ⁇ calculation unit 42 as needed, and issues an alarm signal when a difference greater than or equal to a predetermined value occurs between the two.
  • the output waveform during the operation is compared with the output waveform at the beginning of the operation, and if a difference between the both is more than a predetermined value, it is considered that an alarm occurs. did.
  • the waveform averaging unit 45, the initial waveform holding unit 46, and the comparison unit 47 of the terminal crimping device monitoring device 4 detect a change in the output waveform, detect an occurrence of an abnormality in the device, and issue an alarm.
  • the waveform averaging unit 45 averages the output waveform of the latest predetermined number of times, for example, 1000 times, and outputs the averaged output waveform to the initial waveform holding unit 46 and the comparing unit 47. At that time, averaging of the output waveform is performed as follows.
  • the waveform is, as shown in FIG. 5, an output corresponding to the pressure at each moment obtained by equally dividing the processing time into a plurality in time series.
  • FIG. 5 shows the case where the number of equal divisions is small, actually, it is divided into several hundred equal parts, for example, 300 equal parts to obtain fine waveform data.
  • the waveform data thus acquired is averaged every predetermined number, for example, 1000 pulses. At that time, there is an error in the timing to start acquiring the waveform in each waveform data, so the peak point showing the maximum pressure value, the point where it first rose, the point where it last fell, and the pressure value rise more than a predetermined amount.
  • Alignment is performed using feature points such as a point that is falling and a point where the pressure value is falling sharply above a predetermined value. Thereafter, pressure values at the same time timing in each of 1000 waveform data are averaged.
  • the average waveform is obtained by arranging the 300 average values in time series. Thus, the waveform is averaged every one thousand of the processing.
  • the initial waveform holding unit 46 receives from the waveform averaging unit 45 waveform data obtained by averaging a predetermined number of times at the start of the work of the terminal crimping device, for example, 1000 times, and holds the received data. Then, the comparison unit 47 compares the waveform data held by the initial waveform holding unit 46 with the waveform data output from the waveform averaging unit 45 as needed, and issues an alarm signal when there is a difference greater than or equal to a predetermined value. .
  • the comparison of the waveforms can be performed using a method such as normalized correlation which is generally used as a method of determining the similarity of images, or area determination.
  • a method such as normalized correlation which is generally used as a method of determining the similarity of images, or area determination.
  • the portion where the waveform features appear is determined, and the area of the corresponding portion of the waveform data held by the initial waveform holding unit 46 and the waveform data output from the waveform averaging unit 45 as needed. Ask. Then, when the difference between the two areas exceeds a certain ratio, it is determined that the waveform has changed by a predetermined amount or more. Note that any other method can be used as appropriate as a method of determining the difference in waveform.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the present invention is also applicable to the case of detecting a crimp failure of a terminal based on the output of a pressure sensor provided at the fulcrum of a toggle or on the output of a strain sensor attached to a housing of a terminal crimping device.
  • calculation of the standard deviation and averaging of the output waveform are performed every 1000 times, but may not necessarily be 1000 times, and may be parameterized to be variable.
  • the present invention can be effectively used for monitoring the condition of equipment during the production operation of a terminal crimping device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Abstract

端子圧着装置の生産作業中に設備の状態を監視し、異常が発生したら直ちに警報を発するようにする。　端子圧着時に端子圧着装置の所定箇所に発生する圧力を圧力センサ１で検出し、前記端子圧着装置による各圧着作業毎に圧着１回分のデータを波形データとして取得する。その波形データの所定回数分のピーク値の標準偏差をσ算出部４２で算出し、その内、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の標準偏差と、直近の所定回数分の標準偏差とを比較部４４で比較して、両者に所定以上の差があった時に警報を発する。波形平均化部４５，初期波形保持部４６，比較部４７では、作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形と、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形とを比較して、両者に所定以上の差があった時に警報を発する。

Description

端子圧着装置の異常監視装置
　本発明は、被覆を剥離した絶縁被覆電線の端末に、端子を自動的に、又は手動により圧着する端子圧着装置の異常監視装置に関するものである。
  自動式の端子圧着装置は、所定の長さに切断され、端部被覆が一定長だけ剥離された被覆電線と、所定形状の端子とを端子圧着装置に送り込み、電線の端部に端子を装着してベース板上のアンビルに載置する。その状態で、上からクリンパーをアンビル上の端子に押し付けることにより端子を所定の形状に圧縮する。そのような動作を連続的に繰り返して、多量の端子付き電線を自動的に製造する。また、手動式の端子圧着装置では、操作者が、所定形状の端子を所定の位置にセットし、その端子に合わせて、所定の長さに切断され、端部被覆が一定長だけ剥離された被覆電線を手で保持し、足下のスイッチで圧着装置を作動させて端子を圧着させる。
　図６は、自動式の端子圧着装置を示す図である。図６において、１は圧力センサ、１１はベース板、１２，１２はアプリケータ、１３，１３はクリンパー、１４はアンビル、１５は被覆電線、１６は電線導体、１７は端子、１８はワイヤバレル、１９はインシュレーションバレル、２０はリード線である。
　端子圧着装置では、所定の長さに切断され、端部被覆が一定長だけ剥離して電線導体１６が露出された被覆電線１５と、ワイヤバレル１８とインシュレーションバレル１９とを有する端子１７とを送り込み、電線の端部に端子を装着してアンビル１４の上に載置する。その状態で、上方のアプリケータ１２を押し下げて、アプリケータ下端に設けたクリンパー１３，１３を、それぞれ、端子１７のワイヤバレル１８とインシュレーションバレル１９に押し付けることによりそれらを所定の形状に圧縮する。
　その結果、クリンパー１３，１３とアンビル１４とにより、端子１７のワイヤバレル１８が電線導体１６を包み込むように圧縮され、インシュレーションバレル１９が、被覆電線１５の絶縁被覆の端部を包み込むように圧縮されて、被覆電線１５に端子１７が強固に接続固定される。端子圧着装置は、そのような動作を連続的に繰り返して、端子付き電線を自動的に製造する。
　このような端子圧着装置においては、端子圧着時に、電線導体の一部が端子からはみ出した状態で圧着されたり（芯線はみだし）、導体に圧着されるべき部分が電線被覆の一部をも含めて圧着されたり（樹脂噛み）というような圧着不良が発生することがあり、そのような圧着不良が発生したら、それを検知して排除する必要がある。また、手動式の端子圧着装置においても同様である。
　そこで、圧力センサ，歪センサ等のセンサにより端子圧着時の異常を検出して圧着状態を識別し、圧着不良を自動的に検知する技術が開発された。圧力センサの取付箇所としては、図６に示すような端子圧着装置のベース板１１の下側のほかに、アプリケータ１２上側の、ラムと呼ばれている連結部材等がある。また、ラムをトグル機構で駆動する機種であれば、トグルの支点部に取り付けることもできる。そしてまた、歪センサで歪を検出することにより間接的に圧力を検出する場合、歪センサは、端子圧着装置の駆動部及び台座を覆う筐体の側面等に取り付けることができる。
　ここでは、一例として、圧力センサ１を、端子圧着装置のベース板１１の下側に設けたものを示している。その圧力センサ１からリード線２０を引き出し、圧着時に圧力センサ１の出力の時間的変化を波形として捉え、波形のピーク値や総面積を基準波形のものと比較して圧着状態の良否を判定する。また、波形を時間軸に沿って複数の領域に分割し、各領域の面積を基準波形の対応領域の面積と比較することにより圧着状態の良否を判定するようにしたものもある。さらに、基準波形を上下方向に一定値だけシフトして得られる範囲を公差とし、測定波形が、波形全域に渡ってその公差範囲内にあるか否かで圧着状態の良否を判定するようにしたものもある。
　そのような端子圧着不良検出装置において、圧力波形の取り込み開始時期を決定する方法としては次のようなものがあった。（１）アプリケータを駆動するモータの回転軸に設けたロータリーエンコーダの出力信号に基づいて、アプリケータが端子圧着位置に達するタイミングを計り、そのタイミングで圧力センサから圧力波形の取り込みを開始するという方法。（２）アプリケータに設けた近接スイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、アプリケータが端子圧着位置に達するタイミングを計り、そのタイミングで圧力センサから圧力波形の取り込みを開始するという方法。（３）圧力センサ出力が一定値を超えたことにより圧力センサから圧力波形の取り込みを開始するという方法。
　これらの内のいずれかの方法で圧力センサから圧力波形の取り込みを開始させ、取り込んだ波形を基準波形と比較して、端子の圧着状態を識別するようにしていた。その際、取り込み開始時点が必ずしも一定せず、取り込んだ波形に時間的ずれが生じてしまう。そこで、取り込んだ波形と基準波形とを位置合わせしてから波形を比較するようにしている。
　取り込んだ波形と基準波形とを位置合わせするのに、従来は、図７に示すように、圧力センサから取り込んだ圧力波形の圧力が最大となる点Ｐを基準とし、点Ｐの圧力ＶＰから一定割合（例えば４０％）下のラインＶＱと波形とが点Ｐより前で交差する点Ｑを基準点として用いていた。そして、基準波形Ａと比較する際には、図８に示すように、基準波形Ａの基準点ＱＡと検出波形Ｂの基準点ＱＢの時間軸方向の位置が一致するように検出波形Ｂを時間軸方向にずらせて調整する。その状態で、基準波形Ａと比較する。
　波形の比較は、図８に示すように、仕切線Ｓ１～Ｓ４で複数の領域Ｔ１～Ｔ３に分け、それぞれの領域Ｔ１～Ｔ３毎に基準波形Ａと検出波形Ｂの面積を比較することにより行っている。その際、仕切線Ｓ１～Ｓ４を引く位置は、技術者が経験則に基づいて、電線と端子の種類毎に設定していた。
　なお、このような端子圧着不良検出装置に関連する従来文献としては、例えば、特許文献１，非特許文献１がある。
特開２００５－１３１６９０号公報
佐藤哲夫著、「圧力センサを利用したハーネス品質管理の新手法」、メカトロニクス、技術調査会、１９９３年９月、Vol.１８、No.９、Ｐ５０－５３
　ところで、前記端子圧着装置による圧着加工工程における端子圧着不良の発生原因の一つに、クリンパーやアンビルの摩耗，アプリケータのガタつき，プレス下死点の変動，加工材料の送りや位置決めの不良等、端子圧着装置の設備の整備不良がある。これまでは、製品加工に明らかな異常をきたす設備の不具合が顕在化していない間は、設備の定期的な点検を行うだけであった。定期的な点検は、所定の期日ごと、あるいは所定の生産数ごとに行われるが、いずれの場合も、設備に変調をきたしてから即座には対応できていないケースが多い。そのため、設備に変調をきたしてから次の定期点検までの期間、整備不良のまま生産を行うことになって、その間、不良品が多く発生し、部材の無駄や生産効率の低下を招いていた。
　本発明は、そのような問題点に鑑み、生産作業中、常に設備の状態を監視し、異常が発生したら直ちに警報を発せられるようにすることを目的とするものである。
　前記課題を解決するため、本願の請求項１にかかる発明は、端子圧着時に端子圧着装置の所定箇所に発生する圧力又は歪みを検出するセンサと、前記センサの出力を所定時間間隔でサンプリングして、前記端子圧着装置による各圧着作業毎に圧着１回分のデータを波形データとして取得するデータ取得手段とを備え、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の前記波形データと、直近の所定回数分の波形データとを比較して、両者の間に所定以上の差ができたとき、警報信号を発することを特徴とする。
　また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発することを特徴とする。
　また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項２にかかる発明において、前記バラツキの度合いを示す数値が標準偏差であることを特徴とする。
　また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発することを特徴とする。
　また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発するとともに、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときにも警報信号を発することを特徴とする。
　本発明は、次のような効果を奏する。
　すなわち、請求項１にかかる発明においては、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の前記波形データと、直近の所定回数分の波形データとを比較して、両者の間に所定以上の差ができたとき、警報信号を発するようにしたので、生産作業中、常に設備の状態を監視し、異常が発生したら直ちに警報を発せられるようになる。
　また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる端子圧着装置の異常監視装置において、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発するようにしたので、端子圧着装置のアプリケータにガタが生じたり、クリンパーの下死点の位置がばらついたりしている場合に、それらを精度よく検出して警報することができる。
　また、請求項３にかかる発明においては、請求項２にかかる端子圧着装置の異常監視装置において、バラツキの度合いを示す数値として標準偏差を用いたので、簡単かつ確実にバラツキの度合いを比較することができる。
　また、請求項４にかかる発明においては、請求項１にかかる端子圧着装置の異常監視装置において、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発するようにしたので、端子圧着装置のクリンパーが摩耗したり、被部材の送り位置にバラツキが生じたりしている場合に、それらを精度よく検出して警報することができる。
　また、請求項５にかかる発明においては、請求項１にかかる端子圧着装置の異常監視装置において、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発するとともに、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときにも警報信号を発するようにした。その結果、端子圧着装置のアプリケータにガタが生じたり、クリンパーの下死点の位置がばらついたりしている場合も、クリンパーが摩耗したり、被部材の送り位置にバラツキが生じたりしている場合にも、それらを精度よく検出して警報することができる。
本発明の一実施例に係る端子圧着装置の異常監視装置の概略システム構成図である。 初期の圧力波形を示す図である。 長期経過後の圧力波形を示す図である。 初期の圧力波形と長期経過後の圧力波形を示す図である。 圧力波形の平均化を説明するための図である。 端子圧着装置を示す図である。 従来の位置合わせ基準点の決め方を説明するための図である。 従来の圧力波形の比較の仕方を説明するための図である。
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
（ピーク値バラツキ度合の比較）
　図１は、本発明の一実施例に係る端子圧着装置の異常監視装置の概略システム構成図である。図１において、符号１は、図６のものに対応しており、２は、Ａ-Ｄ変換器である。圧力管理装置３は、前記従来の端子圧着不良検出装置と同様にして、端子圧着時に圧力センサ１で、端子圧着装置の所定箇所に発生する圧力を検出し、該圧力センサ１の出力を所定時間間隔でサンプリングして取得した波形データを、基準波形と比較して圧着状態の良否を判定する。端子圧着装置監視装置４は、圧力管理装置３で取得した波形データを、圧力管理装置３から受け取って、それをピーク値取得部４１と波形平均化部４５に導入する。
　図６に示したような端子圧着装置では、装置の整備状態が悪くて、アプリケータ１２にガタが生じたり、クリンパー１３の下死点の位置がばらついたりしている場合には、圧力センサ１の出力のピーク値がばらつくようになる。例えば、作業開始当初の出力波形は、図２に示すように、出力波形のピーク値Pａ～Pｄは、あまりばらつくことなく比較的狭い範囲に収まる。それに対して、何千，何万回も圧縮作業が行われて装置にガタが生じてくると、図３に示すように、出力波形のピーク値Pｅ～Pｈは、かなりばらつくようになる。このようなことは、手動式、あるいは半自動式の端子圧着装置においても起こりうる。
　そこで、本発明では、作業中の出力波形のピーク値のバラツキ度合を、作業開始当初の出力波形のピーク値のバラツキ度合と比較して、両者に所定以上の差が生じたら、装置に異常が発生したものとみなして警報を発することにした。端子圧着装置監視装置４のピーク値取得部４１，σ算出部４２，初期σ保持部４３及び比較部４４は、出力波形のピーク値のバラツキ度合を比較して、装置の異常発生を検知し、整備を促す警報を出すためのものである。
　ピーク値取得部４１は、圧力管理装置３から順次受け取った各波形データのピーク値を取得してσ算出部４２に与える。σ算出部４２は、ピーク値取得部４１から出力されるピーク値の内、直近の所定回数分、例えば１０００回分のピーク値の標準偏差を順次算出し、初期σ保持部４３と比較部４４に出力する。
　初期σ保持部４３は、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分、例えば１０００回分のσ算出部４２の出力を保持し、その値を比較部４４に与える。そして、比較部４４は、初期σ保持部４３が保持する値と、σ算出部４２から随時出力される値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発する。
　なお、上記実施例では、出力波形のピーク値のバラツキ度合を示す数値として標準偏差を用いたが、それ以外の統計的手法を用いてもよい。
（出力波形の比較）
　また、端子圧着装置では、装置の整備状態が悪くて、クリンパー１３が摩耗したり、被覆電線１５，端子１７等の部材の送り位置にバラツキが生じたりすると、加工開始から下死点までの加重変化に微小な変化が発生し、出力波形が変化してくる。例えば、図４に示すように、当初は実線で示すような波形であったものが、何千，何万回も圧縮作業が行われて装置にガタが生じてくると、点線で示すような波形に変化する。
　そこで、本発明では、作業中の出力波形を、作業開始当初の出力波形と比較して、両者に所定以上の差が生じたら、装置に異常が発生したものとみなして警報を発するようにもした。端子圧着装置監視装置４の波形平均化部４５，初期波形保持部４６，比較部４７は、出力波形の変化を検知して、装置の異常発生を検知し、警報を出すためのものである。
　波形平均化部４５は、直近の所定回数分、例えば１０００回分の出力波形を平均化し、初期波形保持部４６と比較部４７に出力する。その際、出力波形の平均化は、次のようにして行う。
　波形は、図５に示すように、加工時間を複数に等分した各時間の瞬間の圧力に対応する出力を、時系列に並べたものになる。なお、図５では等分する数を少なくして示しているが、実際は、数百等分、例えば３００等分してきめ細かい波形データを得る。そのようにして取得した波形データを所定数、例えば１０００本分毎に平均化する。その際、それぞれの波形データで、波形を取得し始めるタイミングに誤差があるため、最大圧力値を示すピーク点，最初に立ち上がった点，最後に立ち下がった点，圧力値が所定以上急激に立ち下がっている点，圧力値が所定以上急激に立ち下がっている点等の特徴点を使って位置合わせを行う。その後、１０００本の各波形データ中の同じ時間タイミングの圧力値を平均する。その３００個の平均値を時系列に並べたものが平均波形になる。こうして１０００本加工毎に波形を平均化する。
　初期波形保持部４６は、端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分、例えば１０００回分を平均化した波形データを波形平均化部４５から受け取って保持し、その値を比較部４７に与える。そして、比較部４７は、初期波形保持部４６が保持する波形データと、波形平均化部４５から随時出力される波形データとを比較して、所定以上の差があったときに警報信号を発する。
　その際、波形の比較は、画像の類似度を判定する手法として一般的に用いられている正規化相関や、面積判定等の手法を用いて行うことができる。正規化相関を用いる場合は、計算式によって、初期波形保持部４６が保持する波形データと、波形平均化部４５から随時出力される波形データとの一致度を示す指標値（最小値０，最大値１で、１のとき完全一致）を求め、所定のしきい値、例えば０．９５未満のとき、波形が所定以上変化したと判断する。
　また、面積判定の手法を用いる場合は、波形の特徴が表れる部分を定め、初期波形保持部４６が保持する波形データと、波形平均化部４５から随時出力される波形データの該当部分の面積を求める。そして、両者の面積の差が一定割合を超えたとき、波形が所定以上変化したと判断する。なお、波形の差を判定する手法としては、それ以外の手法でも適宜用いることができる。
　なお、上記実施例では、端子圧着装置のベース板１１の下側に設けた圧力センサ１の出力に基づいて端子圧着不良を検出する場合で説明したが、本発明は、それに限定されず、ラムやトグルの支点に設けた圧力センサの出力や、端子圧着装置の筐体に取り付けた歪センサの出力に基づいて端子圧着不良を検出する場合にも適用可能である。また、上記実施例では、標準偏差を算出したり、出力波形の平均をとったりするのを１０００回分毎に行ったが、必ずしも１０００回でなくてもよく、また、パラメータ化して可変としてもよい。
　端子付き電線の製造工程において、端子圧着装置の生産作業中に設備の状態を監視する用途に、有効に使用することができる。
　１　圧力センサ
　１１　ベース板
　１２　アプリケータ
　１３　クリンパー
　１４　アンビル
　１５被覆電線
　１６　電線導体
　１７　端子
　１８　ワイヤバレル
　１９　インシュレーションバレル
　２０　リード線
　２　Ａ－Ｄ変換器
　３ａ　表示装置
　３ｂ　出力部

Claims (5)

  1. 　端子圧着時に端子圧着装置の所定箇所に発生する圧力又は歪みを検出するセンサと、
    前記センサの出力を所定時間間隔でサンプリングして、前記端子圧着装置による各圧着作業毎に圧着１回分のデータを波形データとして取得するデータ取得手段とを備え、
    前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の前記波形データと、直近の所定回数分の波形データとを比較して、両者の間に所定以上の差ができたとき、警報信号を発することを特徴とする端子圧着装置の異常監視装置。
  2. 　前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置の異常監視装置。
  3. 　前記バラツキの度合いを示す数値が標準偏差であることを特徴とする請求項２に記載の端子圧着装置の異常監視装置。
  4. 　前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置の異常監視装置。
  5. 　前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データのピーク値のバラツキの度合いを示す数値と、直近の所定回数分のピーク値のバラツキの度合いを示す数値とを比較して、両者に所定以上の差が生じたときに警報信号を発するとともに、前記端子圧着装置の作業開始当初の所定回数分の波形データを平均化した波形データと、直近の所定回数分の波形データを平均化した波形データとを比較して、両者に所定以上の差が生じたときにも警報信号を発することを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置の異常監視装置。
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