JP6002628B2 - 端子挿入装置及び端子挿入方法 - Google Patents
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Description
(1) コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置であって、
複数のコネクタハウジングが配置される固定盤と、
先端に端子が接続された電線を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測可能な2軸センサ部と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法と、前記2軸センサ部を用いた計測により得られる前記端子の幅寸法とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度を算出するロール角度算出部と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きの修正を実行するロール角度補正制御部と
を備えたこと。
(2) 上記(1)の構成の端子挿入装置であって、
前記端子の先端部の位置座標を前記2軸センサ部を用いて計測し、前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のピッチ方向及びヨー方向の傾きを検出し、前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正するように、前記並列関節機構を制御する電線傾き補正制御部、を更に備えた
こと。
(3) 上記(2)の構成の端子挿入装置であって、
前記ロール角度補正制御部が前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記電線傾き補正制御部が前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動し、その後で、前記電線傾き補正制御部が検出した前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動した後で、前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む電線傾き矯正制御部、を更に備えた
こと。
(4) 上記(1)から(3)のいずれか1つの構成の端子挿入装置であって、
前記ロール角度補正制御部は、前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行した後、前記端子の前記対角線寸法を前記2軸センサ部を用いて再び計測し、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する
こと。
(5) 上記(1)から(4)のいずれか1つの構成の端子挿入装置であって、
前記2軸センサ部は、前記端子を前記キャビティに挿し込む方向と同じ軸に沿って、前記端子に対して接近及び離間する方向に移動可能な可動機構により支持されている
こと。
(6) 上記(1)から(5)のいずれか1つの構成の端子挿入装置であって、
前記並列関節機構は、前記端子を開放した状態で、前記電線の一部分を把持する、
こと。
上記(2)の構成の端子挿入装置によれば、電線の把持した箇所から電線の先端にかけて上下左右に傾いているような状況であっても、電線の傾きによる先端の端子位置での位置ずれを補正し、端子の位置をコネクタハウジングのキャビティの位置に正確に合わせることができる。
上記(3)の構成の端子挿入装置によれば、前記端子の先端部が一次挿入位置で挿入先のキャビティの入口と当接した状態のまま、電線を把持している箇所が基準位置に向かって移動するので、電線の把持している箇所と端子先端との間に外力が加わって、電線の傾きが矯正される。電線がヨー方向又はピッチ方向に傾いた状態のまま、キャビティの奥まで端子を挿入しようとすると、端子に座屈が生じ挿入に失敗する可能性が高いが、二次挿入位置に挿入する前に電線の傾きを矯正することにより、電線が挿入方向と一致する軸に沿ってまっすぐに延びた状態になり、座屈の発生が防止される。
上記(4)の構成の端子挿入装置によれば、前記2軸センサ部がレーザセンサを採用している場合のように、端子の輪郭形状及び位置だけしか検出できず、前記ロール角度の回転方向が未知の場合であっても、このロール角度を正しく補正し、端子の姿勢をコネクタハウジングのキャビティの形状及び位置に正確に合わせることができる。
上記(5)の構成の端子挿入装置によれば、端子及び電線の位置を固定したままであっても、必要な時に前記端子を計測できる位置まで前記2軸センサ部を移動することができる。したがって、端子の計測に伴って、電線の掴み直しを行う必要がない。電線の掴み直しを行わなければ、計測した端子の位置と実際の端子の位置との間に位置ずれが生じることもない。
上記(6)の構成の端子挿入装置によれば、前記並列関節機構が電線だけを把持するので、電線を把持する機構の部品数を減らし軽量化することができる。これにより、端子挿入作業の所要時間の短縮が可能になる。また、電線だけを把持する場合であっても、端子に生じるロール方向の傾きなどを修正してから挿入作業を行うことができるので、挿入の失敗が増えることもない。
(7) 並列関節機構によってコネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入方法であって、
先端に端子が接続された電線を把持する工程と、
固定盤に配置された複数のコネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬する工程と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測する行程と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法と、前記計測により得られる前記端子の幅寸法とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度を算出する行程と、
前記端子をキャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きを修正する行程と、
前記コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む工程と、
を有する
こと。
(8) 上記(7)の構成の端子挿入方法であって、
前記端子の先端部の位置座標を計測する工程と、
前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のピッチ方向及びヨー方向の傾きを検出する工程と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正するように、前記並列関節機構を制御する工程と、
を更に有すること。
(9) 上記(8)の構成の端子挿入方法であって、
前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動する工程と、
前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動する工程と、
前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む工程と、
を更に有すること。
(10) 上記(7)から(9)のいずれか1つの構成の端子挿入方法であって、
前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行する工程と、
前記端子の前記対角線寸法を再び計測し、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する工程と、
を更に有すること。
(11) 上記(7)から(10)のいずれか1つの構成の端子挿入方法であって、
前記端子の輪郭位置を計測する工程にて、2軸センサ部が、前記端子を前記キャビティに挿し込む方向と同じ軸に沿って、前記端子に対して接近または離間する、
こと。
(12) 上記(7)から(11)のいずれか1つの構成の端子挿入方法であって、
前記並列関節機構によって、前記端子を開放した状態で、前記電線の一部分が把持される、
こと。
上記(8)の構成の端子挿入方法によれば、電線の把持した箇所から電線の先端にかけて上下左右に傾いているような状況であっても、電線の傾きによる先端の端子位置での位置ずれを補正し、端子の位置をコネクタハウジングのキャビティの位置に正確に合わせることができる。
上記(9)の構成の端子挿入方法によれば、前記端子の先端部が一次挿入位置で挿入先のキャビティの入口と当接した状態のまま、電線を把持している箇所が基準位置に向かって移動するので、電線の把持している箇所と端子先端との間に外力が加わって、電線の傾きが矯正される。電線がヨー方向又はピッチ方向に傾いた状態のまま、キャビティの奥まで端子を挿入しようとすると、端子に座屈が生じ挿入に失敗する可能性が高いが、二次挿入位置に挿入する前に電線の傾きを矯正することにより、電線が挿入方向と一致する軸に沿ってまっすぐに延びた状態になり、座屈の発生が防止される。
上記(10)の構成の端子挿入方法によれば、前記2軸センサ部がレーザセンサを採用している場合のように、端子の輪郭形状及び位置だけしか検出できず、前記ロール角度の回転方向が未知の場合であっても、このロール角度を正しく補正し、端子の姿勢をコネクタハウジングのキャビティの形状及び位置に正確に合わせることができる。
上記(11)の構成の端子挿入方法によれば、端子及び電線の位置を固定したままであっても、必要な時に前記端子を計測できる位置まで前記2軸センサ部を移動することができる。したがって、端子の計測に伴って、電線の掴み直しを行う必要がない。電線の掴み直しを行わなければ、計測した端子の位置と実際の端子の位置との間に位置ずれが生じることもない。
上記(12)の構成の端子挿入方法によれば、前記並列関節機構が電線だけを把持するので、電線を把持する機構の部品数を減らし軽量化することができる。これにより、端子挿入作業の所要時間の短縮が可能になる。また、電線だけを把持する場合であっても、端子に生じるロール方向の傾きなどを修正してから挿入作業を行うことができるので、挿入の失敗が増えることもない。
図1は、本発明の実施形態の端子挿入装置を示す斜視図である。本発明の実施形態の端子挿入装置は、固定盤10と、並列関節機構20と、を含んで構成される。本発明の実施形態の端子挿入装置は、さらに、電線運搬機30と、端子計測センサ40と、を備えている。以下、固定盤10、並列関節機構20、電線運搬機30及び端子計測センサ40について詳細に説明する。
[固定盤10の詳細]
図3(A)及び図3(B)は、本発明の実施形態の端子挿入装置における固定盤を示す図であって、図3(A)は固定盤の平面図を、図3(B)は側面図を、それぞれ示す。固定盤10は、図2及び図3(A)、図3(B)に示されるように、コネクタハウジング80を位置決めするための部材であり、ハウジング支持台(図示せず)の平坦面に取り付けられる。固定盤10は、コネクタハウジング80を保持するハウジング受け11と、ハウジング受け11が固定される円環状のレール部材12と、レール部材12と軸心が一致するように該レール部材12が上面13aに固定される円盤部材13と、円盤部材13の軸心と一致するように回転軸14aが設定された、円盤部材13の下面13bに取り付けられたモータ部材14と、を備える。
図4は、本発明の実施形態の端子挿入装置における並列関節機構を示す側面図である。並列関節機構20は、コネクタハウジング80に端子を挿入するための機材であり、並列関節機構支持台(図示せず)に取り付けられる。並列関節機構20は、図4に示されるように、並列関節機構支持台に取り付けられる基台21と、基台21上に設置された3つの第1モータ22a、22b、22cと、第1モータ22a、22b、22cの回転軸に各々の一端が接続されて駆動する3つのアーム23a、23b、23cと、アーム23a、23b、23cの他端に各々の一端がユニバーサルジョイント、伝達ギヤを介して接続される3つのリンク24a、24b、24cと、3つのリンク24a、24b、24cの他端にユニバーサルジョイントを介して接続されるハンド部材25と、を備えている。並列関節機構20は、3つの第1モータ22a、22b、22cの回転量を制御してアーム23a、23b、23cの傾斜角度、及びリンク24a、24b、24cのアーム23a、23b、23cに対する角度を変化させることにより、ハンド部材25をXYZに沿う3方向に並進させることができる。並列関節機構20は、制御装置(図4には図示せず)からの制御信号を受け付けて、第1モータ22a、22b、22cの回転を制御する。制御装置による並列関節機構20のXYZ3方向への並進駆動制御については後述する[制御装置70による制御の詳細]にて説明する。
図5は、本発明の実施形態の端子挿入装置における電線運搬機を示す斜視図である。電線運搬機30は、先端に端子91が取り付けられた電線90を、所定位置に運搬する機材である。電線運搬機30は、図5に示されるように、X軸方向に延びる運搬レール31と、運搬レール31をスライド自在な移動体32と、先端に接続された端子91を含む電線90の一部を把持する、移動体32に設けられた搬送チャック33と、運搬レール31を支持するフレーム34と、搬送チャック33にエアーを送り込むエアチャック本体35と、を備えている。本発明の実施形態では、移動体32が運搬レール31上を移動する向きがX軸の向きに相当する。
図6(A)は、本発明の実施形態の端子挿入装置における端子計測センサを示す斜視図である。端子計測センサ40は、並列関節機構20が把持した電線90の先端に位置する端子91のロール方向の回転角及び端子91の先端が位置するXZ座標を計測する機材である。本発明の実施形態では、並列関節機構20の電線チャック25cが電線90の外皮の部分を2箇所挟み、並列関節機構20がその電線90を運搬して、端子91をコネクタハウジング80のキャビティ81に挿入する。このとき、端子91がロール方向に回転していることも考慮しなければならない。さらには、端子91の重みによる電線90の垂れ下がりまたは電線の巻き癖による跳ね返り、より具体的には電線90における、電線チャック25cの前側チャック25c1に把持された箇所から電線90の先端にかけての垂れ下がりまたは跳ね返り、を考慮しなければならない。端子計測センサ40は、端子91のロール方向への回転角、及びこの電線90の垂れ下がりまたは跳ね返りによる端子91のY軸方向に対する傾きを検出するものである。
項目[端子挿入装置の構成]にて説明したように、本発明の実施形態の端子挿入装置は、固定盤10と、並列関節機構20と、備え、さらに、電線運搬機30と、端子計測センサ40と、を備えている。これらの機材を統括的に制御するため、本発明の実施形態の端子挿入装置を含む制御システムには制御装置70が備わっている。図7は、本発明の実施形態の端子挿入装置を含む制御システムの機能ブロック図である。制御装置70は、固定盤10のモータ部材14、並列関節機構20、電線運搬機30の移動体32、並びに、端子計測センサ40のX計測センサ42、Z計測センサ43、及び駆動源46のエンコーダに接続される。制御装置70は、各種の駆動源に対しては制御信号を出力し、各種のセンサからは該センサが検出した信号が入力される。制御装置70は、汎用PCや、端子挿入装置を含むシステム全体を制御する専用の演算装置などの、各種の装置によって構成することができる。以下、制御装置70によって制御される、コネクタハウジング80に端子91を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。
[位置決め設定処理]
制御装置70には、コネクタハウジング80に端子91を挿入するための一連の処理に先だって、固定盤10の初期位置、及び固定盤10に配置されたコネクタハウジング80の初期位置を設定し、初期状態におけるコネクタハウジング80のキャビティ81の位置を該制御装置70に認識させておく必要がある。
・固定盤10の初期位置
・レール部材12の固定盤10に対する初期位置
・固定盤10に配置されたコネクタハウジング80のキャビティ81の初期位置
・ハンド基台25aのX座標、Y座標及びZ座標の初期位置
・電線把持本体25bのピッチ方向の角度及びヨー方向の角度の初期角度
・電線把持本体25bのロール方向の角度の初期角度
・移動体32の運搬レール31に対する初期位置
・端子計測センサ40のセンサ台41の初期位置
続いて、コネクタハウジング80に端子91を挿入するための一連の処理について詳細に説明する。図8(A)、図9(A)、図10(A)、図11(A)及び図12(A)はそれぞれ、本発明の実施形態の端子挿入装置による端子挿入処理の一工程を示す斜視図である。また、図8(B)、図9(B)、図10(B)、図11(B)及び図12(B)はそれぞれ、対応する図8(A)、図9(A)、図10(A)、図11(A)及び図12(A)の要部拡大図である。尚、以下に説明する各機材の駆動は、制御装置70からの制御信号にしたがったものである。
θ0=cos−1(a/c) ・・・(1)
θ=θ0−θ1=cos−1(a/c)−cos−1(X/c) ・・・(2)
c=√(a2+b2) ・・・(3)
θ2=tan−1(z1/l) ・・・(4)
θ3=tan−1(x1/l) ・・・(5)
図15は、本発明の実施形態の端子挿入装置におけるロール角度補正制御の処理手順を表している。また、図16は本発明の実施形態の端子挿入装置における電線傾き補正制御の処理手順を表している。これらの制御は制御装置70によって実行される。また、図15に示すロール角度算出部110及びロール角度補正制御部120が制御装置70に備わっている。また、図16に示す電線傾き補正制御部130及び電線傾き矯正制御部140が制御装置70に備わっている。
図15に示したロール角度補正制御の処理手順について以下に説明する。この制御を実行するのは制御装置70である。
θ=θ0−θ1=cos−1(a/c)−cos−1(X/c) ・・・(6)
θ0:幅方向の一辺と対角線のなす角
θ1:対角線とX軸方向とのなす角
c:対角線寸法、端子91の幅寸法「a」及び高さ寸法「b」に基づき算出
a:端子91の部品仕様の幅寸法により定まる定数
b:端子91の部品仕様の高さ寸法より定まる定数
X:計測値により取得できる幅寸法(図14(B)参照)
図17は、端子のロール角度を補正する場合の端子及び動作の状態遷移の具体例を示す状態遷移図である。
図16に示した電線傾き補正制御の処理手順について以下に説明する。この制御を実行するのは制御装置70である。また、図16に示した処理を実行する時には、端子計測センサ40が端子91を計測できる位置までセンサ台41の位置を移動するように制御装置70が制御する。つまり、図9(A)及び図9(B)に示した状態で、移動体32が所定位置まで移動し、並列関節機構20が下降して電線90を把持し、搬送チャック33が開いたときに、図15に示した処理を実行する。
図19(A)から図19(D)は、電線傾き矯正制御を実施する場合の端子及びその周辺の水平面内の状態遷移の具体例を表す状態遷移図である。図19(A)から図19(D)を参照して、上述したステップS34、S35、S36、及びS37の処理をさらに詳細に説明する。
以上のように説明した本発明の実施形態の端子挿入装置は、次の作用及び効果が得られる。
本発明の実施形態の端子挿入装置では、複数のコネクタハウジング80が固定盤10に円環状に配置される。このため、本発明の実施形態の端子挿入装置は、従来の端子挿入装置のように、複数のコネクタハウジングを一列に配置するための幅方向に大きく開かれた空間を確保する必要は無く、固定盤10を収納できる程度の幅の空間を確保すればよくなる。このため、上述した固定盤10の構造は、端子挿入装置の小型化に寄与する。
上述した本発明の実施形態の端子挿入装置においては、固定盤10に複数のコネクタハウジング80が円環状に配置されるとした。本発明の端子挿入装置は、複数のコネクタハウジング80が配置される位置関係が全体として円環であるものに限られない。複数のコネクタハウジング80を全体として視たときに環状であるもの全ての形状が含まれる。さらに言えば、複数のコネクタハウジング80が配置される位置関係が全体として環状である必要もない。複数のコネクタハウジングのうちの第1のコネクタハウジング、第2のコネクタハウジング及び第3のコネクタハウジングが、第1のコネクタハウジングと第2のコネクタハウジングの並び方向と、第2のコネクタハウジングと第3のコネクタハウジングの並び方向とが交差するように配置されていれば、端子挿入装置の小型化という効果を満たすことができる。さらに言えば、複数のコネクタハウジング80が一列に配置される形態であっても、上記[特徴的な制御の処理手順の説明]にて説明した事項を適用することができる。
[1]
コネクタハウジング(80)に端子(91)を挿入する端子挿入装置であって、
複数のコネクタハウジングが配置される固定盤(10)と、
先端に端子が接続された電線(90)を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構(20)と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸(X)の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸(Z)の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測可能な2軸センサ部(40)と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法(c)と、前記2軸センサ部を用いた計測により得られる前記端子の幅寸法(「X」)とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度(θ)を算出するロール角度算出部(110)と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きの修正を実行するロール角度補正制御部(120)と
を備えたことを特徴とする端子挿入装置。
[2]
前記端子の先端部の位置座標を前記2軸センサ部を用いて計測し(S31)、前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のヨー方向及びピッチ方向の傾きを検出し(S32)、前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正する(S33)ように、前記並列関節機構を制御する電線傾き補正制御部(130)、を更に備えた
ことを特徴とする[1]に記載の端子挿入装置。
[3]
前記ロール角度補正制御部が前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記電線傾き補正制御部が前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動し(S35)、その後で、前記電線傾き補正制御部が検出した前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動(S36)した後で、前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む(S37)電線傾き矯正制御部(140)、を更に備えた
ことを特徴とする[2]に記載の端子挿入装置。
[4]
前記ロール角度補正制御部(120)は、前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行(S12,S15)した後、前記端子の前記対角線寸法を前記2軸センサ部を用いて再び計測し(S16)、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した(S18)場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する(S19,S15)
ことを特徴とする[1]から[3]のいずれか1項に記載の端子挿入装置。
[5]
前記2軸センサ部は、前記端子を前記キャビティに挿し込む方向と同じ軸(Y)に沿って、前記端子に対して接近及び離間する方向に移動可能な可動機構(41)により支持されている
ことを特徴とする[1]から[4]のいずれか1項に記載の端子挿入装置。
[6]
前記並列関節機構は、前記端子(91)を開放した状態で、前記電線(90)の一部分を把持する、
ことを特徴とする[1]から[5]のいずれかに記載の端子挿入装置。
[7]
並列関節機構(20)によってコネクタハウジング(80)に端子(91)を挿入する端子挿入方法であって、
先端に端子が接続された電線を把持する工程と、
固定盤に配置された複数のコネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬する工程と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測する行程(S11,S13)と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法と、前記計測により得られる前記端子の幅寸法とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度を算出する行程(S14)と、
前記端子をキャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きを修正する行程(S15〜S23)と、
前記コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む工程(S34〜S37)と、
を有することを特徴とする端子挿入方法。
[8]
前記端子の先端部の位置座標を計測する工程(S31)と、
前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のピッチ方向及びヨー方向の傾きを検出する工程(S32)と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正するように、前記並列関節機構を制御する工程(S33)と、
を更に有することを特徴とする[7]に記載の端子挿入方法。
[9]
前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動する工程(S35)と、
前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動する工程(S36)と、
前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む工程(S37)と、
を更に有することを特徴とする[8]に記載の端子挿入方法。
[10]
前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行する工程(C11、C21)と、
前記端子の前記対角線寸法を再び計測し、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する工程(C12、C22)と、
を更に有することを特徴とする[7]から[9]のいずれか1項に記載の端子挿入方法。
[11]
前記端子(91)の輪郭位置を計測する工程にて、2軸センサ部が、前記端子(91)を前記キャビティ(81)に挿し込む方向と同じ軸に沿って、前記端子(91)に対して接近または離間する、
ことを特徴とする[7]から[10]のいずれか1項に記載の端子挿入方法。
[12]
前記並列関節機構(20)によって、前記端子(91)を開放した状態で、前記電線(90)の一部分が把持される、
ことを特徴とする[7]から[11]のいずれか一項に記載の端子挿入方法。
11 ハウジング受け
12 レール部材
13 円盤部材
14 モータ部材
15 ハウジング支持台
20 並列関節機構
21 基台
22a,22b,22c 第1モータ
23a,23b,23c アーム
24a,24b,24c リンク
25 ハンド部材
25f 第2モータ
30 電線運搬機
31 運搬レール
32 移動体
33 搬送チャック
34 フレーム
35 エアチャック本体
40 端子計測センサ
41 センサ台
42 X計測センサ
43 Z計測センサ
44 センサ台レール
45 スライダ
46 駆動源
70 制御装置
80 コネクタハウジング
81 キャビティ
90 電線
91 端子
110 ロール角度算出部
120 ロール角度補正制御部
130 電線傾き補正制御部
140 電線傾き矯正制御部
Claims (12)
- コネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入装置であって、
複数のコネクタハウジングが配置される固定盤と、
先端に端子が接続された電線を把持し、前記固定盤に配置された前記コネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬し、該コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む並列関節機構と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測可能な2軸センサ部と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法と、前記2軸センサ部を用いた計測により得られる前記端子の幅寸法とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度を算出するロール角度算出部と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きの修正を実行するロール角度補正制御部と
を備えたことを特徴とする端子挿入装置。 - 前記端子の先端部の位置座標を前記2軸センサ部を用いて計測し、前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のピッチ方向及びヨー方向の傾きを検出し、前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正するように、前記並列関節機構を制御する電線傾き補正制御部、を更に備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の端子挿入装置。 - 前記ロール角度補正制御部が前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記電線傾き補正制御部が前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動し、その後で、前記電線傾き補正制御部が検出した前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動した後で、前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む電線傾き矯正制御部、を更に備えた
ことを特徴とする請求項2に記載の端子挿入装置。 - 前記ロール角度補正制御部は、前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行した後、前記端子の前記対角線寸法を前記2軸センサ部を用いて再び計測し、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の端子挿入装置。 - 前記2軸センサ部は、前記端子を前記キャビティに挿し込む方向と同じ軸に沿って、前記端子に対して接近及び離間する方向に移動可能な可動機構により支持されている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の端子挿入装置。 - 前記並列関節機構は、前記端子を開放した状態で、前記電線の一部分を把持する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の端子挿入装置。 - 並列関節機構によってコネクタハウジングに端子を挿入する端子挿入方法であって、
先端に端子が接続された電線を把持する工程と、
固定盤に配置された複数のコネクタハウジングのうちのいずれか1つに向けて前記電線を運搬する工程と、
前記端子を挿し込む方向とほぼ直交する第1軸の方向、及び前記第1軸と直交する第2軸の方向のそれぞれについて、少なくとも前記端子の輪郭位置を計測する行程と、
前記端子の先端部の矩形断面形状における対角線寸法と、前記計測により得られる前記端子の幅寸法とに基づいて、前記端子を挿し込む方向の軸の周りを周回する方向の、基準状態に対するロール角度を算出する行程と、
前記端子をキャビティに挿し込む前に、前記並列関節機構を制御して前記ロール角度に応じた前記端子の傾きを修正する行程と、
前記コネクタハウジングにおけるキャビティに対して前記端子を挿し込む工程と、
を有することを特徴とする端子挿入方法。 - 前記端子の先端部の位置座標を計測する工程と、
前記位置座標の基準座標との差異に基づき、前記電線のピッチ方向及びヨー方向の傾きを検出する工程と、
前記端子を前記キャビティに挿し込む前に、前記傾きに応じて前記端子の先端部の位置を修正するように、前記並列関節機構を制御する工程と、
を更に有することを特徴とする請求項7に記載の端子挿入方法。 - 前記端子の傾きの修正を完了し、且つ前記端子の先端部の位置の修正を完了した後で、前記端子の先端部が挿入先のキャビティの入口と当接する一次挿入位置まで前記端子を移動する工程と、
前記電線の傾きを矯正するように、前記電線を把持している位置を移動する工程と、
前記一次挿入位置よりも奥の二次挿入位置まで前記キャビティの中に前記端子を挿し込む工程と、
を更に有することを特徴とする請求項8に記載の端子挿入方法。 - 前記ロール角度の回転方向が未知の状態で、特定の回転方向に向けて前記端子の傾きの修正を実行する工程と、
前記端子の前記対角線寸法を再び計測し、計測結果から前記ロール角度が増大したことを検知した場合には、前記特定の回転方向とは反対の方向に対して前記端子の傾きの修正を実行する工程と、
を更に有することを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の端子挿入方法。 - 前記端子の輪郭位置を計測する工程にて、2軸センサ部が、前記端子を前記キャビティに挿し込む方向と同じ軸に沿って、前記端子に対して接近または離間する、
ことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の端子挿入方法。 - 前記並列関節機構によって、前記端子を開放した状態で、前記電線の一部分が把持される、
ことを特徴とする請求項7から請求項11のいずれか一項に記載の端子挿入方法。
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