连接器壳体计测装置和连接器壳体计测方法_4

文档序号:9672409阅读:来源:国知局
、且将下垂或反弹的电线90配置为与Y轴平行。
[0172]此处,说明算出电线把持主体25b的滚动方向的旋转角的计算方法。图17(A)及图17(B)是说明端子的滚动方向的旋转角的计算方法的说明图,图17(A)是旋转角为O的情况,图17⑶是旋转角为Θ的情况。以下,设端子91的末端面的形状为宽度a、高度b的长方形,其对角线的长度为C。此时,如图17(A)所示,宽度方向的一边和对角线所成的角Θ。由下式给出。
[0173]Θ 0= cos _ 1 (a/c)
[0174]接下来,考虑端子91在滚动方向旋转了 Θ的情况。此时,由于带状激光被该端子91遮挡,从而X计测传感器42及Z计测传感器43各自的受光面接收局部强度变弱的分布的光。通过确定该变弱的部分,从而确定端子91的X轴向及Z轴向的宽度。在图17(B)中,X示出基于X计测传感器42接收的分布而确定的端子91的X轴向的宽度,Z示出基于Z计测传感器43接收的分布而确定的端子91的Z轴向的宽度。此处,如图17(B)所示,当规定对角线和X轴向所成的角为,旋转角Θ由下式给出。
[0175]Θ = Θ 0— Θ J= cos _1 (a/c) — cos- 1 (X/c)
[0176]利用该算出方法,算出电线把持主体25b的滚动方向的旋转角。
[0177]接下来,说明算出电线把持主体25b的俯仰方向的旋转角及偏转方向的旋转角的计算方法。图17(C)是说明电线把持主体25b的俯仰方向的旋转角及偏转方向的旋转角的计算方法的说明图。如图17(B)所示,能够决定端子91的末端的X坐标为上述的宽度X的中点xl。同样,能够决定端子91的末端的Z坐标为上述的宽度Z的中点zl。
[0178]顺便说明,使传感器台41及传感器台轨道44对位到在Y轴向理想地延伸的电线90通过由X计测传感器42及Z计测传感器43计测的XZ坐标的原点0(参照图6(B))的位置。另外,从并列关节机构20的前侧卡盘25cl到前进后的传感器台41的检测区域的距离I是已知的。因此,如图17(C)所示,在以前侧卡盘25cl的位置为原点来进行判断的情况下,电线把持主体25b的俯仰方向的旋转角θ2及偏转方向的旋转角Θ 3由下式给出。
[0179]Θ 2= tan _ 1 (zl/1)
[0180]Θ 3= tan _ 1 (xl/1)
[0181]利用该算出方法,算出电线把持主体25b的俯仰方向的旋转角及偏转方向的旋转角。
[0182]图16(B)是示出端子的滚动方向的旋转返回为0、且电线被配置为与Y轴平行的状态的说明图。控制装置70以算出的俯仰方向的旋转角、偏转方向的旋转角及滚动方向的旋转角使手基座25a及电线把持主体25b向消除该旋转的方向旋转。其结果是,如图16(B)所示,电线把持主体25b能够把持端子91的滚动方向的旋转角返回为O度、且与Y轴平行地延伸的电线90。
[0183]在手基座25a及电线把持主体25b进行了旋转之后,如图14(A)及图14(B)所示,端子计测传感器40的传感器台41移动到初始位置。
[0184]并列关节机构20在传感器台41移动到初始位置之后,如图14⑷及图14⑶所示,将手基座25a在X轴及Z轴向驱动,使端子91的滚动方向的旋转角返回为O度且变为与Y轴平行之后的电线90的轴心对准连接器壳体80的腔室81的开口的XZ坐标。然后,如图15㈧及图15⑶所示,并列关节机构20将手基座25a沿Y轴正方向驱动,将端子91插入到腔室81。此时,在控制装置70中,设定有在连接器壳体80的腔室81内直到锁定件卡在端子91的距离。因此,控制装置70驱动并列关节机构20,使得手基座25a向Y轴正方向移动该距离。此时,控制装置70根据压力传感器25g所检测出的信号,判定端子91的压曲、或端子91未插入到腔室的情况下的端子91对固定盘10的干涉。
[0185]并列关节机构20在将手基座25a移动到Y轴正方向后,接下来,将手基座25a略微向Y轴负方向移动。此处,在电线把持主体25b具备对作用于电线夹紧件25c的外力进行检测的压力传感器25g。在端子91正常地插入于腔室81的情况下,端子91与腔室81内的卡止矛卡合。因此,如果端子91正常地插入于腔室81,则在将手基座25a向Y轴负方向略微移动时,压力传感器25g应当检测到作用于电线90的、某一阈值以上的张力。相反,如果端子91没有正常地插入于腔室81,则在将手基座25a向Y轴负方向略微移动时,压力传感器25g应当不会检测到外力、或者会检测到小于阈值的张力。这样,并列关节机构20通过将手基座25a向Y轴负方向略微移动,从而判别端子91是否正常地插入。此外,在端子91没有正常地插入于腔室81的情况下,并列关节机构20也可以使手基座25a移动到回收箱上,在此处打开电线夹紧件25c,从而将电线90废弃到回收箱。此后,并列关节机构20在结束了用于将端子91插入到连接器壳体80的本次的一系列的处理时,将手基座25a移动到X坐标、Y坐标及Z坐标的初始位置,并且,进行旋转,使得电线把持主体25b的俯仰方向的角度及偏转方向的角度返回到初始角度。并进一步旋转,使得电线把持主体25b的滚动方向的角度返回到初始角度。
[0186][本发明的连接器壳体计测装置的作用及效果]
[0187]以上说明的本发明的实施方式的连接器壳体计测装置能够得到以下的作用及效果O
[0188]根据本发明的实施方式的连接器壳体计测装置,能够提供能够驱使线传感器52所进行的计测来计测连接器壳体的端子插入位置的环境。线传感器所进行的计测难以受到外部环境的影响,与照相机所进行的计测相比,能够实现高精度的连接器壳体前表面的计测。其结果是,能够高精度地计测端子插入位置。另外,基于线传感器所进行的计测的端子插入位置的算出是不复杂算法。因此,端子插入位置的算出所需要的时间也是短期间即可完成。另外,线传感器是通用零件,也容易得到。如以上所述,根据本发明的实施方式的连接器壳体计测装置,能够用简易的构成构筑能够计测端子插入位置的环境,并且,能够高精度地计测端子插入位置。其结果是,导致端子插入处理中的端子插入率的提高。
[0189]另外,根据本发明的实施方式的连接器壳体计测装置,基于壳体计测传感器50所计测的连接器壳体80的位置及腔室81的位置来求出端子插入位置,因此,即使连接器壳体80相对于固定盘10的保持精度不严格,或固定盘10发生了经年劣化,也能够利用控制装置70是其机械性误差接近O。这意味着:能够进行构成固定盘10的部件的通用化、共通化、及减轻连接器壳体计测装置的维护所需要的工夫。其结果是,能够减少连接器壳体计测装置所需要的初始成本及运转成本。
[0190]并且,通过本发明的实施方式的连接器壳体计测装置和端子插入装置的组合,进一步抑制端子插入位置的偏离。其结果是,导致端子插入处理中的端子插入率的大幅提高。另外,连接器壳体相对于固定盘10的保持精度被放宽,因此,能够减轻用于将连接器壳体80安装到固定盘10的作业量、包含固定盘10的设备的调整作业量。
[0191][本发明的连接器壳体计测装置的应用]
[0192][应用例I]
[0193]在上述的本发明的实施方式的连接器壳体计测装置中,如图10(A)所示,对连接器壳体80的外缘、腔室81的内缘进行了边缘提取。也取决于腔室81的尺寸或线传感器52的检测精度,有可能不能够通过边缘提取来确定腔室81的位置。即使在这样的情况下,控制装置70如果能够通过边缘提取只确定了连接器壳体80的外缘的位置,就能够设定腔室81的位置及腔室编号。以下参照图18㈧至图18⑶说明该形态。图18㈧至图18⑶是概念性地示出直到本发明的实施方式的连接器壳体计测装置的应用例设定腔室的位置为止的一系列的过程的概念图。
[0194]如图9所示,控制装置70进行控制,使得固定盘10旋转预定角度,在其旋转中,壳体计测传感器50持续输出带状的激光L。控制装置70能够根据由线传感器52检测出的波形3维构筑连接器壳体80的前表面。具体而言,通过执行边缘提取处理,从而如图18(A)所示,提取连接器壳体80的外缘、壳体承接件11的前表面的外缘。此外,在图18(A)中,腔室的内缘没有被提取。这样提取的连接器壳体80的外缘的连接器壳体的宽度方向的位置能够与马达部件14的机械角建立对应。即,能够用连接器壳体的高度方向、连接器壳体的进深方向、马达部件14的机械角的坐标系来表现连接器壳体80的形状。由此,能够在控制装置70中设定连接器壳体80的位置。
[0195]另外,在控制装置70中预先记录有配置于固定盘10的各壳体承接件11的连接器件号、及每个该件号的腔室的位置、腔室编号。另外,安装于轨道部件12的壳体承接件11的沿着周向的排列顺序也被预先记录在控制装置70中。因此,控制装置70如果从沿着固定盘10的周向的预定位置进行预定角度的线传感器52所进行的检测,则能够识别收容连接器壳体80的壳体承接件11,并且,能够根据识别出的壳体承接件11读出连接器件号、腔室的位置、腔室编号、和信息。通过将这样读出的信息、与用上述的坐标系表现的连接器壳体80及腔室81建立对应,从而能够在控制装置70中设定被各壳体承接件11收容的连接器壳体80的位置、连接器件号、腔室81的位置及腔室编号。具体而言,如图18(B)所示,对每个进行了边缘提取、并被确定了位置的连接器壳体分配连接器件号。接下来,从预先登录的数据库参照关于该连接器件号的连接器壳体的形状的信息,如图18(C)所示,对被确定了位置的连接器壳体付与腔室的位置。然后,如图18(D)所示,对每个被确定了位置的腔室分配腔室编号。在图18(D)中,对图中排列的腔室分配了“O”?“9”的腔室编号。
[0196]如参照图18㈧至图18⑶说明的那样,即使在通过边缘提取难以确定腔室81的位置的情况下,也能够实施端子插入位置的算出。因此,即使对于小型化越发进展的连接器壳体及端子,也能够应用本发明的连接器壳体计测装置。
[0197][应用例2]
[0198]另外,在上述的本发明的实施方式的连接器壳体计测装置中,在构成端子插入装置的机器以外,另行准备壳体计测传感器50,并基于来自该壳体计测传感器50的信号来计测端子插入位置。本发明的连接器壳体计测装置也能够设置于端子插入装置。以下,参照图19及图20,详细说明在端子插入装置的并列关节机构20上设置有激光传感器的构成及壳体计测处理。图19是示出本发明的实施方式的连接器壳体计测装置的应用例所进行的壳体计测处理的立体图。图20(A)至图20(C)是示意性地示出直到图19所示的连接器壳体计测装置的应用例设定腔室的位置为止的一系列的过程的示意图。
[0199]如图19所示,本发明的实施方式的连接器壳体计测装置的应用例由固定盘10、和并列关节机构20构成。变更点是:代替上述的壳体计测传感器50,而在构成并列关节机构20的手部件的电线把持主体25b上设置有激光传感器25h。此外,关于固定盘10及并列关节机构20,对已经说明的点分配同一参照附图标记,省略其说明。
[0200]激光传感器25h具有输出直线状的激光L的发光面和接收其反射光的受光面。激光传感器25h安装在电线把持主体25b的侧面(在图19中是X轴向的侧面),沿着电线把持主体25b所把持的电线的长边方向(在图19是Y轴正方向)照射直线状的激光L。连接有激光传感器25h的控制装置70从激光传感器25h输入信号,基于该信号进行连接器壳体80的外缘的计测。以下,说明控制装置70所进行的壳体计测处理的控制。
[0201]概况上,控制装置70所进行的壳体计测处理的控制在将手基座25a在X轴及Z轴向驱动而将电线把持主体25b向着连接器壳体80移动时进行。在图20 (A)至图20 (D)中,记载了手基座25a在X轴及Z轴向进行驱动时的、从激光传感器25h照射的直线状的激光的照射位置的变化。首先,如图20 (A)、图20 (B)所示,电线把持主体25b以向着连接器壳体80从右侧接近连接器壳体80的方式移动。此外,在控制装置70中预先记录有安装于轨道部件12的壳体承接件11的沿着周向的排列顺序、配置于固定盘10的各壳体承接件11的连接器件号。因此,控制装置70能够确定此后应当插入端子的连接器壳体80,其结果是,能够进行控制,使得将并列关节机构20的手基座25a向着预定的连接器壳体80移动。
[0202]当电线把持主体25b向着连接器壳体80从右侧接近连接器壳体80时,在激光L被照射到连接器壳体80的前后,激光传感器25h所检测出的光的强度变大。控制装置70将光的强度变大的点识别为连接器壳体80的X轴向的外缘的位置。并且,如图20(B)所示,控制装置70使电线把持主体25b在X轴向从发生了光的强度的变化的点起前进预定的距离Ax并停止。
[0203]接下来,如图20 (C)、图20 (D)所示,电线把持主体25b向着连接器壳体80的上方移动。当电线把持主体25b去往连接器壳体80的上方时,在激光L不再被照射到连接器壳体80的前后,激光传感器25h所检测出的光的强度变小。控制装置70将光的强度变小的点识别为连接器壳体80的Z轴向的外缘的位置。并且,如图20(D)所示,控制装置70使电线把持主体25b在Z轴向从发生了光的强度的变化的点起前进预定的距离Az并停止。此夕卜,从发生了光的强度的变化的点起前进预定的距离AX、△ ζ是为了防止:在采用发生了光的强度的变化后立刻停止的控制的情况下发生的、发生了光的强度的变化的点与电线把持主体25b实际上停止的点的错位所导致的检测精度的下降。
[0204]控制装置70能够通过图20(A)至图20(D)所示的电线把持主体25b的一系列的移动,确定连接器壳体80前表面的右上角的XY坐标。S卩,能够算出:从电线把持主体25b的一系列的移动刚结束后的激光传感器25h的照射位置坐标中,在X轴向减去Ax、在Z轴向减去Az后的坐标是连接器壳体80前表面的右上的角的XZ坐标。在使用了激光传感器25h的壳体计测处理中,控制装置70这样确定连接器壳体80前表面的预定部位的位置坐标。此外,当然,通过改变激光L相对于连接器壳体80进入的方向、及激光L远离的方向,从而能够将连接器壳体80前表面的任意的角作为计测对象。
[0205]在控制装置70中,预先记录有配置于固定盘10的各壳体承接件11的连接器件号、连接器的形状、及每个该件号的腔室的位置、腔室编号。只要该连接器壳体80以连接器壳体80的底面相对于壳体支承台(未图示)的平坦面平行的方式安装于壳体承接件11,控制装置70通过确定连接器壳体80前表面的角的XZ坐标,参照预先记录的连接器壳体80的形状,能够用连接器壳体的宽度方向、连接器壳体的高度方向、连接器壳体的进深方向的坐标系来表现连接器壳体80的形状。如果能够用坐标系来表现连接器壳体80的形状,则参照预先登录的数据库,能够在控制装置70中设定该连接器壳体80的腔室81的位置。
[0206]以上,通过将本发明的连接器壳体计测装置设置于端子插入装置,也能实现壳体计测处理。如果是该构成,则不再需要设置壳体计测传感器50,相应地能够小型化。
[0207][应用例3]
[0208]另外,根据本发明的实施方式的连接器壳体计测装置,基于壳体计测传感器50所计测的连接器壳体80的位置及腔室81的位置来求出端子插入位置,因此,说明了能够放宽连接器壳体8相对于固定盘10的保持精度。此处,说明固定盘10的构造的一个例子。图21是示出本发明的实施方式的连接器壳体计测装置的固定盘的立体图。
[0209]壳体承接件11包括支承台11a、承接基座11b、固定螺钉11c、弹簧lld、框架lie、卡止部件lif.、卡止解除按钮lig、壳体压紧件lih、及金属膜1Π。
[0210]支承台Ila的一端由固定螺钉Ilc固定于轨道部件12,并支承承接基座lib。承接基座Ilb具有凹部,该凹部由与连接器壳体8
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