确定压接的电连接质量的方法技术

本发明专利技术是一种确定电连接体的压接质量的方法。该方法通过在压接时采集受力和位移数据，并把这些数据和标准的代表高质量压接的数据相比较。对于采集的数据，将选定的那部分与标准数据相对应的那部分相关，如果偏差大于一定数量，则产生一个不通过信号，并显示给机器的操作者。根据在较长期操作下环境情况的缓慢变化，标准数据可以不断刷新。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及端头和导线的端接，以及控制这种端接质量的方法。采用常规的压接装置，可把端头压接到导线上，该压接装置有一个支撑端接头的砧座，以及一个可朝着砧座或背离砧座而移动的对压接起作用的冲模。在压接过程中，端头放在砧座上，导线的一端插入端接头的线箍或小园筒内，冲模朝砧座移动，在有限程度上压接，这样就使端接头压接到导线上，然后，冲模退回其起始位置。为了使压接效果满意，被压接的端接头的压接厚度及其它指标必须严格控制。端接头的压接厚度就是压接以后，端接头与导线相连那部分的最大垂直尺寸或高度的实测值。常规情况下，如果某些端接头和导线连接时没有压接到正确的压接厚度，就会产生不令人满意的压接效果。另一方面，有些压接厚度虽然显得是“正确”的，但压接效果也不令人满意，在压接的端子上的压接厚度的变化或者其它物理变化不是由于压接本身的原因，而是由于其它原因造成的这种质量差的连接。这些原因包括：使用不合规格的端接头或导线、多股导线丢失股线、导线型号不对以及尚有不完全剥离导线的绝缘层。由于这些有缺陷的压接件经常出现在高质量的压接中，并且这些缺陷的识别是困难的，所以需要不时地克服这些缺陷。在1989年8月15日颁布给尤曼斯（Yeomans）的美国专利第4，856，186和1990年4月17日颁给同一人的美国专利第4，916，810中公开了一种简单的无损设备，可在压接过程中通-->过精确测量压接厚度来检测这些有缺陷的压接。这两个专利如已被在前文摘录的在这里被引作参考。利用上述参考专利的学说，在此所要的是一种装置和方法，这种装置和方法通过分析在实际压接过程中加在端接头上的压接力而测出有缺陷的压接端接头。本专利技术正是一种用于确定压接到导线上的电端接头的压接质量的方法。在压接过程中，测出端接头的变形量，随之对应出影响几种不同的变形所要施加的力，由此，定义出多个具有受力值和端子变形值的受力和变形的数据单元对。根据压接的已知质量给出多个标准数据单元对。选择实测的数据单元对的各个数据单元对使其与多个相应的标准数据单元对的各个数据单元对相关，由此确定被压接端接头的压接质量。现通过参阅附图的实例来说明本专利技术：图1是本专利技术方案的压接机的立体图;图2是本专利技术操作过程中采用的典型功能部件的方框图;图3是把端接头压接到导线上时，压接力和压头的位移量之间的关系图;图4表示实际被压接的端接头的曲线关系。在图1中，压接机10有基座12和压头14，压头14可相对于基座12作上下运动。在本例中，压接机10是具有飞轮和用于将上下运动传到压头14上的离合器的类型的压接机，然而，其他类型的具有合适的压头冲程（ram  stroke）的压接机同样适用于本专利技术。通常，基座12和压头14各自带有一半相匹配的压接冲模组。-->如图1所示，这个冲模组包括砧座16和冲模18，砧座16放在基座平台17上，并可移动，冲模18放置在压头14上，也可移动。基座平台17联到基座12上，该联接方式是使平台17垂直移动。图1示出一个典型的端接头20被压接到导线上。如图1所示，变形计24用环氧树脂以通常方法粘在或焊在砧座16上。两根引线26带载正比于加在砧座16上的压力的信号，该压力是通过端接头20及导线22的压接而从压头14传到砧座16上的。因此，引线26上的信号表示在压接时，端接头20受到的力。这在前面提到的美国专利4，856，186中对此有更详细的描述。线性距离传感器30用来测量相对于基座12的压头14的位移。此传感器30有一个用支架34刚性固连在基座上的定子32，在定子内有一个如图1所示的在垂直方向上可动的钢筋。导杆36从定子32中伸出，一头连在可移动的钢筋上，另一头通过支架38和调整螺母40可调节地固定在压头14上。两根引线42输出的信号正比于定子内钢筋的垂直位置，因此，如在4，856，186号专利中详细描述的，这个信号指示砧座16和冲模18之间的垂直距离。正如前文所述，通过监控两对引线26和42上的信号，就可以精确测定被压接的端接头20的实际压接厚度。应当理解，引线42上的信号也指示了端接头被砧座16和冲模18所挤压的变形量。此外，也可以测定其它一些参数，例如加在端接头20上的峰值受力以及完成压接所做功的大小。前面已提过，这里介绍的测量受力和压头位移在各个引线26和42上产生信号的装置和方法只以实例给出。任何适合的公知的设备都可以用来实现这些功能。例如，在压头上连接一些永磁铁并在基座-->上装一个霍尔效应装置，由它来感应磁铁与传感器30的相对位置。其它适用的用于感测和发出压头位移受力信号的设备将会以已有技术出现并可被优化地实现本专利技术的方案。图2表示本机器的主要功能。注意：导线压接机中的16、18和17分别表示砧座、冲模以及可移动的基座平台，24和30分别表示力传感器和压头位置传感器，本例中分别代表变形计和线性距离传感器。图2中的绝缘体压接机50是另外一台设备的实例，该设备可以以同导线压接机相类似的方式来控制。其它的类似设备也可以以类似的方式来控制。在用导线压接机的情况下，实际调整指的是物理位移或对基座平台17的调整，在用绝缘体压接机的情况下可能会采用其它可调节装置，它们都是用步进电机52和54分别来驱动的。任何可由计算机输入/输出通道接口驱动的适合的传动机构都可以代替步进电机52和54。具有存储器58的计算机56用来存储数据库且输入/输出设备60用于操作装置之间的通信，该计算机56用于驱动步进电机52和54。通过输入/输出设备60，可响应进入操作装置的输入，且这些输入是从力传感器24或压头位置传感器30来的输入。引线26上的信号指示加在端接头上的力，引线42上的信号指示压接冲模16和18的相配对的各一半的相对位置，这两个信号由计算机56监控并以已有技术方式记录在存储器58中。这些信号被记录后作为数据单元对，在压接过程中，每一对为一离散的时间增量，它每秒钟采样4000次，诸如这样的采样速率参见表1已成功地用在对已知质量情况的压接头的90次的测试中。所记录的采样数字的精度并不重要，只要有足够的数目用来定义如图3所示的工作曲线100-->即可，图3中有位置坐标轴和压力坐标轴，曲线以下即表示了在压接期间所作的总功。表1采样号  条件  产生的信号1  好  通过2  丢失股线  不通过3  绝缘  不通过4  绝缘  不通过5  绝缘  不通过6  好  通过7  丢失股线  不通过8  丢失股线  不通过9  好  通过10  绝缘  不通过11  绝缘  不通过12  丢失股线  不通过13  绝缘  不通过14  好  通过15  绝缘  不通过16  绝缘  不通过17  丢失股线  不通过18  丢失股线  不通过19  绝缘  不通过20  绝缘  不通过-->采样号  条件  产生的信号21  丢失股线  不通过22  好  通过23  丢失股线  不通过24  好  不通过25  绝缘  不通过26  丢失股线  不通过27  丢失股线  不通过28  好  通过29  丢失股线  不通过30  好  通过31  丢失股线  不通过32  丢失股线  不通过33  丢失股线  不通过34  绝缘  不通过35  好  通过36  丢失股线  不通过37  绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定采用压接装置将电端接头压接到导线上的压接质量的方法，所采用的压接装置包括一台具有其基座和压头可彼此相对作上下运动的压接机，该基座和该压头各自携带相匹配的半个冲模，测定方法的步骤为：（ａ）在所述压接装置中把端接头和导线放在压接位置 上；（ｂ）使所述基座和所述压头至少有一个向另一个相对运动，使所述冲模相啮合，以将所述端头压接到所述导线上，再松开；（ｃ）在步骤（ｂ）中所述的啮合、压接和松开过程中，同时测出所述冲模在端接头啮合部分之间的距离以及由冲模相对于所述冲模的 所述匹配的各半的多个不同的相对位置而加到所述端接头上的力，由此确定分别具有受力值和位置值的多个测出的受力和位置数据单元对；（ｄ）给出对应于已知压接质量的多个标准数据单元对；（ｅ）使选择的所述的多个实测的数据单元对的各个数据单元对和所 述多个对应的标准数据单元对的各个数据单元对相关，从而确定所述的压接端接头的压接质量。

【技术特征摘要】
US 1990-5-29 529,0361、一种测定采用压接装置将电端接头压接到导线上的压接质量的方法，所采用的压接装置包括一台具有其基座和压头可彼此相对作上下运动的压接机，该基座和该压头各自携带相匹配的半个冲模，测定方法的步骤为：(a)在所述压接装置中把端接头和导线放在压接位置上；(b)使所述基座和所述压头至少有一个向另一个相对运动，使所述冲模相啮合，以将所述端头压接到所述导线上，再松开；(c)在步骤(b)中所述的啮合、压接和松开过程中，同时测出所述冲模在端接头啮合部分之间的距离以及由冲模相对于所述冲模的所述匹配的各半的多个不同的相对位置而加到所述端接头上的力，由此确定分别具有受力值和位置值的多个测出的受力和位置数据单元对；(d)给出对应于已知压接质量的多个标准数据单元对；(e)使选择的所述的多个实测的数据单元对的各个数据单元对和所述多个对应的标准数据单元对的各个数据单元对相关，从而确定所述的压接端接头的压接质量。2、根据权利要求1的方法，其特征在于：步骤（e）所选的多个实测的数据单元对的各个数据单元对包括了只在步骤（c）的在啮合和压接期间定义的所述数据对的第一组数据对，并且这组数据对的受力值为所述多个数据单元对的最大实测的受力值的约35%至95%。3、根据权利要求2的方法，其特征在于：步骤（e）所述的相并包括如下步骤：-->（e1）把所说的数据单元对的第一组数据单元对用最小二乘方法拟合成一直线;（e2）计算出位置P，它对应于在所述直线上受力值F约等于实测的最大受力和最小受力的平均值的点;（e3）将步骤（e2）中的所述计算出的位置P与对应于受力值基本上等于F的所述多个标准数据单元对的对应数据单元对的位置值相比较。4、根据权利要求3的方法，其特征在于：步骤（d）所述的提供多个标准数据单元对包括：（d1）给出一个已知的性能良好的端接头和一个剥净绝缘包皮的导线，并把所述端接头和导线放在所述压接装置的压接位置上;（d2）使上述基座和压头至少有一个向另一个相向运动，以使所述冲模相啮合，以将所述端接头压接到所述导线上，然后松开;（d3）在步骤（d2）中所述的啮合、压接和松开过程中，同时确定冲模端接头啮合部分之间的距离以及经所述冲模相对所述冲模...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔戴维斯特朗，迈克尔安东尼约曼斯，
申请(专利权)人：AMP公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]