JPH0435024B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、被覆が剥離された端末部に端子が
圧着される端子圧着電線の端子圧着部を画像処理
によつて検査する検査装置の改良に関する。

（従来技術） 被覆電線の端末に端子を圧着する場合、ある一
定長に切断した被覆電線の端末の被覆をある一定
長だけ剥離し、一定の形状および寸法の端子をこ
の電線端末に圧着する。第１Ａ図は端子Ｔが圧着
された状態の電線Ｗの端子圧着部の斜視図を示
し、第１Ｂ図はその平面図を示す。端子圧着にお
いて、第１図のように被覆つかみ部Taは電線Ｗ
の被覆部Waを全周にわたり、かつその被覆端部
からある長さＬだけを余して確実につかみ、また
導体つかみ部Tbは電線Ｗの導体（芯線）部Wbを
全周に渡り確実につかむようにして圧着する必要
がある。しかしながら、被覆つかみ部Taが導体
（芯線）部Wbをつかんだり（いわゆる「首つり」
不良）、第２つかみ部Tbが被覆部Waをつかんだ
り（いわゆる「樹脂かみ」不良）、被覆つかみ部
Taが被覆部Waを確実につかむことなく圧着され
る（いわゆる「かみ合せ不良」）ことがある。ま
た、これらの不良以外にも端子脱落（いわゆる
「端子落ち」不良、導体切れ（いわゆる「芯線切
れ」不良、被覆や導体のはみ出し（いわゆる「被
覆ひげ」や「芯線ひげ」不良）がある。そこで、
このような端子圧着状態の良否を目視検査で判別
していたのでは、面倒かつ不正確であり、端子打
ち機の自動化に伴いその速度に追従するためには
多くの人手を要することから、検査の自動化がは
かられている。そして、このような端子圧着部の
検査を、画像処理によつて行うようにした方法や
装置の出願には特開昭59−42436号があり、前述
のつかみ位置不良に関するものとして本出願の出
願人による特願昭59−27767号（特開昭60−
170744号）、特願昭59−31999号（特開昭60−
174962号）などがある。

（解決しようとする問題点） 端子を圧着した電線の端末部に前述のような導
体または被覆のはみ出しがあつた場合、導体のは
み出しは回路動作上、絶縁上から問題であり、被
覆のはみ出しは通常それほどの問題はないが商品
として望ましいものではない。そこで前述のよう
なつかみ位置不良だけでなく、このような導体や
被覆のはみ出しについても簡単な構成で確実に検
査できるようにすることが前述のような端子圧着
部検査装置の機能を向上させるうえで望まれる。

（問題点を解決するための手段） この発明は、前述のような端子圧着電線の端子
圧着部検査装置において、撮像された端子圧着部
の画像の輪郭線を細かく分割し、分割された輪郭
線の線分を端子圧着電線の長さ方向成分とこれに
直角な方向の幅方向成分に分解し、この幅方向成
分を累積加算して許容値と比較することによつて
導体や被覆のはみ出しの有無を検査できるように
構成されている。

（作用） 端子圧着部に導体のはみ出しがある場合、通常
圧着方向（紙面に直角な方向）へのはみ出しはま
ずなく、第２Ａ図のように横方向（紙面とほぼ平
行な面内）でしかも被覆つかみ部Taから接触部
Tcにかけての範囲ではみ出す。この状態を圧着
方向から撮像した画像である第２Ｂ図の点P₁〜
P₂間を拡大した第２Ｃ図において端子圧着部の
輪郭線は、端子Ｔの輪郭線とはみ出した導体Wb
１の画像からなるL_Wである。そして、Ｘ軸を端
子圧着部の長さ方向にまた、Ｙ軸を幅方向にと
り、輪郭線L_WおよびL_Tの分割された線分ΔL_Wお
よびΔL_Tを代表的に第２Ｃ図および第２Ｄ図のよ
うにとると、線分ΔL_Wは直角成分ΔXiとΔYiに分
解され、線分ΔL_Tも直角方向成分XiとΔYi（ΔYi
＝０）に分解される。

ここで、輪郭線L_WについてはＸ軸に対して全
般に傾斜を持つているのに対し、輪郭線L_Tにつ
いてはＸ軸に対して傾斜を持つた部分がごく少な
い。従つて輪郭線L_WについてのΣ―ΔYi―と輪
郭線L_TについてのΣ―ΔYi―との間には明らかに
差ができる。端子の輪郭線だけの場合と、はみ出
した導体の画像を含む輪郭線との間にこのような
特徴的相違があることから、端子Ｔの寸法と点
P₁およびP₂によつてきめられる測定範囲とから
適宜許容値Lmaxを決めると、導体のはみ出しが
ある場合のΣ―ΔYi―はこの許容値Lmaxを越
え、導体のはみ出しがない場合のΣ―ΔYi―はこ
の許容値Lmaxを越えない。これによつて導体は
み出しの有無を検査できる。

ここで、端子圧着部の画像が第２Ｅ図のように
画面上傾斜して得られた場合、Ｘ軸、Ｙ軸を同図
の通り設けるものとして、Σ―ΔXi―−Xgを求
めると前記傾斜を補正できる。ただしXgは点P₁
および点P₂のＸ座標値の差である。

被覆のはみ出しWa１についても導体のはみ出
しWb１と同様にしてその有無を検査できるが、
この場合は圧着方向から撮像した画像に現れない
はみ出しが生じるが、圧着方向以外の方向から撮
像し、その画像を利用すれば前述同様にはみ出し
の有無を検査できる。

（実施例） 以下この発明の好ましい実施例として導体のは
み出しを検査する一実施例を図面により説明す
る。以下の実施例では撮像のための光源として特
に透光式のかつストロボ光源を用いて移動中の端
子圧着部のシルエツト画像を撮像するようにして
いるが、この発明の特徴は上述したように端子圧
着部の輪郭線像に基いて所定寸法を測定し、その
測定値に基いて端子圧着部の状態を検査すること
にあり、そのような測定が可能であればどのよう
な光源を用いることもできる。例えば従来の一般
的な反射式照明（投光した光の反射光を撮像に利
用する照明）を用いて輪郭線像を撮像することは
容易であり、停止状態や遅い速度での移動状態で
検査する場合はそれで充分である。したがつてこ
の発明は例えば反射式照明の利用によつても実現
され得るものである。また、停止状態で検査する
場合に透光式の光源を使つても何ら差支えはな
い。

好ましい実施例として、ワイヤカツタおよびワ
イヤストリツパへ供給される端子圧着電線の支持
装置をその先端に設けたアームの回動によつて、
被覆を剥離された電線端末（端子圧着部）を端子
打ち機に供給するようにした端子圧着装置におけ
る実施例について図面を用いて説明する。

第２図のように、図示しない公知の電線供給装
置から供給される電線Ｗは公知の電線支持装置１
に支持され、その端末は公知のワイヤストリツパ
２に供給される。電線支持装置１は、アーム３の
先端部分に設置されている。アーム３は、図示し
ない動力装置と結合された回動軸４周りに回動
し、電線支持装置１をワイヤストリツパ位置およ
び端子打ち機位置に折返し位置させる。端子打ち
機５は、リールに巻き取られた連続式の圧着端子
Ｔを一個ずつ順次圧着するようにした公知のもの
である。ワイヤストリツパ２の先には、公知のワ
イヤカツタ６が添設されている。そして、電線の
供給、ワイヤストリツパ２による被覆剥離動作、
アーム３の回動、端子打ち動作、ワイヤカツタ６
の動作は、図示しない公知の制御装置の制御によ
り順序を追つて行われる。

そして、電線Ｗがワイヤストリツパ２から端子
打ち機５へとおよびその逆方向に移送される移送
経路７上には、通過する電線Ｗを挾むように対峙
して、図示しない電源から電力を供給されるスト
ロボ光源８ａ、テレビカメラ８ｂが設けられてお
り、かつ電線Ｗの端末（端子圧着部）がこの位置
に来たことを検出するホトセンサ８ｃが設けられ
ている。そして、光源８ａ、テレビカメラ８ｂ、
ホトセンサ８ｃおよび公知の画像処理装置（第６
図）によつて、電線Ｗの端子圧着部の所定寸法を
測定する測定手段が形成されている。この発明は
上述のごとく該測定すべき所定寸法の選定の仕方
に特徴を有するものである。

電線Ｗの端子圧着部が来たことを検知したホト
センサ８ｃの検知出力に応答して、光源８ａにス
トロボ発光の指令が入力されると共に、テレビカ
メラ８ｂから画像処理装置へと画像データが取り
込まれる。

次にその作用について説明する。図示しない電
線供給装置から供給される電線Ｗは、電線支持装
置１中を通り、端子を圧着したときつかみ余す被
覆部長さＬ（第１図参照）を適正にできるような
長さだけ突き出される。この状態で電線支持装置
１は電線Ｗを把持し、電線端末はワイヤストリツ
パ２へ供給される。ここで、ワイヤストリツパ２
の刃２ａがワイヤＷを挾み込み、被覆部に切り込
んだ状態を保持する。次に、図示しない動力によ
る回動軸４の回動によりアーム３が回動するのに
伴い、切り込まれた被覆から電線Ｗが引き抜かれ
て端子圧着部において被覆が剥離されて芯線が所
定長さだけ裸出され、移送経路７の往路上を端子
打ち機５の方向へ移送されて行く。ここでワイヤ
ストリツパ２の刃２ａは開く。移送の途中、電線
Ｗの端子圧着部が光源８ａとテレビカメラ８ｂの
対峙位置に差しかかると、ホトセンサ８ｃは電線
Ｗの到来を検知して検知信号を出力する。該検知
信号に応答して、光源８ａがストロボ発光すると
ともに、テレビカメラ８ｂで撮像された電線Ｗ端
末の端子圧着部のシルエツト画像データが画像処
理装置（第４図）に取り込まれる。ただし、この
画像データはこの発明では利用されない。

続いて電線Ｗ端末の端子圧着部は端子打ち機５
の端子打ち位置に到達し、そこでアーム３の回動
は停止して端子打ち動作が行なわれる。電線Ｗの
端子圧着部に端子Ｔが圧着されるとアーム３は再
び逆方向に回動を始め、端子圧着済み電線Ｗは再
び移送経路７の復路上を元の位置へと戻る。その
途中、電線Ｗの端子圧着部が光源８ａとテレビカ
メラ８ｂの対峙位置に差しかかると、ホトセンサ
８ｃが電線Ｗの到来を検知して検知信号を出力
し、光源８ａがストロボ発光する。テレビカメラ
８ｂは電線Ｗ端末の端子圧着部のシルエツト画像
を撮像し、その画像データはホトセンサ８ｃの検
知出力により画像処理装置（第４図）に取り込ま
れる。

このとき、電線Ｗの端子圧着部に導体のはみ出
しがあれば例えば第２Ｂ図のような画像データが
取り込まれる。

続いてアーム３は元の位置へ回動して戻り、電
線支持装置１は把持を緩めると共に端子圧着済み
の電線Ｗは所定の長さだけ前進せしめられ、ワイ
ヤカツタ６の刃が閉じて切断される。切断後、ワ
イヤカツタ７の刃は開き、第２図の端子圧着装置
は初期状態に戻る。

第４図は、画像処理装置の一例を示す概略ブロ
ツク図である。図において、テレビカメラ８ｂ
（第３図）の出力は、２値化回路９に接続されて
いる。この２値化回路９の出力はRAM１０に接
続される。CPU１１はRAM１０から画像データ
を読み出し、画像の外郭線を分割する分割手段、
分割された線分を直角成分に分解する線分分解手
段、分解された幅方向成分を累積加算する加算手
段をRAM１０と共に構成する。また、CPU１１
は加算手段によつて得た前記累積加算したデータ
とROM１２から読み出した許容範囲のデータと
を比較する比較手段をも構成する。ROM１２は
これらの画像認識、比較を行うためのプログラム
を格納していると共に、上記寸法の許容範囲のデ
ータを格納している。RAM１０、CPU１１、
ROM１２および制御手段Ｃは、システムバス１
３で接続されている。制御手段Ｃは、ホトセンサ
８Ｃ（第３図）の検知出力に応答して、電線Ｗの
端子圧着部が検査（撮像）位置すなわち光源８ａ
とテレビカメラ８ｂの対峙位置へ来たときに光源
８ａにストロボ発光させるとともに、静止画像デ
ータをRAM１０に取り込ませ、取込み完了通知
信号をCPU１１に与える。制御手段Ｃにおける
選択によつて、使用する端子の種類、サイズおよ
び電線の種類、サイズに対応したプログラムを実
行可能なようにしてもよい。CPU１１は、電線
Ｗの端子圧着部の所要寸法の測定結果が良か不良
かを示す信号を制御手段Ｃに与える。

次にこれらの分割から比較判定に至る動作を第
５図のフロー図によつて説明する。

端子打ち機５で端子Ｔを圧着された電線Ｗの一
端が、アーム３の回動とともに、ストロボ光源８
ａとテレビセンサ８ｂの対峙位置へ来てホトセン
サ８ｃに検知される。ホトセンサ８ｃの検知出力
によつてストロボ光源８ａが発光するとともにテ
レビカメラ８ｂが撮像する。そして、２値化回路
９で２値化された静止画像データがRAM１０に
取り込まれる（ステツプS1）。この画像データ
は、上述のとおり第２Ｂ図のごときものになる。
制御手段Ｃからの取込み完了通知によりCPU１
１はこの画像データをRAM１０から読み出し
（ステツプS2）、公知の画像処理により第２Ｃ図
の点P₁〜P₂間の輪郭線を適宜ピツチで微少な線
分ΔL_Wに分割する（ステツプS3）。

この線分ΔL_Wは長さ方向成分ΔXiおよび幅方向
成分ΔYiに分解され（ステツプS4）、幅方向成分
すなわちΔYiが累積加算される（ステツプS5）。
この累積加算結果について許容値Lmaxと比較さ
れ（S6）、許容値内にあればすべての線分につい
て累積加算し比較されたかどうかが判断される
（ステツプS8）。そして、ステツプS4〜S8が繰返
される。ステツプS7で許容値外であると判断さ
れれば、不良が指令される（ステツプS9）。ま
た、各成分について累積加算し、比較した結果、
許容値を越えなければ、良が指令される（ステツ
プS10）。この良、不良の判定信号は、制御手段
Ｃへ与えられ、制御手段Ｃは所定の制御を行な
う。例えば端子圧着装置の動作を停止してオペレ
ータが不良品を取り除くようにしてもよいし、自
動的に不良品を選別するようにしてもよい。

第６図は、第３図の端子圧着装置の代りに、シ
ステムワイヤプロセツサにこの発明を適用した場
合の一例を示す。なお画像処理装置には、第３図
の端子圧着装置と同様第４図に示されたものを用
いる。システムワイヤプロセツサは左右方向に布
設されたコンベア手段１４を有し、処理される電
線Ｗを１ピツチＳごとに図中の左方向へ間欠的に
移動するよう構成されている。コンベア手段１４
には左右方向に開閉する挾持爪１４ａがピツチＳ
毎に設けられており、Ｕ字形に曲げられた電線Ｗ
の被覆が剥離された両先端部分付近をコンベア手
段１４の移動方向と直角水平方向に挾持する。コ
ンベア手段１４の上流から順に、電線Ｗの裸出さ
れた芯線を撚る撚線機１５、端子打ち機１６、良
品・不良品を選別する選別手段１７が添設された
おり、以上いずれも公知の構成である。

第６図のシステムワイヤプロセツサは、第３図
の端子圧着装置と異なり、電線Ｗの移送経路が往
復経路となつていないため、前記撮像するための
ストロボ光源１８ａおよびテレビカメラ１８ｂの
組が端子打ち機１６の下流に移送経路をはさんで
対峙して添設されている。また、ストロボ光源１
９ａおよびテレビカメラ１９ｂの組が端子打ち機
１６の上流に移送経路をはさんで対峙して添設さ
れているが本発明には利用されるものではない。
また電線Ｗの移送が間欠的であり検査（撮像）位
置での静止時間が十分に長いので、光源１８ａ，
１９ａとしてストロボ光源を用いなくとも、端子
圧着部の静止シルエツト画像を撮像することがで
きる。したがつて、特にホトセンサを設ける必要
もない。

この発明は端子圧着部の輪郭像上の特徴点をと
らえて所定寸法を測定するものであるから、照明
の仕方は必ずしも上述のようなまたはその他の透
過式照明に限られるものではない。例えば上述し
たように従来の反射式照明を用いて反射光をテレ
ビカメラで受光した場合であつても、背景を適当
に選択しかつ画像データに例えば輪郭強調、２値
化処理を施すことによつて、画像認識に充分な端
子圧着部の輪郭電線の種類や寸法および端子の種
類や寸法によつて、画像認識手段で求める長さの
とり方、端子各部の読み出すべき長さ、許容範囲
についてのデータが異なることについては、いろ
いろのケースをプログラム上で定めておき、制御
手段Ｃにおける選択によつて適切なプログラムを
実行することにより、前述実施例以外のケースに
ついても導体や被覆のはみ出しの有無を検査する
ことができる。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、端子圧着部
の輪郭像上の特別の特徴的な所定寸法を測定して
端子圧着部の状態を検査するようにしたため、非
常に簡単な構成で確実に、端子圧着部の導体や被
覆のはみ出しを検査できる。導体のはみ出しに対
しては通常一方向からの撮像で検査できるもので
あるが、他の方向からも撮像できるようにすれば
もれなく検査できる。被覆のはみ出しについては
一方向からの撮像では不充分なことがあり、他の
方向からも撮像することによつて充分な検査がで
きる。そして、また、光源の選び方によつて移動
中および停止中のいずれにおいても検査できるの
で端子圧着部検査装置の機能向上に資するところ
が大である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであつて、
第１Ａ図および第１Ｂ図はそれぞれ斜視図および
平面図、第２Ａ図は平面図、第２Ｂ図〜第２Ｅ図
は画像図、第３図は概略図、第４図はブロツク
図、第５図はフロー図、第６図は概略図である。 図面において、Ｗは電線、Ｔは圧着端子、Ta
は被覆つかみ部、Tbは導体つかみ部、Tcは接触
部、L_TおよびL_Wは輪郭線、ΔL_TｉおよびΔL_Wｉ
は線分、ΔYiは幅方向成分である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被覆を剥離して導体を裸出した端末部に端子
   が圧着されてなる端子圧着電線の端子圧着部の検
   査を、前記端子圧着部を撮像して得た画像データ
   に基き所定の寸法を測定して行うようにした検査
   装置において、 前記端子圧着電線の長さ方向の所定範囲の画像
   の輪郭線を分割する分割手段とこの分割手段が出
   力する分割された輪郭線の線分データを入力して
   前記端子圧着電線の長さ方向成分と幅方向成分の
   二つの直角成分に分解する線分分解手段とこの線
   分分解手段が出力する前記幅方向成分出力を入力
   し累積加算する加算手段とこの加算手段の出力を
   入力し許容値と比較する比較手段を具備してなる
   前記端子圧着部検査装置。 ２ 前記所定範囲は前記圧着された端子の被覆つ
   かみ部から接触部にかけて設けられてなる特許請
   求の範囲第１項記載の端子圧着部検査装置。 ３ 前記所定範囲は前記圧着された端子の被覆つ
   かみ部の端部から前記電線被覆部にかけて設けら
   れてなる特許請求の範囲第１項記載の端子圧着部
   検査装置。 ４ 前記幅方向成分の累積加算は前記幅方向寸法
   の絶対値について行うべくした特許請求の範囲第
   １項記載の端子圧着部検査装置。