ワイヤーハーネスの検査・製造装置

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【発明の名称】	ワイヤーハーネスの検査・製造装置
【発明者】	【氏名】鈴木俊秋
【要約】	【課題】ワイヤーハーネスの端子と電線の接続状態の外観検査が信頼性高く、効率良く行なえるようにすることにある。【解決手段】圧接部を撮像した画像に２値化処理を施して、金属光沢部の端子ｔが「白」の画素で、それ以外の電線ａの外皮やコネクタＣ等の非光沢部が「黒」の画素となるようにする。その２値画像の電線ａが正規に圧接された場合の先端位置Ｘに接するウインドｗ₁、キャビティｓの奥の側へ離れたウインドｗ₂を設定する。正規に圧接された場合には、一つ目のウインドｗ₁の中は全て電線ａの外皮の部分に対応するので、１００％「黒」の画素となり、二つ目のウインドｗ₂内には電線ａは侵入しないので、１００％「白」の画素となる。この状態から外れたものを不良とする。こうして、電線ａの接続状態の外観検査が自動、かつ非接触で行なわれ、信頼性が高く、効率の良い検査が行なえる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ワイヤーハーネスにおける電線と端子の接続の検査方法であって、前記接続部を撮像して２値化処理を施し、その２値画像の中に前記接続の良否の判定要素を定め、その判定要素を囲んでウインドを設定し、そのウインド内の前記判定要素に対応する黒または白の画素が占める割合を、前記接続が正規に行なわれた場合と比較して、接続の良否を判定するようにしたことを特徴とするワイヤーハーネスにおける電線と端子の接続の検査方法。
【請求項２】前記接続の良否を電線の先端位置でもって判定する場合であって、前記電線の外皮表面又は端子の底面を前記判定要素とし、その判定要素を囲み、前記電線が正規に接続された場合のその先端位置に接して第１の前記ウインドを設定し、その先端位置を境にして、前記第１のウインドが存在しない側の、前記電線の先端位置から長さ方向に所定量離れた位置に、第２の前記ウインドを設定し、その第２のウインドと前記第１のウインド内の白または黒の画素の占める割合がともに接続が正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネスにおける電線と端子の接続の検査方法。
【請求項３】前記接続の良否を前記端子のバレル部のかしめ具合でもって判定する場合であって、前記バレルがかしめられた状態のその外面を第３の前記判定要素とし、そのバレルの外面を囲んで第３の前記ウインドを設定し、その第３のウインド内の黒または白の画素が占める割合が、バレルのかしめが正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネスにおける電線と端子の接続の検査方法。
【請求項４】前記電線と端子の接続状態の検査を複数の電線に対して同時に行なうようにしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のワイヤーハーネスにおける電線と端子の接続の検査方法。
【請求項５】コネクタに端子を実装する端子実装機と、その端子に電線を圧接する圧接機と、前記請求項１から４のいずれかに記載の検査を行なう検査装置と、前記電線が圧接されたコネクタにカバーを装着するコネクタカバー装着機がこの順に直列配置されていることを特徴とするワイヤーハーネスの製造装置。
【請求項６】請求項５に記載の製造装置でワイヤーハーネスを製造する際、圧接後のコネクタカバーの装着を、前記検査によって圧接が良好に行なわれたと判定されたコネクタにのみ行なうようにしたことを特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や機電機器等に組み込まれるワイヤーハーネスの製造工程での電線と端子の接続の検査方法とその装置およびそれを備えたワイヤーハーネスの製造装置と製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用ワイヤーハーネスは、図１９に示すように、複数のコネクタＣ₁、Ｃ₂、Ｃ₃（総称符号Ｃ）に電線ａを接続したものであり、近年、その電線と端子の接続には、作業性の点から圧接接続（以下、単に圧接という）が多用されているが、図２０に示すようなスロット壁ｕとバレル部ｂの両方を有する端子ｔについては、図２１に示すような電線ａをスロット壁ｕに圧入する圧接部２２ｕ（３２ｕ）とバレルかしめ部２２ｂ（３２ｂ）の両方を有する圧接金型２２（３２）を用いて圧接を行なう。
【０００３】従来、この圧接による接続状態の良否判定として、接続強度をみるための機械的検査や導通の有無をみるための電気的検査を行なっている。
【０００４】例えば、機械的検査では、端子ｔに接続された電線に力を掛けて電線が抜ける時の力（固着力）が規格値以上であるか否かで判定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのような判定方法では以下のような問題がある。
【０００６】電線が端子ｔに接続されていても、その接続位置が電線の長さ方向にずれていた場合、例えば、端子ｔの先端から電線の長さ方向に異常に突出していたりした場合には、ワイヤーハーネスＷ単独では導通検査を満たしながらも、本体（自動車）に装着した後、その部分の芯線が他の金属部と接触して短絡を起こすといったおそれがある。
【０００７】また、圧接と圧着を同時に行なう場合、圧接は良好に行なわれても、圧着部でバレルｂがうまくかしめられなかった場合には、この場合も上記機械的、電気的検査では、そのバレル部ｂのかしめ具合が不十分であることを発見できない場合がある。
【０００８】さらに、そのような機械的、電気的検査は検査対象に対して接触して行なうので、製品を傷つけるおそれもある。
【０００９】そこで、そのような電線と端子の接続の良否を判定するのに、上記のような機械的、電気的検査だけではなく、あるいはそれらに替わって、接続の状態を外観で捉えて、その外観で判定する必要がある。
【００１０】その際、人手による目視の作業は非能率で、作業者によって判定具合にバラツキが生じるので信頼性が低いという問題がある。
【００１１】そこで、この発明の課題は、上記したワイヤーハーネスの端子と電線の接続状態の外観検査が信頼性高く、効率的に行なわれるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、この発明は、前記接続部を撮像して２値化処理を施し、その２値画像の中に前記接続の良否の判定要素を定めて、その判定要素を囲んでウインドを設定し、そのウインド内の前記判定要素に対応する白または黒の画素が占める割合を、前記接続が正規に行なわれた場合と比較して、接続の良否を判定するようにしたのである。
【００１３】例えば、前記接続の良否を電線の先端位置でもって判定する場合、前記電線の外皮表面又は端子の底面を前記判定要素とし、前記電線が正規に接続された場合のその先端位置に接して第１の前記ウインドを設定し、その先端位置を境にして、前記第１のウインドが存在しない側の、前記電線の先端位置から長さ方向に所定量離れた位置に第２の前記ウインドを設定し、その第２のウインドと前記第１のウインド内の白または黒の画素の占める割合がともに接続が正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定するのである。詳細は後述の実施形態（図１１乃至図１４）を参照のこと。
【００１４】また、前記接続の良否を前記端子のバレル部のかしめ具合でもって判定する場合には、前記バレルがかしめられた状態のその外面を第３の前記判定要素とし、そのバレルの外面を囲んで第３の前記ウインドを設定し、その第３のウインド内の黒または白の画素が占める割合が、バレルのかしめが正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定するのである。詳細は後述の実施形態（図１５）を参照のこと。
【００１５】このようにしたことにより、圧接の外観検査が自動で、かつ、非接触で行なわれるので、信頼性の高い、効率の良い検査が行なえる。
【００１６】また、上記のように被検査部の画像処理による検査方法により、前記電線と端子の接続状態の良否の検査を複数の電線に対して同時に行なうことができるので、検査効率が格段に向上する。
【００１７】そして、ワイヤーハーネスを製造する装置として、コネクタに端子を実装する端子実装機と、その端子に電線を圧接する圧接機と、前記した検査を行なう検査装置と、前記電線が圧接されたコネクタにカバーを装着するコネクタカバー装着機をこの順に直列配置したもので構成すれば、それら各装置の連動した動きによって、信頼性の高い品質のワイヤーハーネスが効率よく製造できる。
【００１８】その製造装置において、コネクタカバー装着機によるコネクタカバーの装着を、前記検査装置によって圧接が良好に行なわれたと判定されたコネクタにのみ行なうようにでき、そのようにすれば、不良品に対する余計なカバーの装着を回避でき、工程の省略と材料の無駄をなくすことができ、さらに生産性の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の一実施形態を説明し、従来例と同じものについては同一符号を付して説明を省略する。この実施形態は、図１８に示すアッパーコネクタハウジングＣ₂₁とロアーコネクタハウジングＣ₂₂からなるコネクタＣ₂のそれぞれのハウジングＣ₂₁、Ｃ₂₂に、図１７に示すように、電線ａを端子ｔに接続した後、図１９のごとく、両ハウジングＣ₂₁、Ｃ₂₂を嵌合して、ワイヤーハーネスＷを得るものである。そのワイヤーハーネスＷのコネクタＣ₁、Ｃ₂、Ｃ₃は、Ｃ₂、Ｃ₃が図１８に示すものであり、Ｃ₁は端子数（キャビティ数）が一つ多いものである。
【００２０】端子ｔは前記図２０に示したスロット壁ｕとバレル部ｂを有するものであり、図１８（ａ）に示すように、それが多数連なった端子帯Ｔから一つずつ切断されたものの所要数がハウジングＣのキャビティｓに水平方向から挿入される。アッパーコネクタハウジングＣ₁₁、Ｃ₂₁、Ｃ₃₁の上蓋は繋ぎｎを切断して、図１８（ｂ）の矢印のごとく反転することにより、同図（ｃ）のごとく本体に嵌合する（詳細は、特願平９－１４５３２８号を参照のこと）。
【００２１】電線ａを端子ｔに接続する圧接金型は、後述の図８に示すように圧接刃２２ａ、３２ａと押圧刃２２ｐ、３２ｐから成るが、その圧接刃２２ａ、３２ａの先端は前記図２１に示したように圧接部２２ｕ（３２ｕ）とバレルかしめ部２２ｂ（３２ｂ）の両方を有しており、この圧接金型２２（３２）の下降によって圧接を行う。
【００２２】図１は上記のようなワイヤーハーネスＷの製造ラインの一例である。図の左下がラインの上流側で右上が下流側である。この製造ラインは、架台Ｈ上にレールＲが設けられ、このレールＲに沿って端子ｔをコネクタ（ハウジング）Ｃに実装する端子実装機Ａ、前記した電線の圧接を行なう電線圧接装置Ｂ、その接続結果の外観検査とコネクタカバーの装着（アッパコネクタの嵌合）を行なう検査・組立装置Ｅがこの順に直列に配設されている。
【００２３】前記圧接装置Ｂには二台の圧接機２０、３０が設けられており、上流側の圧接機２０に電線調尺送り出し機４０が付設されている。また、ラインの最後尾にはロアーコネクタＣのセッティング部ＤとアッパおよびロアーコネクタのストッカＱが設けられている。以上が、この製造ラインの各装置の配置であるが、次に、各装置の構成と動作の詳細を製造の流れに沿って説明する。
【００２４】先ず、各コネクタ（ハウジング）Ｃが、セッティング部Ｄにおいて、ストッカＱから人手によって、図１７に示すパレットＰの凹部に嵌合（載置）されて、図示しないリフタ及びコンベアによって、図１の一点鎖線の矢印のごとく、架台Ｈ内を通って端子実装機Ａに至る。
【００２５】端子実装機Ａは端子リール１０と端子切断・挿入ユニット１１から成り、端子ｔが並列して帯状に連結された端子帯Ｔがリール１０から端子切断・挿入ユニット１１に送り込まれ、そのユニット１１において、各端子ｔが切り離されるとともに、パレットＰ上のハウジングＣの所要の位置のキャビティｓに挿入される。端子ｔの挿入が終われば、パレットＰはレールＲに沿って設けた図示しないボールねじ等の搬送機構によって所要量送られて、次工程の電線圧接装置Ｂに移行される。
【００２６】電線圧接装置Ｂは２台の圧接機２０、３０と上流側の圧接機２０に付設された電線調尺送り出し機４０および電線移載旋回ユニット５０とから成る。電線調尺送り出し機４０は電線ブレーキユニット４１、電線送り量検出エンコーダユニット４２、電線フィードユニット４３とから成り、所要数、所要色の電線ａが所要長さ、上流側の圧接機２０に送り出される（この電線調尺送り出し機４０の詳細は特開平１０－１５４４２３号および特開平１０－２１２０６８号公報参照）。
【００２７】上流側の圧接機２０は、図２乃至図５にその詳細を示し、サーボモータ２１によって駆動されるボールネジ２１ａによって任意の圧接金型２２を昇降させて電線ａをキャビティ内の端子ｔに接続する。この圧接機２０の構成および作用は特開平１０－１０６３７４号公報を参照のこと。
【００２８】複数の圧接金型２２の下方には電線ガイド２３が昇降自在に設けられており、このガイド２３は圧接金型２２が挿通する上下方向のスリット２４とそのスリット２４に直交して前後面に開口する横スリット２５を有し、上昇した状態で上記電線調尺送り出し機４０から所要数の電線ａが送り込まれる。このガイド２３の前面には昇降自在な電線揃え具２６が設けられており、それが下降することによりガイド２３内に挿通された電線ａを揃える。ガイド２３と揃え具２６は圧接と同時（圧接金型２２の下降と同時）に下降する。なお、ガイド２３については、後述のチャック５３の構成とほぼ同一であり、その図８および特開平１０－９７８８８号公報を参照のこと。
【００２９】下流側の圧接機３０は、図６、７に示すように２台備えられており、ともに上流側の圧接機２０と構成作用は同じである。すなわち、サーボモータ３１で駆動されるボールネジ３１ａによって任意の圧接金型３２（これも前記圧接金型２２と同形状であり、圧接部２２ｕ（３２ｕ）とバレルかしめ部２２ｂ（３２ｂ）の両方を有する）が昇降して電線ａをキャビティ内の端子ｔに接続する。２台設けたのは、コネクタＣの端子形状・配置の異なるものにより対応し易くするためである。この下流側の両圧接機３０、３０は図６の矢印のごとくスライドさせることによりパレットＰ上のハウジングＣの圧接位置に対応させる。各圧接機２０、３０には圧接下死点ストロークセンサ２７、３７が設けられていて、所要の圧接深さを保証検出している。
【００３０】電線移載旋回ユニット５０は、モータ５１により１８０度往復旋回するアーム５２の先端にチャック５３を設けたものである。このチャック５３は、図８、９に示すように、上下方向のスリット５４とそれに直交して前後面に開口するスリット５５を有するガイド５６と、そのガイド５６に嵌まってスリット５７を有するスライド板５８とから成る。スライド板５８は、エアシリンダ５９により図８の矢印のごとく進退し、図９（ｂ）のごとく、ガイド５６とで電線ａを把持してチャッキングする。
【００３１】圧接金型２２、３２は、図８に示すように、電線ａを圧接および圧着する圧接刃２２ａ、３２ａの部分とチャック５３（ガイド２３）から突出する電線ａに当接する押え刃２２ｐ、３２ｐとから成る。このため、接続動作（圧接）につれて、図示鎖線のごとく、圧接刃２２ａ、３２ａがスリット５４、２４に挿通して、その中の電線ａを端子ｔのスロット壁ｕに圧入し、かつ、端子ｔのバレル部ｂをかしめて接続すると同時に押え刃２２ｐ、３２ｐも突出する電線ａをその接続動作に追従して下方に押し下げて、電線ａに屈曲するなどの動きが生じないようにして、円滑な接続作用を行う。
【００３２】いま、端子実装機ＡからパレットＰが電線圧接装置Ｂに送られてくると、図２に示すように、アーム５２は上流側の圧接機２０の方に旋回して、そのチャック５３がガイド２３に沿い、その状態で電線調尺送り出し機４０から、所要の電線ａが所要本数ガイド２３及びチャック５３（スリット２５、５５）に送り込まれ、その先端は、後述のチャック５３が他の圧接機３０に対応した時、所要の圧接長さとなるように送り量が決定される。送り込まれた電線ａは揃え具２６によって揃えられた後（図３）、エアシリンダ５９が作動してスライド板５８により挾持される。
【００３３】すると、図４に示すように、アーム５２が下流側の圧接機３０に向かって旋回するとともに、パレットＰも下流側の圧接機３０に向かう。パレットＰは前もって移行していてもよい。このとき、電線調尺送り出し機４０は、各電線ａを所要長さ調尺して送り出す。図６に示すように、チャック５３が下流側の圧接機３０に沿うと、圧接機３０が作動し、このとき、パレットＰが左右動して、所要のハウジングＣ及び所要の端子ｔに電線ａの一方の端部が接続される。以下、この圧接機３０によって接続される電線ａの端部を便宜的にＡ端と称し、もう一方の接続端部をＢ端と称する（後述するように、このＢ端は上流側の圧接機２０によって端子ｔに接続される）。このＡ端の接続時は、チャッキングする電線数に応じてエアシリンダ５９の吸引力が制御されて、常に最適な把持力の下で接続が行われる。チャッキングした全ての電線ａのＡ端の接続が終了すると、パレットＰは上流側の圧接機２０の方に移行する。
【００３４】パレットＰが圧接機２０に対応すると、ガイド２３とともに圧接金型２２が下降し、それとともにパレットＰが左右動して、所要のハウジングＣおよび端子ｔに電線ａのＢ端が接続される。このとき、接続作用とともに、圧接金型２２によって電線ａが切断される。すなわち、この実施形態では圧接機２０が電線切断機を兼ねている。圧接金型２２による電線の切断は特開平１０－１０６３７４号公報を参照。
【００３５】ガイド２３から送り出している全ての電線ａのＢ端の接続が終了すると、再び、図２に示すように、アーム５３が上流側の圧接機２０の方に旋回し、以後、同様な作用が繰り返されて、ハウジングＣに電線ａが接続される。コネクタへの電線の接続が終了したパレットＰは次工程の検査・組立装置Ｅに移行する。なお、パレットＰを圧接機２０、３０に対して移動させ、電線ａをクロス状等に接続する作用については特開平１０－２４１４７３号公報を参照のこと。
【００３６】検査・組立装置Ｅでは、パレットＰ上に載置された状態のハウジングＣに対し、前半の外観検査装置６０での画像処理によって、電線ａと端子ｔの接続状態の外観検査（接続の良否判定）を行ない、後半の組立装置でコネクタへのカバーの装着（アッパコネクタの嵌合）が行なわれる。次に、図１０乃至図１５を参照して前半の外観検査について説明する。
【００３７】先ず、図１０はまだ電線ａが接続されていない状態のコネクタＣの平面図である。ｓがキャビティ、ｔが端子、ｕがその端子ｔのスロット壁、ｂがバレルである。
【００３８】上記外観検査として、この実施形態では以下の三つの項目を検出している。
【００３９】（１）電線ａの先端位置これは、電線ａが正規に圧接された場合には、図１１に示すように、その先端はスロット壁ｕの端面よりキャビティｓの奥の方に向かって所定量ｄ突出している必要があるが、この電線ａの突出具合を検出するものである。
【００４０】（２）端子ｔ内の電線ａの有無これは、電線ａが端子ｔ内にあるか否かを検出するものである（誤配索検出）。
【００４１】（３）バレルｂのかしめ具合以上の三つの項目を外観検査装置６０による画像処理によって検査するのであるが、その装置構成として、画像入力装置、照明装置、画像出力装置、画像処理装置およびホストコンピュータから成る。以下、その各構成装置について説明する。
【００４２】図１６に示すように、画像入力装置はＣＣＤカメラ６１を用い、照明は一様な照明を得るためにリング照明６２を用いている。６２ａはリング照明６２のカバーである。ＣＣＤカメラ６１は、その光軸Ｌをリング照明６２のリングの中心を通過する垂直軸に合わせて、リング照明６２の上方に設置している。このリング照明６２によって検査部に落射照明を施し、金属である端子ｔを光らせ、非金属である端子ｔ以外の部分、即ち、電線ａの外皮やコネクタＣの部分が光らないようにしている。
【００４３】そして、ＣＣＤカメラ６１で撮像した画像に前記画像処理装置で２値化処理を施し、金属光沢部を「白」の画素で表し、それ以外の非光沢部を「黒」の画素で表すのである。画像処理装置のホストコンピュータはパーソナルコンピュータ６３である。その２値画像の出力装置としてモニタ６４を用いている。
【００４４】こうして２値化した画像の中に良否判定のための判定要素を定めて、それを囲むウインドを設定する。
【００４５】（１）の「電線ａの先端位置」の検出については、図１２に示すような形で二つのウインドｗ₁、ｗ₂を配置している。一つ目のウインドｗ₁として、一辺の長さが電線ａの外径より小さい矩形の枠とし、その辺を、電線ａが正規に圧接された場合のその先端位置Ｘに合わせ、その対向辺を電線ａ側に置く形で設定する。この一つ目のウインドｗ₁における「接続の良否の判定要素」は電線ａの外皮（の表面）となり、対応する画素は「黒」となる。
【００４６】二つ目のウインドｗ₂として、一つ目のウインドｗ₁からキャビティｓの奥の側へ少し離れた位置に、一辺の長さが電線ａの外径より小さい矩形の枠を設定している。この二つ目のウインドｗ₂における「良否の判定要素」は端子ｔの底面となり、対応する画素は「白」となる。
【００４７】矩形枠の両ウインドｗ₁、ｗ₂の大きさを電線ａの外径内に収めたのは、それぞれの「良否の判定要素」の画像の背景を単純なものにして判定をし易くしたためである。例えば、ウインドｗ₁、ｗ₂が電線ａの外径を大きくはみ出すような寸法形状のものであれば、ウインド内に端子ｔの側壁やキャビティの壁等が加わったりして煩雑になるからである。この二つのウインドｗ₁、ｗ₂によって圧接の良否を以下のように判定する。
【００４８】正規に圧接された場合には、図１１に示すように、一つ目のウインドｗ₁の中は全て電線ａの外皮（の表面）に対応するので、その画素は１００％「黒」となる。他方、二つ目のウインドｗ₂の中には電線ａは侵入せず、ウインドｗ₂内は端子ｔの底面に対応するので、その画素は１００％「白」となる。
【００４９】従って、電線ａの先端位置が「良」と判定されるためには、一つ目のウインドｗ₁内の画素が１００％「黒」、かつ、二つ目のウインドｗ₂内の画素が１００％「白」であることが必要となる。このことにより、電線ａの先端位置の良否を判定するのである。
【００５０】逆に、図１２に■、■、■の符号で示す電線ａの場合のように、二つ目のウインドｗ₂内に僅かでも黒の画素が存在すれば、それは電線ａがその位置まで進出していて、出過ぎていることになる。
【００５１】また、図１３の符号■、■、■で示す電線ａの場合のように、二つ目のウインドｗ₂内は１００％「白」の画素となっているが、一つ目のウインドｗ₁内の画素が１００％「黒」でない場合には、それは電線ａが正規の先端位置Ｘには達しておらず短い場合の出代不良となる。
【００５２】以上がウインドｗ₁、ｗ₂を用いた電線ａの出代不良の判定の仕方であるが、これは「公差」を考慮していない基本的な判定方法を述べただけのものであって、実際上「公差」を考慮した場合には以下のようになる。
【００５３】例えば、ウインドｗ₁は電線ａの内部側にあって、先述したように、このウインドｗ₁内の「黒」の画素の割合によって「短い場合の出代不良」が検出されるが、図１３の符号■で示す電線ａのように、その先端位置が正規の先端位置Ｘから図の下向きにｄ₁下がった位置までは「短い側」の公差内のものであるとした場合には、その間に電線ａの先端位置が位置したものは良品の範疇にあり、その場合は、図に示すように黒の画素の割合は１００％「黒」とはならない。
【００５４】また、図１２の符号■の電線ａの位置で示しているように、例えば、「長い方の出代公差」がｄ₂といった寸法である場合、前記ウインドｗ₂を電線ａの正規の先端位置Ｘから、そのｄ₂の距離だけ離した形で配設するようにすれば、電線ａの先端がそのｄ₂の間にあるものは良品の範疇にあるが、先端がウインドｗ₂に僅かでも侵入したものは、その電線ａは、公差の範囲から外れた完全な「出代長さの長い不良」に該当する。従って、この場合は、良品であるにはウインドｗ₂内の画素は１００％「白」である必要がある。
【００５５】なお、この実施形態では、ウインドｗ₁、ｗ₂を上記のように設定したが、図１２（ｂ）に示すようなウインドｗ₁’、ｗ₂’の設定を行なってもよい。
【００５６】すなわち、正規の電線ａの先端位置Ｘに接して、その対向辺を電線ａの内部側に位置させていた前記ウインドｗ₁に代えて、正規の先端位置Ｘに接する辺の対向辺を図の上側（電線ａの外側、端子ｔの底面）に設けたウインドｗ₁’を配設し、電線ａの外側に設けていたウインドｗ₂に代えて、電線ａの内側に、正規の電線ａの先端位置Ｘから短い方の出代公差分だけ離してウインドｗ₂’を配設するのである。この場合の基本的な判定の仕方は、電線ａが正規の位置で接続された場合はウインドｗ₁’内が１００％「白」、ウインドｗ₂’内が１００％「黒」となる。公差についての運用の仕方は前記の場合と同様であり、説明は省略する。
【００５７】次に、（２）の「電線有無」の判定では、前記（１）の二つのウインドｗ₁、ｗ₂（あるいはウインドｗ₁’、ｗ₂’）をそのまま利用する。すなわち、図１４に示すように、電線ａが端子ｔ内に無ければ、上記二つのウインドｗ₁、ｗ₂内の画素は端子ｔの底面に対応するので両方とも１００％「白」となる。従って、二つのウインドｗ₁、ｗ₂内の画素が両方とも１００％「白」の時、「電線無し」と判定するのである。
【００５８】また、同図において、■の符号の電線ａはキャビティｓ内に”存在はする”が、二つのウインドｗ₁、ｗ₂が両方とも１００％「白」となっており、この場合は、前記（１）における電線ａの先端位置が極端に引っ込んだ状態であり、この場合も”電線無し”と判定するのである。
【００５９】この（２）の場合の「接続の良否の判定要素」も、両ウインドｗ₁、ｗ₂（あるいはウインドｗ₁’、ｗ₂’）における「電線ａの外皮」または「端子ｔの底面」である。
【００６０】（３）の「バレルｂのかしめ具合」については、図１５に示すように、かしめられた状態のバレルｂの「面取りｆ」の部分を「接続の良否の判定要素」とする。これは、バレルｂをかしめた際、それを平面視する（平面に投影する）と、バレルｂの外面がその投影面内で大きな面積を占めるので、そこに着眼して接続の良否の判定要素としたのである。
【００６１】バレルｂは二箇所あるので、それぞれの位置において、前記判定要素の「面取りｆ」の周辺を囲む矩形枠をウインドｗ₃、ｗ₃として設定する。
【００６２】図の■、■、■の符号の電線ａのようにバレルｂが完全、かつ、良好にかしめられていると、各ウインドｗ₃にはそれに対応して、バレルｂの「面取りｆ」の部分が「白」の画素として存在する。
【００６３】他方、■、■の符号の電線ａの場合は、ウインドｗ₃内の画素が殆ど「黒」であるので、これは電線ａの外皮に対応していて、バレルｂが全くかしめられていないので「バレルｂのかしめ不良」と判定する。
【００６４】この判定の場合も公差や検査の精度の仕様を考えると、最良のかしめ具合を得た時の「白」の画素の割合を「１００％」とした場合に、良品は常に１００％である必要はなく、公差に基づいて１００％以下の数値に設定するのである。
【００６５】以上、（１）～（３）の各検査項目について説明したが、一つのコネクタＣについての良否判定は、これらが全て満たされて場合に、初めて全体として「良品」と判定するのである。
【００６６】そして、上記接続状態の外観検査において、不良が検知されれば、その旨を通報し、不良のコネクタにはカバーは装着せず、良品のものについてのみ、図示しない動作でもって図１８に示す作用により、対のハウジングＣ₁₁とＣ₁₂、Ｃ₂₁とＣ₂₂、Ｃ₃₁とＣ₃₂を嵌合させて図１９に示すワイヤーハーネスＷを得る。電線ａの接続が不良に終わったコネクタハウジングＣは、電線ａが接続（不良接続）されたままの状態で不良品として回収される。このように、外観検査の結果に基づいて、不良コネクタに対する不用なカバーの装着が回避できるので、稼働率の向上、材料費の削減を図ることができる。なお、アッパーコネクタハウジングＣ₁₁、Ｃ₂₁、Ｃ₃₁の嵌合下孔点はストロークセンサ７１によって決定される。
【００６７】ハウジングＣ₁₂、Ｃ₂₂、Ｃ₃₂にカバーＣ₁₁、Ｃ₂₁、Ｃ₃₁が装着されて完成したワイヤーハーネスＷを載せたパレットＰはセッティング部Ｄに移行し、ここで、人手によってワイヤーハーネスＷが回収される。ワイヤーハーネスＷが取り外されたパレットＰには新たなハウジングＣ₁₂、Ｃ₂₂、Ｃ₃₂が配置されて、端子実装機Ａに送られる。以上の作用が繰り返されて、図１９に示すワイヤーハーネスＷが連続的に製造されてゆく。
【００６８】なお、この実施形態の接続状態の外観検査では、前記したウインドｗ₁、ｗ₂（ｗ₁’、ｗ₂’）、ｗ₃の設定によって（１）～（３）の内容の検査を行なったが、他に、ウインドをスロット壁ｕの近傍に設定し、「圧接高さ」の良否を判定することもできる。すなわち、電線ａが圧入される端子ｔのスロット壁ｕに落射照明を施して上方から見ると、そのスロット壁ｕの上面が光るので二値画像では「白」の画素になるが、圧接が正規に行なわれると、電線ａはこのスロット壁ｕの下に潜りこむのでウインド内にはそのスロット壁ｕの上面に対応する「白」の画素が現れる。逆に、うまく圧入されずに電線ａがスロット壁ｕの上面に乗り上げたような場合、例えば、スロット内への異物の混入や電線ａの二重圧接等が起こった場合には、そのスロット壁ｕの上面が電線ａの下敷きとなって、その部分の画像は電線ａの外皮の画像となって「黒」の画素となるので、ウインド内には「白」い画素が全く現れずに真黒となる。従って、そのことにより、「圧接高さ」の良否を判定することもできる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、圧接による電線と端子の接続部を撮像して２値化処理を施し、その２値画像の中に接続の良否の判定要素を定め、その判定要素を囲んでウインドを設定し、そのウインド内の前記判定要素に対応する白または黒の画素が占める割合を、接続が正規に行なわれた場合と比較して、その良否を判定するようにしたので、機械的、電気的検査による場合のような判定漏れがなく、検査が非接触、非破壊で行なわれ、また、人手による目視検査でないので、信頼性、高速性、再現性に優れる検査を行なうことができる。
【００７０】例えば、前記接続の良否を電線の先端位置でもって判定する場合、前記電線の外皮表面又は端子の底面を前記判定要素とし、その判定要素を囲み、前記電線が正規に接続された場合のその先端位置に接して第１の前記ウインドを設定し、その先端位置を境にして、前記第１のウインドが存在しない側の、前記電線の先端位置から長さ方向に所定量離れた位置に第２のウインドを設定し、その第２のウインドと前記第１のウインド内の白または黒の画素の占める割合がともに接続が正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定する。
【００７１】また、前記接続の良否を前記端子のバレル部のかしめ具合でもって判定する場合には、前記バレルがかしめられた状態のその外面を第３の前記判定要素とし、そのバレルの外面を囲んで第３の前記ウインドを設定し、その第３のウインド内の黒または白の画素が占める割合が、バレルのかしめが正規に行なわれた場合と所定の公差内で一致した時に、接続が良好に行なわれたと判定する。
【００７２】また、上記のように被検査部の画像処理による検査方法により、前記電線と端子の接続状態の良否の検査を複数の電線に対して同時に行なうことができるので、検査効率が格段に向上する。
【００７３】そして、ワイヤーハーネスを製造する装置として、コネクタに端子を実装する端子実装機と、その端子に電線を圧接する圧接機と、前記した検査を行なう検査装置と、前記電線が圧接されたコネクタにカバーを装着するコネクタカバー装着機をこの順に直列配置したもので構成すれば、それら各装置の連動した動きによって、信頼性の高い品質のワイヤーハーネスが効率よく製造できる。
【００７４】その製造装置において、コネクタカバー装着機によるコネクタカバーの装着を、前記検査装置によって圧接が良好に行なわれたと判定されたコネクタにのみ行なうようにすれば、不良品に対する余計なカバーの装着が回避でき、工程の省略と材料の無駄をなくすことができ、さらに生産性の向上を図ることができる。

【出願人】	【識別番号】３９５０１１６６５【氏名又は名称】株式会社ハーネス総合技術研究所【識別番号】０００１８３４０６【氏名又は名称】住友電装株式会社【識別番号】０００００２１３０【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
【出願日】	平成１１年４月６日（１９９９．４．６）
【代理人】	【識別番号】１０００７４２０６【弁理士】【氏名又は名称】鎌田文二（外２名）
【公開番号】	特開２０００－２９５０００（Ｐ２０００－２９５０００Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０）
【出願番号】	特願平１１－９８７１６