通信デバイスを有する終端システム

著者らは特許

G05B15/02 - 電気式
H01R43/048 - 圧縮装置または圧縮方法(H01R43/042が優先)
H02J7/00 - 電池の充電または減極または電池から負荷への電力給電のための回路装置
H04L1 - 受信情報中の誤りを検出または防止するための配置
H04W4/008 - ユーザグループの管理

の所有者の特許 JP2016072981:

タイコ・エレクトロニクス・コーポレイションTyco Electronics Corporation
Tyco Electronics Corp

 

【課題】効率的な電力システムを有するワイヤレス通信システムにおける、通信デバイスを有す終端システムを提供する。【解決手段】終端システム100は、適用装置102およびこの適用装置に装着された通信デバイス103を含む。適用装置は、圧着ストロークに沿って、固定アンビル118に向かっておよびこれから離れるように移動可能であるラム144を有する。アンビルは端子110を受容する。ラムは、圧着ストロークに沿って端子を配線112に適用するように構成される圧着工具108に結合される。通信デバイスは、記憶システム、ワイヤレス通信システム、およびマイクロコントローラを含む。記憶システムは、適用装置に関連するデータを記憶する。ワイヤレス通信システムは、適用装置に関連するデータを、操作者によってアクセスされる外部デバイス126とワイヤレスで通信する。【選択図】図1

 

 

本発明における主題は一般に、終端システムの設定、操作、および/または保守をサポートするために、終端システムの適用装置に関連するデータを記憶しこのデータを終端機械および/または外部デバイスにワイヤレスで伝送する、通信デバイスに関する。
終端機械において、配線は端子またはコネクタによって終端される。端子を配線に適切に適用して電気リードを形成するために、終端機械上に適用装置が装着される。特定の配線および特定の端子の特徴および特性に基づいて、様々な適用装置を、終端機械ともに、入れ替え可能に使用することができる。結果として、様々な電気リードを作り出すために、適用装置の改変が必要となる場合がある。
いくつかの終端システムでは、終端機械上に設置される各適用装置を設定するために、かなりの操作者入力が要求される。個々の各適用装置に対して、終端機械上での特定の設定および調整が要求される。適切な圧着高さに関する終端器の調整位置などの、各特定の適用装置に関連する決定的に重要なデータは、終端機械上のファイル内に記録され、操作者が探さなければならないか、または、終端機械の外部に記録され、終端機械上に操作者が手作業で入力しなければならないか、のいずれかである。いずれの状況も、特定の適用装置に関する正しい情報が終端機械内にロードされたことを操作者が検証するのに、かなりの時間を要する。たとえば、操作者によってロードされた正しくないデータまたは他の操作者の誤りが、工具破壊(tooling crash)またはコネクタの不適切な圧着につながる場合がある。操作者が適用装置に特有の情報を入力し検証するのに消費する時間の間、電気リードを作り出すことは先送りにされ、生産性を低下させる。
いくつかの終端システムは、適用装置の改変中の時間および誤りを、適用装置上にスマートタグを設置することによって低減しようと試みてきた。スマートタグは、適用装置の種類の識別子、適用装置の通し番号(シリアル番号)、要求される動作パラメータ、および/または他の情報などの、表面にタグが装着される適用装置に関連するデータを記憶する。いくつかのシステムでは、スマートタグは、スマートタグ上に含まれる情報を読み取るための外部リーダデバイスによってスキャンされる、バーコードまたはRFIDタグである。通常、リーダデバイスは、有線電気接続を介して終端機械に情報を伝送する。スマートタグを使用する公知の終端システムでは、有線電気接続を使用して、適用装置上のスマートタグと終端機械との間で情報を伝送する。スペースに余裕がない場合、配線が終端システムにおいて邪魔になる場合がある。加えて、配線の差し込みおよび引き抜きは、適用装置改変処置により多くの時間を加える場合がある。
加えて、スマートタグを使用するいくつかの公知の終端システムでは、スマートタグへまたはスマートタグから伝送される情報は、表示するために特定のソフトウェアを必要とするフォーマットまたはプロトコルとなっている場合がある。スマートタグは、その特定のソフトウェアを有するデバイスとのみ通信可能である場合があり、これは通常は終端機械のみである。したがって、スマートタグ上に含まれる情報へのアクセスおよび/またはその更新のためには、操作者は終端機械のところに居なければならない。
さらに、いくつかのスマートタグは、動作するために、外部電源への有線接続または統合された電池などの、電源を必要とする。統合された電池は、終端システムにおいて外部配線と関連付けられた問題を回避し得るが、電池は電池が電荷を失うまでに確定された寿命を有する場合があり、スマートタグ(または少なくとも電池)を交換しなければならない。スマートタグの動作および機能性が増大するにつれて、電池からのより大きな電力が要求される可能性があり、このことは、有効電池寿命を短くし、より頻繁な交換を必要とする。したがって、より効率的な電力システムを有するワイヤレス通信システムの必要性がある。
この問題への解決法は、適用装置および通信デバイスを含む、本明細書で開示されるような終端システムによって提供される。適用装置は、ラムおよびアンビルを含む。アンビルは、圧着領域内に配置され、中に端子を受容するように構成される。ラムは、圧着ストロークに沿って、アンビルに向かっておよびアンビルから離れるように駆動されるように構成される。ラムは、圧着工具を含む。圧着工具は、ラムがアンビルに向かって移動するときに端子を配線に圧着するように構成される。通信デバイスは、適用装置に装着される。通信デバイスは、記憶システム、ワイヤレス通信システム、およびマイクロコントローラを含む。記憶システムは、適用装置に関連するデータを記憶する。ワイヤレス通信システムは、適用装置に関連するデータを、操作者がアクセスする外部デバイスとワイヤレスで通信する。マイクロコントローラは、記憶システム内の適用装置に関連するデータの記憶またはこのデータへのアクセスのうちの少なくとも一方を制御する。マイクロコントローラは、適用装置に関連するデータの、ワイヤレス通信システムを介した外部デバイスとのワイヤレス通信も制御する。
ここで本発明について、添付の図面を参照して例示により記載する。
例示の実施形態により形成された終端システムの斜視図を例示する図である。 例示の実施形態による、図1に示す終端システムの概略図である。 例示の実施形態による、通信デバイスの概略図である。 例示の実施形態による、3つの通信デバイスのうちの1つとの通信リンクを確立する用意のできた外部デバイスを例示する図である。 例示の実施形態による、通信デバイスとの通信リンクを確立した後の外部デバイスを例示する図である。 通信デバイスの充電システムについての例示の実施形態を例示する図である。 通信デバイスの充電システムについての別の例示の実施形態を例示する図である。 例示の実施形態による、図1に示す終端システムためのデータベースシステムを例示する図である。 例示の実施形態による、図8に例示するデータベースシステムから選択するためのインターフェースを例示する図である。
本明細書に記載する主題の様々な実施形態は、付属の図面と併せ読めば、よりよく理解されるであろう。図面が様々な構成要素の機能ブロックの各図を例示する範囲において、それらの機能ブロックは、ハードウェア間のおよび/または回路間の区分を必ずしも示すものではない。したがって、たとえば、機能ブロック(たとえば、プロセッサ、コントローラ、またはメモリ)のうちの1つまたは複数を、単一のハードウェア(たとえば、汎用の単一のプロセッサまたはランダムアクセスメモリ、ハードディスクなど)内、あるいは複数のハードウェア内に実装することができる。同様に、いずれのプログラムも、スタンドアロンのプログラムとすることができる、オペレーティングシステムにおけるサブルーチンとして組み込むことができる、インストールされたソフトウェアパッケージにおける機能とすることができる、などである。様々な実施形態は、図面に示す配置構成および手段に限定されないことを理解されたい。
本明細書に記載のシステムは、本明細書に記載の動作を実行する、ハードウェアおよび関連付けられた命令(たとえば、コンピュータハードドライブ、ROM、RAMなどのような、有形の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたソフトウェア)を、含み得るかまたは表し得る。ハードウェアは、1つまたは複数の論理ベースのデバイスを含みかつ/またはこれに接続される、電子回路を含み得る。論理ベースのデバイスとしては、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどが挙げられる。これらのデバイスは、上記の命令から本明細書に記載の動作を実行する、市販のデバイスとすることができる。加えてまたは代替として、これらのデバイスのうちの1つまたは複数を、論理回路と実線接続して、実線接続された論理回路に基づいてこれらの動作を実行させることができる。システムは、ソフトウェア命令もしくはハードウェア命令に基づいて動作するハードウェア、ハードウェアに動作を実行するように指示するソフトウェア、またはこれらの組合せを表し得る。
本明細書に記載されているのは、端子などのコネクタに配線を終端して電気リードを作り出すための終端システムの実施形態である。終端システムは、通信デバイスを含む。この通信デバイスは、終端システムについてのデータおよび他の情報を外部デバイスにワイヤレスで通信して、遠隔の閲覧者がその情報にアクセスしかつ/またはこれを操作することを可能にするために使用することができる。
図1は、例示の実施形態により形成された終端システム100の斜視図を例示する。終端システム100は、適用装置102、および通信デバイス103を含む。適用装置102は、ラム144、およびアンビル118を含む。アンビル118は、画定された圧着領域106内に配設または配置される。圧着領域106は、コネクタおよび配線が、電気リードを作り出すための各圧着動作のために個々に送出されるエリアである。アンビル118はその上に、以下で端子110と呼ぶコネクタを受容するように構成される。端子110は、中に配線112の端部が送出される圧着バレル(図示せず)を有し得る。
ラム144は、固定的であるアンビル118(ただしアンビル118の位置は調整可能とすることができる)に対して、移動可能である。ラム144は、圧着ストロークに沿って、アンビル118に向かっておよびアンビル118から離れるように駆動されるように構成される。1回の完全な圧着ストロークは、上側後退位置からアンビル118に向かうラム144の移動、ならびにアンビル118から離れて後退位置に戻るラム144の移動の、両方を含み得る。ラム144は、ラム144の下端に沿って圧着工具108を含み得る。圧着工具108は、ラム144がアンビル118に向かって移動するときに、端子110を配線112に圧着するように構成される。たとえば、圧着工具108は、端子110に係合することができ、端子110を圧着工具108とアンビル118との間で圧縮することによって、配線112上に端子110を圧着することができる。
図1に示すように、終端システム100は、フィーダデバイス104またはフィーダ104を含み得る。フィーダデバイス104またはフィーダ104は、端子110を適用装置102に送出し、各圧着動作に関して1つの端子110を圧着領域106に差し出すように動作する。フィーダ104を、適用装置102に隣接して位置付けることができ、また任意選択で適用装置102に結合することができる。適用装置102からフィーダ104を取り外し、このフィーダ104を別の適用装置に装着することによって、フィーダ104を、様々な適用装置102とともに使用することができる。圧着領域106内での端子110の適切な位置付けを保証するために、端子110を、フィーダ104の案内部材(図示せず)によって圧着領域106に案内することができる。フィーダ104は、複数の異なるサイズの端子110を送達するように構成することができる。フィーダ104は、側部送出(side−feed)端子または端部送出(end−feed)端子のいずれかを送達するように構成することもできる。
複数の側部送出端子が、キャリアストリップ上に横並びで配置構成され、また、複数の端部送出端子が、端と端を縦につないで連続して配置構成される。フィーダ104は、(図1に示すような)電気で作動するフィーダ、空圧式のフィーダ、カムとリンク機構のフィーダなどとすることができる。配線112は、配線送出装置、配線移送装置(wire transfer)、旋回機構など(図示せず)によって、または別法として操作者によって(たとえば終端機械101が作業台式の機械(bench machine)である場合に)、圧着領域106に送達される。配線112は、配線搭載方向114に送達される。配線搭載方向114は、端子110が圧着領域106に送出される方向に対して、横断方向とすることができる。
終端システム100は、上に適用装置102を取り外し可能に搭載することができる、終端機械101も含み得る。終端機械101は、圧着ストロークを通してラム144(および結合された圧着工具108)を駆動する、駆動機構116を含み得る。駆動機構116は、ラム144を、最初は固定アンビル118に向けて下向きに、最終的にはアンビル118から離れるように上向きに、駆動する。配線112への端子110の圧着は、圧着ストロークの下向きの成分の間に行われる。例示の実施形態では、駆動機構116は、圧着機械アクチュエータ120によって駆動される。任意選択で、圧着機械アクチュエータ120は、駆動機構116を移動させる駆動軸を有するモータとすることができる。代替として、圧着機械アクチュエータ120は、線形アクチュエータ、圧電アクチュエータ、空圧式アクチュエータなどとすることができる。圧着機械アクチュエータ120の動作は、終端機械101のコントローラ122によって制御される。コントローラ122は、フィーダ104の送出ストロークのタイミングおよび長さを制御することもできる。
終端機械101は、コネクタを配線に圧着するために使用される、作業台式の機械または自動リード製作機械などの端子圧着機械として例示される。代替として、終端機械101は、リードフレーム機械などの、別の種類の圧着機械とすることができる。しかしながら、絶縁変位コネクタ(IDC)機械、溶着機械などのような圧着とは異なる工程を使用して、コネクタを配線に取り付ける、他の種類の機械を使用することができる。適用装置102を終端機械101のプラットフォーム105上に結合することによって、適用装置102を、終端機械101上に搭載することができる。
例示の実施形態では、所望の用途に応じて適用装置102を他の種類の適用装置と交換可能とするために、適用装置102を、終端機械101に取り外し可能に結合することができる。たとえば、適用装置102を使用して、限られた数の異なる電気リードを作り出すことができる。適用装置102の構成要素を、限られた数の異なる種類、形状、およびサイズの端子110、ならびに限られた数の種類およびサイズ(たとえばゲージ)の配線112を収容するように調整することができる。たとえば、終端機械101は、およそ50個の異なる種類の端子および/またはおよそ15個の異なる種類の配線を終端することを可能とすることができる。一方、適用装置102は、5個の異なる種類の端子および/または4個の異なる種類の配線など、端子および配線の事前に規定されたサブセットのみを収容する。
したがって、端子および/または配線の異なる1つの製造工程(run)に関して、終端機械101内に現在設置されている適用装置102を、所望のリードを作り出すための端子および配線を収容するように構成された別の適用装置と置き換える必要がある場合がある。加えて、適用装置102(またはその構成要素)が消耗し交換が必要であるときに、適用装置102を終端機械101から取り外すことができる。側部送出端子または端部送出端子を収容するように設計される適用装置など、別の構成の適用装置が所望される場合にも、適用装置102を交換することができる。側部送出型の適用装置102が、図1に例示されている。
1回の圧着動作または一連の圧着動作を実行する前に、終端システム100を全体的に設定しなければならない。たとえば、終端機械101は、圧着機械アクチュエータ120を介してラム144を駆動することができ、またフィーダ104の送出ストロークを制御することができる。終端機械101内で相互交換可能な異なる適用装置102は、異なる設定パラメータを有する場合がある。端子110、配線112、および/または設置された適用装置102に応じて、圧着ストロークの距離およびタイミングならびに送出ストロークは変動し得る。圧着高さなど、様々な他の圧着パラメータも、調整を必要とする場合がある。したがって、終端システム100を設定するとき、終端機械101に、適切な調整を行うために必要な情報を与えなければならない。終端システム100が構成されると、システム100は、追加の調整なしである1つの製造工程の電気リードを作り出すことができる。
例示の実施形態では、通信デバイス103を適用装置102に装着する。通信デバイス103を、適用装置102に関連するデータを記憶するように構成することができる。本明細書で使用される場合、データは、デジタルフォーマットおよび/または機械可読フォーマットとなっている情報を指す。適用装置102に関連するデータは、適用装置102の名前、種類、および/または通し番号を識別する、適用装置識別子を含み得る。データは、受け入れ可能な端子の種類およびサイズ、配線の種類およびサイズ、ならびに/または圧着高さなどの、設定パラメータを含み得る。設定パラメータは、終端システム100を手作業で構成するときに操作者が従うべき段階的な設定指示を、任意選択で含み得る。
データは、終端システム100の完全性および作り出されるリードの品質を維持するために、いつ適用装置102またはその構成要素を交換または修理すべきかを提案する、適用装置102に関する保守スケジュールも含み得る。データは、使用中の終端システム100の圧着ストロークおよび/または送出ストロークの数を追跡する、圧着ストロークカウンタおよび/または送出ストロークカウンタをさらに含み得る。これらのカウンタを、保守スケジュールと連動して使用することができる。たとえば、保守スケジュールは、圧着ストロークカウンタを最後に設定し直したとき以降の、圧着ストロークのカウントに基づいて、適用装置102の1つまたは複数の構成要素の保守対象(maintenance target)を識別することができる。たとえば、いずれも圧着動作中に著しい摩耗を受ける、圧着工具108および/またはアンビル118に関する保守対象は、圧着ストロークの設定された数、たとえば10,000とすることができる。
例示の実施形態では、通信デバイス103は、外部デバイス126とワイヤレスで通信するように構成される。たとえば、通信デバイス103は、適用装置102に関連するデータを外部デバイス126に送信するために、外部デバイス126との通信リンクを確立するように構成され得る。外部デバイス126は任意選択で、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータなどとすることができる。終端システム100の操作者は、外部デバイス126にアクセスすることができる。
操作者は、外部デバイス126のところで受信される適用装置102に関連するデータを使用して、たとえば、終端システム100を設定し、保守用のカウントを追跡することができる。通信デバイス103と外部デバイス126との間に確立された通信リンクは、通信デバイス103が外部デバイス126から送られたメッセージを受信することもできるように、双方向通信リンクとすることができる。外部デバイス126から送られたメッセージは、設定パラメータに対する調整または通信デバイス103内に記憶された他の情報を含み得る。メッセージは、保守事象が発生した後などに、圧着ストロークカウンタおよび/または送出ストロークカウンタを設定し直すためのコマンドも含み得る。以下に記載するように、専用の広告チャネルを利用するプロトコルに従って、通信リンクを確立することができる。ある実施形態では、プロトコルは、Bluetooth(登録商標)低エネルギープロトコルを構成し得る。
任意選択で、通信デバイス103を、終端機械101とのワイヤレス通信リンクを直接確立するように構成することができ、この結果、適用装置102に関連するデータを、終端機械101のコントローラ122にアップロードすることができる。通信デバイス103と終端機械101との間の通信リンクは、通信デバイス103と外部デバイス126との間に確立された通信リンクと同様とすることができる。終端機械101がデータを受信すると、表示デバイス128上に情報を表示して操作者が適用装置に特有の情報を閲覧できるように、コントローラ122を構成することができる。たとえば、表示デバイス128は、適用装置102に関する設定パラメータを、終端機械101を構成するときに操作者が従うべき段階的な指示のリストとして表示することができる。別法としてまたは加えて、終端機械101を、操作者の介入なしで、通信デバイス103から受信したデータに基づいて自動調整を行うように構成することができる。
通信デバイス103を、適用装置102のフレーム124に装着することができる。フレーム124は、ラム144を少なくとも部分的に取り囲む。ラム144は、圧着ストロークに沿ってフレーム124に対して移動する。別法として、通信デバイス103は、ラム144にまたは基部(図示せず)になど、適用装置102の別の部分に装着することができる。通信デバイス103を、たとえば機械的ファスナ、接着剤などによって、適用装置102に取り外し可能に装着することができる。通信デバイス103は、ハウジング130を含む。ある実施形態では、通信デバイス103の構成要素は、ハウジング130内におよび/またはハウジング130上に含まれる。通信デバイス103は、終端機械101に有線接続を介して電気的に接続されない場合もある。加えて、通信デバイス103は、適用装置102に有線接続を介して電気的に接続されない場合もある。したがって、通信デバイス103は、外部デバイス126および/または終端機械101とワイヤレスでのみ通信する、自己充足型(self-contained)で自己給電式(self-powered)の自律型デバイスとすることができる。
図2は、例示の実施形態による、終端システム100の概略図である。終端システム100は適用装置102を含み、適用装置102には通信デバイス103が取り付けられている。ある実施形態における終端システム100は、終端機械101および外部デバイス126も含み得る。図2の概略図は、それぞれの終端機械101および外部デバイス126を動作させるオペレーティングシステムの、少なくともいくつかの構成要素を示し得る。終端機械101は、終端機械101の動作を制御する主コントローラとして機能する、コントローラ122を含む。コントローラ122は、圧着動作を設定および制御するために特定的に設計された、マイクロプロセッサまたは同等の制御回路を含み得る。コントローラ122は、本明細書に記載の機能を実行する、任意の好適なコントローラとすることができる。終端機械101は、適用装置102のラム144(図1に示す)を駆動する、圧着機械アクチュエータ120も含む。終端機械101は、フィーダデバイス104を制御する、フィーダコントローラ132をさらに含み得る。
たとえば、フィーダコントローラ132は、送出ストロークのタイミング、端子110(図1に示す)を押し出す案内部材(図示せず)の速度、送出ストロークの長さ、ならびに/または送出ストロークに沿った案内部材の前進位置および後退位置の両方の配置を制御し得る。圧着アクチュエータ120を、図2で実線で示す機械的接続142によって、適用装置102に機械的にリンクすることができる。機械的接続142は、図1に示す駆動機構116とすることができる。フィーダコントローラ132を、リンク機構146を介して、フィーダ104に機械的におよび/または電気的にリンクすることができる。
ある実施形態では、終端機械101は、インターフェース134および表示デバイス128も含む。インターフェース134および表示デバイス128を、図2に示すように、終端機械101内に少なくとも部分的に収納することができる。代替の実施形態では、インターフェース134およびディスプレイ128を、終端機械101と協働して使用されるコンピュータシステム上になど、終端機械101とは別個に収納することができる。終端機械101は、インターフェース134のところで、操作者からデータ入力およびコマンドを受信することができる。インターフェース134は、押しボタン、タッチスクリーン入力装置、スイッチ、つまみなどのような入力装置を有する、コントロールパネルとすることができる。代替として、インターフェース134は、キーボード、マウス、トラックボールなどとすることができる。
上述のように、終端機械101は、表示デバイス128を介して操作者に情報を提供し得る。表示デバイス128は、モニタ、ビデオスクリーン、LEDディスプレイなどを含み得る。表示デバイス128は、音声を作り出すスピーカシステム(図示せず)を含み得る。たとえば、スピーカシステムを使用して、圧着動作の前および最中に、音声による警告および/または通知を操作者に提供することができる。インターフェース134および表示デバイス128を、互いと統合することができるか、または別個の構成要素とすることができる。
終端機械101は、ワイヤレス通信システム136も含み得る。ワイヤレス通信システム136を、無線周波数(RF)帯域にある電磁放射信号を送信および受信するように構成することができる。ワイヤレス通信システム136を、ワイヤレス通信リンク140(図2において点線140で示す)を確立することによって、通信デバイス103と通信するように構成することができる。ワイヤレス通信リンク140は、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標)低エネルギー、ワイヤレスUSB、Wi−Fiなどのような、任意の標準的なワイヤレスプロトコルを使用することができる。
主コントローラ122は、ワイヤレス通信システム136、フィーダコントローラ132、インターフェース134、および表示デバイス128と、データ/アドレスバス138(図2において点線138で示す)を介して相互接続される。データバス138を、回路および/または実線接続された接続で形成することができる。通信デバイス103からワイヤレスで送信されたメッセージ中の情報を、ワイヤレス通信システム136によって受信することができる。ワイヤレス通信システム136は、情報をコントローラ122に転送する前に、情報をフォーマットし直すことができる。コントローラ122は、操作者が閲覧するための情報を表示するように表示デバイス128を制御すること、フィーダ104の送出ストロークを修正するようにフィーダコントローラ132を制御すること、および/または適用装置102の圧着ストロークを修正するように圧着機械アクチュエータ120を制御することによってなどで、情報および動作を処理することができる。代替の実施形態では、主コントローラ122と直接通信する代わりに、終端機械101の様々な構成要素が、相互接続ボード(図示せず)を介して主コントローラ122と間接的に通信することができる。
外部デバイス126は、コントローラ148、表示システム150、ワイヤレス通信システム152、およびインターフェース154を含み得る。外部デバイス126は、上記の構成要素を相互接続することのできる、内部バス156をさらに含み得る。内部バス156は、構成要素間で情報を伝送する、アドレス/データバスとすることができる。コントローラ148は、外部デバイス126の動作を制御するように設計された、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または同等の制御回路などの処理ユニットを含み得る。コントローラ148は、RAMまたはROMメモリ、論理およびタイミング回路、状態機械回路、入力/出力(I/O)回路なども含み得る。表示システム150を、本明細書に記載するようなデータの情報を表示するために設けることができる。たとえば、表示システム150を使用して、適用装置102に関連するデータを示すグラフまたは表などの、出力の視覚的表示を提示することができる。表示システム150は、たとえば圧着動作の前および最中に音声による警告および/または通知を操作者に提供するための、音声を作り出す、スピーカシステム(図示せず)を含み得る。
インターフェース154は、押しボタン、タッチスクリーン入力装置、スイッチ、つまみなどのような入力装置を有する、コントロールパネルとすることができる。たとえば、コントロールパネルは、選択が行われるときに使用者のタッチ入力を受け付ける、タッチスクリーンとすることができる。インターフェース154は任意選択で、メモリスティックなどのUSBデバイスと通信することのできるUSBポートなどの、1つまたは複数のI/Oポートも含み得る。ワイヤレス通信システム152を、無線周波数(RF)帯域にある電磁放射信号を送信および受信するように構成することができる。ワイヤレス通信システム152を、ワイヤレス通信リンク158(図2において点線158で示す)を確立することによって、通信デバイス103と通信するように構成することができる。ワイヤレス通信リンク158は、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標)低エネルギー、ワイヤレスUSB、Wi−Fiなどのような、任意の標準的なワイヤレスプロトコルを使用することができる。
ある実施形態では、外部デバイス126は、ワークステーション、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、プログラマ、スマートフォンなどとすることができる。終端システム100の操作者または別の使用者が、外部デバイス126にアクセスすることができる。ある実施形態では、適用装置102に関連するデータを、通信デバイス103から外部デバイス126へと、ワイヤレスメッセージとして送信することができ、外部デバイス126において、このメッセージがワイヤレス通信システム152によって受信される。ワイヤレスシステム152は、受信されるデータをコントローラ148に転送して適切に動作させることができる。任意選択で、コントローラ148は、外部デバイス126の操作者または使用者が閲覧するために、適用装置102についての情報を含むグラフまたは表を表示するように、表示システム150を制御することができる。この情報を使用して、操作者は、終端機械101のインターフェース134を操作して、機械101を圧着動作に関して設定することができる。
別の状況では、外部デバイス126によって通信デバイス103から受信したメッセージは、適用装置102についての状態情報を含み得る。状態情報は、圧着ストロークのカウントを含み得る。このカウントは、圧着ストロークカウンタを最後に設定し直したとき以降の、圧着ストロークカウンタによって記録されたラム144(図1に示す)の圧着ストロークの数である。状態情報は、保守スケジュールも含み得る。保守スケジュールは、適用装置102の1つまたは複数の工具構成要素を交換して以降の、時間または圧着ストロークの数を識別し得る。スケジュールは、摩耗による損傷またはリード品質の低下を回避するために、保守スケジュールに従って1つまたは複数のそのような工具構成要素を交換すべきとなるまでの、時間また圧着ストロークの数も識別し得る。外部デバイス126の他の使用および機能について、以下でさらに記載する。
図3は、例示の実施形態による、通信デバイス103の概略図である。通信デバイス103を、適用装置102(図1および図2に示す)に装着することができる。通信デバイス103は、マイクロコントローラ202、記憶システム204、ワイヤレス通信システム206、電池208、充電システム210、およびセンサ212を含み得る。通信デバイス103の様々な構成要素を、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組合せにおいて実装することができる。ハードウェアは、マイクロプロセッサ、プロセッサ、コントローラなどのような、1つまたは複数の論理ベースのデバイスを含みかつ/またはこれに接続される、電子回路を含み得る。通信デバイス103は、上記の構成要素を電気的に相互接続し得る、内部データバス201をさらに含み得る。内部バス201は、図3に示す矢印によって示されるように、構成要素間で情報を伝送する、アドレス/データバスとすることができる。
記憶システム204は、1つまたは複数の物理的デバイスを含み得る。この物理的デバイスは、適用装置に関連するデータ(たとえば識別情報および設定パラメータ)、ならびに/または、本明細書に記載の1つもしくは複数の動作を実施するためにマイクロコントローラ202によって実行可能な命令を記憶するように構成される。記憶システム204は、たとえば、取り外し可能な媒体および/または統合された/組み込まれたデバイスを含み得る。記憶システム204は、不揮発性の、読み出し/書き込み動作を行う特徴を有し得る。任意選択で、または別法として、記憶システム204は、揮発性の、ダイナミックな、スタティックな、読み出し専用の、ランダムアクセスの、順次アクセスの、位置アドレス可能な、ファイルアドレス可能な、および/または内容アドレス可能な特徴を有し得る。記憶システム204は、とりわけ、光学メモリデバイス、半導体メモリデバイス(たとえばRAM、EEPROM、フラッシュ等)、および/または磁気メモリデバイスなどの、他のデバイスも含み得る。
例示の実施形態では、記憶システム204は、適用装置102(図1および図2に示す)に関連するデータを記憶するように構成される。データは、適用装置識別子、設定パラメータ、圧着ストロークのカウント、保守スケジュールなどを含み得る。適用装置識別子は、適用装置名、種類、通し番号などのような、適用装置102を識別する情報とすることができる。設定パラメータは、終端機械101が適用装置102を使用して動作するように設定する際に有用である情報を含み得る。
設定パラメータは、受け入れ可能な端子の種類、形状、およびサイズ、受け入れ可能な配線の種類およびサイズ、ならびに/または指定された圧着高さなどの、様々な情報を含み得る。適用装置を、限られた数の異なる端子および配線のみを収容するように設計することができるので、設定パラメータは適用装置102に特定的なものとすることができる。設定パラメータにより、操作者が、適用装置102が所望のリードを作り出すための正しい適用装置であることを検証することが可能になる。パラメータにより、操作者が、適用装置102を正確に受容しかつ適用装置102とともに正確に動作するように、終端機械101を手作業で調整することが可能となる。上記のように、圧着ストロークのカウントは、ラム144(図1に示す)の圧着ストロークの数を表し得る。記憶システム204内に記憶された圧着ストロークのカウントを、各圧着ストローク中などに、周期的に更新することができる。
保守スケジュールは、いつ適用装置102の1つまたは複数の工具構成要素を交換または修理すべきかを提案する情報を含み得る。たとえば、圧着工具108(図1に示す)は、端子110と配線112(いずれも図1に示す)との間で圧着仕様を満たす緊密な接続が作り出されないことによってなど、圧着工具108の摩耗が作り出されたリードの圧着品質に悪影響を与え得る前に、10,000回の圧着動作という提案された寿命を有し得る。保守スケジュールは、圧着工具108に関するものだけでなく、適用装置102の他の構成要素、たとえばアンビル118(図1)、ラム144(図1)、またはさらには全体としての適用装置102に関する保守対象を含み得る。
保守対象は、圧着ストロークの数、または、対応する構成要素がその構成要素の交換またはその構成要素の補修によってなどで保守を受けるべき時間とすることができる。たとえば、圧着工具108の交換後、保守対象を、10,000回の圧着ストロークに設定することができる。任意選択で、圧着工具108を交換するときに圧着ストロークのカウントを設定し直すことができるか、または、保守対象が近付いているおよびこれに達するときを判定するために、交換の時点における現在のカウントに標識付けすることができる。様々な構成要素に関する保守スケジュールおよび保守対象は、構成要素が異なれば異なるものとすることができる。たとえば、圧着工具108およびアンビル118は、ラム144よりも頻繁に保守を必要とする、より短い保守対象を有し得る。これは、圧着工具108およびアンビル118が、圧着動作中に端子110に物理的に係合し、したがってラム144よりも多くの摩耗にさらされるためである。
マイクロコントローラ202は、記憶システム204中の適用装置102(図1および図2に示す)に関連するデータの記憶および/またはこれへのアクセスを制御することができる。たとえば、マイクロコントローラ202は、データの記憶および記憶システム204からのデータの取得を制御するように設計された、マイクロプロセッサまたは同等の制御回路を含み得る。マイクロコントローラ202は、RAMまたはROMメモリなどの内部メモリ、論理およびタイミング回路、状態機械回路、ならびにI/O回路をさらに含み得る。マイクロコントローラ202は、内部メモリおよび/または記憶システム204内に記憶されるプログラムコードによって制御されるような、入力信号(たとえば適用装置102に関連するデータおよび外部デバイス126からのコマンド)の受信、処理、および/または管理を可能とすることができる。ある実施形態では、マイクロコントローラ202は、低電力マイクロコントローラユニットとすることができる。マイクロコントローラ202の設計および動作の詳細は、進歩性を備えた本主題にとって決定的に重要なものではない。本明細書に記載の機能を実行する任意の好適なマイクロコントローラ202を使用することができる。
ワイヤレス通信システム206を、適用装置(図1および図2に示す)に関連するデータを外部デバイス126および終端機械101などの通信可能にリンクされたデバイスとワイヤレスで通信するように構成することができる。たとえば、ワイヤレス通信システム206は、適用装置識別子、設定パラメータ、圧着ストロークのカウント、保守スケジュール、などを送信し得る。なお、設定パラメータには、受け入れ可能な端子の種類、配線の種類、および圧着高さが含まれる。ワイヤレス通信システム206は、送信機能および受信機能のために別個の回路を使用する送信機−受信機、または代替として、共通の回路および/または単一のハウジングを使用する送受信機とすることができる。ワイヤレス通信システム206を、無線周波数(RF)帯域にある電磁放射信号を送信および受信するように構成することができる。ワイヤレス通信システム206を、ワイヤレス通信リンクを確立することによって、外部デバイス126および終端機械101と通信するように構成することができる。
ワイヤレス通信リンクは、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標)低エネルギー、ワイヤレスUSB、Wi−Fiなどのような、任意の標準的なワイヤレスプロトコルを使用することができる。ある実施形態では、ワイヤレス通信システム206は、以下で図4を参照して記載するように、専用の広告チャネルを利用するプロトコルに従って通信リンクを確立することができる。プロトコルファームウェアを、記憶システム204内および/またはマイクロコントローラ202の内部メモリ内に記憶することができる。プロトコルファームウェアは、マイクロコントローラ202が、データパケットをアセンブルし、通信リンクを確立し、外部デバイス126および/または終端機械101から受信したデータを分割するための、ワイヤレスプロトコルのシンタクスを提供する。
確立される通信リンクは、双方向のものとすることができ、したがって、通信デバイス103は、適用装置102に関連するデータを外部デバイス126および/または終端機械101に送信することができ、また、通信デバイス103は、リンクされたデバイスからメッセージを受信することもできる。たとえば、通信デバイス103は、外部デバイス126から、圧着ストロークのカウントを設定し直し、設定パラメータのうちの少なくとも1つを修正し、保守スケジュールを更新するなどのためのコマンドを受信することができる。そのようなコマンドの受信に応答して、マイクロコントローラ202は、要求された動作を実行することができる。たとえば、マイクロコントローラ202は、要求された設定パラメータを、記憶システム204内に新しいパラメータを記録することによって修正するか、圧着ストロークのカウントを設定し直すか、または記憶システム204内に記憶された保守スケジュールを更新することができる。マイクロコントローラ202は、ワイヤレス通信システム206によって外部デバイス126および/または終端機械101に送信された情報を制御することもできる。
電池208は、通信デバイス103に給電するための電流を提供する。電池208は、リチウムイオン電池などとすることができる。例示の実施形態では、電池208は充電式のものとすることができる。通信デバイス103の充電システム210は、電池208を充電するための電流を生成するように構成される。充電システム210は、適用装置102(図1および図2に示す)の移動に基づいて、電池208を充電するための電流を生成することができる。充電システム210を用いなければ、電池208の充電寿命は、1年いっぱい未満となる可能性があり、この時点で通信デバイス103は新しい電池を追加するための保守を必要とする。しかしながら、充電システム210は、適用装置102から得られる、電池208を再充電するためのエネルギーを提供する。このことにより、電池寿命が無制限に延びるとともに、デバイス103の電力切れによる何らかの生産性の損失または情報の損失を低減する。
ある実施形態では、充電システム210は、適用装置102の1つまたは複数の移動する構成要素の移動に基づいて、電気誘導により電流を生成し得る。たとえば、図6を参照してさらに示しかつ記載するように、1つまたは複数の磁石をフレーム124(図1に示す)またはラム144(図1)に装着して、このことにより、フレーム124に対するラム144の移動によって磁石の周りの磁場を変化させ、近接するコイル状の配線において電気誘導により電流を生成することができる。別の実施形態では、充電システム210は、適用装置102の移動によって引き起こされる振動または音に基づいて、電流を生成することができる。たとえば、図7を参照してさらに示しかつ記載するように、充電システム210は、適用装置102の振動またはノイズに基づいて、電池208を充電するための電流を生成するように構成された、1つまたは複数の圧電素子を含み得る。任意選択で、圧電素子を、ラム144または適用装置102の別の移動する構成要素に接触するように位置付けることができる。また、圧電素子に加えられる力または圧力を使用して、電池208を充電するための電流を生成することができる。
センサ212を、適用装置102(図1および図2に示す)の移動を監視するように構成することができる。たとえば、センサ212は、圧着ストロークに沿ったラム144(図1に示す)の移動を監視することができる。センサ212は、光学センサ、超音波センサ、磁気センサなどとすることができる。たとえば、センサ212は、機械的に動作するリードスイッチを有する磁気センサとすることができる。ラム144は、その上に1つまたは複数の磁石を設置することができる。また、この1つまたは複数の磁石が移動してセンサ212を通過する際、磁石は、ラム144の移動の方向に応じて、リードスイッチを磁力で引っ張って開くまたは閉じることができる。リードスイッチを作動する、または他の実施形態ではセンサ212を光学的にまたは超音波によってトリガすることによって、センサ212に、マイクロコントローラ202に信号を送らせることができる。マイクロコントローラ202は、センサ212から受信した信号を解釈し、この信号に基づいて圧着ストロークのカウントを更新することができる。
たとえば、マイクロコントローラ202は、センサ212からの各信号の受信に応答して、圧着ストロークのカウントをある整数または値だけ増やすことができる。マイクロコントローラ202は、先に記録された圧着ストロークのカウントに上書きすることによってなどで、記憶システム204内の更新された圧着ストロークのカウントを記録することができる。このマイクロコントローラ202の機能またはサブシステムを、圧着ストロークカウンタと呼んでもよい。加えて、マイクロコントローラ202は任意選択で、更新された圧着ストロークのカウントを、外部デバイス126および/または終端機械101に、ワイヤレス通信システム206を介して送信し得る。ある実施形態では、マイクロコントローラ202を、圧着ストロークのカウントを保守スケジュール中の1つまたは複数の保守対象と比較して、圧着ストロークのカウントが1つまたは複数の保守対象を超えるかどうかを判定するように構成することができる。
たとえば、圧着工具108(図1に示す)は、10,000回の圧着ストロークという保守対象を有し得る。そして、マイクロコントローラ202は、現在の圧着ストロークのカウントを、圧着工具108の保守対象および/または適用装置102の他の構成要素の他の保守対象と、比較することができる。たとえば、圧着ストロークのカウントが900であれば、マイクロコントローラ202は、圧着工具108に関する保守対象が、さらに100回の圧着ストロークのうちに近付いてくると計算する。マイクロコントローラ202は、ある実施形態では、圧着ストロークのカウントが保守対象を超えるかまたは少なくともこれに近接しているときに、外部デバイス126および/または終端機械101に警告を通信するように、ワイヤレス通信システム206を制御することができる。警告は、視覚的なもの、聴覚的なもの、または両方とすることができる。したがって、操作者に、保守が必要であるかまたはすぐに必要となることを通知することができる。
図4は、3つの通信デバイス、つまり、通信デバイス103A,103B,103Cのうちの1つとの通信リンクを確立する用意のできた外部デバイス126を例示する。3つの通信デバイス103A、通信デバイス103B、通信デバイス103Cは、適用装置102A、適用装置102B、適用装置102C上にそれぞれ装着される。適用装置102A〜適用装置102Cは、異なる端子(図1に示す)および配線112(図1)を収容するように設計された、異なる種類の適用装置とすることができる。通信デバイス103A〜通信デバイス103Cは、上に各デバイス103A〜デバイス103Cが装着される特定の適用装置102A〜適用装置102Cに関連するデータを含み得る。外部デバイス126を使用する操作者は、適用装置102A〜適用装置102Cのうちの特定の1つとの、または代替として、たとえば保守の目的で、各適用装置の状態についてチェックするために、1回に1つずつ適用装置102A〜適用装置102Cの各々との通信リンクを確立することを望む場合がある。
通信リンク、たとえば通信デバイス103A〜通信デバイス103Cのうちの1つと外部デバイス126との間の通信リンク158を確立するために、各通信デバイス103A〜通信デバイス103Cのマイクロコントローラ202(図3に示す)は、ワイヤレス通信システム206(図3に示す)に、広告通知220A〜広告通知220Cを広告チャネル上でそれぞれ送信するように命令する。広告通知220A〜広告通知220Cは、各通信デバイス103A〜通信デバイス103Cに関して異なるものとすることができる。広告チャネルは、ポイントツーマルチポイントの、一方向性のチャネルとすることができる。広告チャネルは、システム情報メッセージの繰り返すパターンを搬送し得る。システム情報メッセージは、それぞれの適用装置102A〜適用装置102Cの同一性、構成、および/または他の特徴について記載し得る。広告チャネルは、プロトコルの動作周波数範囲内の所定の帯域幅を表し得る。
ある実施形態では、ワイヤレス通信システム206は、広告通知220を広告チャネルを介して、プロトコルに従って周期的に送信する。そして、外部デバイス126が広告チャネルをスキャンして広告通知220を探し、広告通知220のうちの1つを検出し、広告通知220に従って応答するときに、外部デバイス126との通信リンクが確立される。
ある実施形態では、外部デバイス126および通信デバイス103A〜通信デバイス103Cは、Bluetooth(登録商標)低エネルギー(BLE)プロトコルを利用し得る。BLEプロトコルは、2400〜2483.5MHzの周波数帯域(保護周波数帯を含む)内で動作する。動作周波数帯域は、2MHzの帯域幅を有する40個のRFチャネルへと分割される。3つのRFチャネルは、2402MHz、2426MHz、および2480MHzの中心周波数を有する、専用の広告チャネルである。残りのRFチャネルは、専用のデータチャネルである。データチャネルは、確立されたBLE通信リンクを有するデバイスによって、データを交換するために利用される。
たとえば、外部デバイス126が、通信デバイス103Aとの確立された通信リンクを有するとき、外部デバイス126と通信デバイス103Aとの間でデータチャネルのうちの1つを介してデータを交換することができる。デバイス103Bまたはデバイス103Cなどの、確立された通信リンクを有さない別の通信デバイス103は、広告チャネルに沿って、たとえば2404MHzで、接続/アドレス情報をブロードキャストし得る。他の実施形態では、外部デバイス126および通信デバイス103A〜通信デバイス103Cは、異なるプロトコルに従って通信リンクを確立し得る。
通信デバイス103A〜通信デバイス103Cは、通信リンクを確立する前に、1つまたは複数の広告通知220A〜広告通知220Cを、専用の広告チャネルを介してある間隔の間に各々送信することができる。広告通知220は、データパケット、または別のデバイスから通信リンクを確立するための応答を引き出すパルスとすることができる。広告通知220は、通信リンクを形成するために利用される周波数同期情報、通信デバイス103のアドレス情報、外部デバイス126のアドレス情報などを含み得る。広告通知を、固定されたまたは変動可能な間隔にわたって、通信リンクが確立されるまで繰り返すことができる。
操作者または他の使用者が、通信リンクを確立すべき通信デバイス103A〜通信デバイス103Cを探すように、外部デバイス126に指示することができる。応答して、外部デバイス126は、選択間隔中に広告チャネルをスキャンして、1つまたは複数の広告通知220A〜広告通知220Cを探す。外部デバイス126は、ワイヤレス通信システム152(図2に示す)を使用して、広告通知220A〜広告通知220Cを求めて、広告チャネルを監視またはスキャンすることができる。外部デバイス126が広告通知220を受信または検出すると、広告通知220の妥当性を検証するために、外部デバイス126のワイヤレスプロトコルを使用して、通知220を比較または分析することができる。広告通知220は、データチャネルが外部デバイス126とデータを交換するための、周波数および/またはタイミングに関する仕様を含み得る。広告通知220の検証が終わると、外部デバイス126は、広告通知220において指定されたデータチャネル上で肯定応答を送信することができるか、または任意選択で、通信に使用すべき新しいデータチャネルに関する仕様を送ることができる。外部デバイス126および通信デバイス103が、通信に利用すべきデータチャネルを判定すると、通信リンクが確立される。
図4に示すように、3つの通信デバイス103A〜通信デバイス103Cの各々は、それぞれの広告通知220A〜広告通知220Cを周期的に送ることができる。外部デバイス126は、表面にグラフィカルユーザインターフェース224を表示することができる、ディスプレイ222を含む。グラフィカルユーザインターフェース224は、「適用装置探索」226の存在を示す。したがって、外部デバイス126は、現在または近い時点で広告チャネルをスキャンして、1つまたは複数の検出される広告通知220を探している可能性がある。グラフィカルユーザインターフェース224によれば、3つの適用装置が検出されており、これらの適用装置は、通し番号「SN 689860」228、通し番号「SN 545373」230、および通し番号「SN 755234」232によって識別される。例示のみを目的として、適用装置102Aは通し番号「689860」を有することができ、適用装置102Bは通し番号「545373」を有することができ、適用装置102Cは通し番号「755234」を有することができる。ディスプレイ222において通し番号の右に配設された垂直のバー234は、検出された通信信号強度を示し得る。示されるように、他の2つの適用装置よりも多くのバー234が689860適用装置と関連付けられているので、通し番号689860を有する適用装置102Aが、最も強い信号強度を有する。
グラフィカルユーザインターフェース224は、使用者が「デバイスを選択する」236ためのプロンプトも含み得る。これは、ディスプレイ222上に示された接続すべき複数の適用装置のうちの1つを選択することを意味する。グラフィカルユーザインターフェース224は、使用者が、適用装置表示228、230、または232のうちの1つでタッチ入力を提供することによってなど、複数の適用装置のうちの1つを選択することを可能とし得る。また、「接続」ボタン238は、使用者が、外部デバイス126に、選択された適用装置との通信リンクの確立を進めるように指示することを可能とし得る。
通信デバイス103A〜通信デバイス103Cは、複数の外部デバイスとワイヤレスで通信可能である。このため、操作者によってアクセスされる単一の外部デバイス126は、最初に各適用装置102A〜適用装置102Cを終端機械に結合する必要なく、各通信デバイス103A〜通信デバイス103Cとの通信リンクを、迅速かつ効率的に確立可能とすることができる。
図5は、適用装置102上の通信デバイス103との通信リンク158を確立した後の、外部デバイス126を例示する。外部デバイス126のディスプレイ222上のグラフィカルユーザインターフェース224は、適用装置102が「適用装置SN 545373」240として識別されることを示す。したがって、外部デバイス126は、「SN 545373」230を有する適用装置として指定された、図4に示す適用装置102Bとの通信リンク158を確立している可能性がある。
通信リンク158が確立されると、外部デバイス126と通信デバイス103との間で、データを双方向に伝送することができる。たとえば、通信デバイス103は、通信リンク158を使用して、識別情報、設定パラメータ、圧着ストロークのカウント、保守の状態およびスケジュールなどの、適用装置102に関連するデータを送信することができる。ある実施形態では、外部デバイス126を、有線またはワイヤレスネットワーク244を通してなどで、インターネット242に接続するように構成することができる。他の実施形態では、外部デバイス126を、インターネットの代わりに、閉じた回路のローカルネットワークに接続することができる。ネットワーク244は、Wi−Fiネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、などとすることができる。外部デバイス126は、ネットワーク244を介してインターネット242に接続されるので、外部デバイス126を、通信デバイス103から受信される適用装置102に関連するデータを、1つまたは複数のウェブサイトにアップロードするように構成することができる。
たとえば、図5に示すように、グラフィカルユーザインターフェース224は、操作者が、「顧客ウェブサイト」246、または様々な製造者のウェブサイト、たとえば「販売ウェブサイト」247、「フィールドエンジニアのウェブサイト」248、もしくは「適用装置工具ウェブサイト」249と接続するための、選択肢を提供し得る。適用装置102の使用の追跡、(保守の目的などでの)製造者への適用装置の状態の報告、アクセスをより容易にするための情報のオンラインでの記憶などのために、適用装置102に関連する情報を、1つまたは複数のウェブサイトに送ることができる。図5に示すように、「適用装置工具ウェブサイト」249の表示が選択される。「接続」ボタン238の選択によって選択を確認すると、通信デバイス103から受信した情報の少なくとも一部を、適用装置工具に関するウェブサイトに転送することができる。したがって、通信デバイス103から受信した情報は、外部デバイス126とともにある操作者または使用者のみによるアクセスに限定されない。
図4および図5は、外部デバイス126と通信デバイス103との間の通信リンク158を示しかつ記載するが、通信デバイス103が、終端機械101(図1および図2に示す)と同様の通信リンクを確立し得ることが認識される。
図6は、通信デバイス103の充電システム210の例示の実施形態を例示する図である。充電システム210は、適用装置102(図1に示す)のラム144上に装着された、1つまたは複数の磁石302を含む。充電システム210は、金属棒306の周りに巻き付けられた配線のコイル304をさらに含む。配線のコイル304は、図6で仮想線で示す通信デバイス103内に、少なくとも部分的にあることができる。
上に通信デバイス103を装着できる、適用装置102のフレーム124(図1に示す)は、説明上の目的で、図6では示されない。例示の実施形態によれば、ラム144が通信デバイス103に対して移動するにつれて、磁石302はコイル304に対して移動する。移動する磁石302は、コイル304の周りの磁場を変化させ、このことによって、電気誘導により、配線のコイル304において電流が誘起される。配線のコイル304を、電池208(図3に示す)に電気的に接続することができ、この結果、誘起された電流が電池208を充電する。したがって、通信デバイス103は、適用装置102の移動に基づいて電流を生成するように構成され、電源への有線の電気的接続は必要ない。
図7は、通信デバイス103の充電システム210の別の例示の実施形態を例示し、通信デバイス103は仮想線で示す。充電システム210は、1つまたは複数の圧電素子310を含む。圧電素子310を、通信デバイス103のハウジング130の接合表面312に沿って配置することができる。接合表面312は、適用装置102(図1に示す)に接触する表面である。各圧電素子310は、表面にセラミックまたは水晶の層316が装着される金属振動板314を含む。水晶またはセラミックの層316は、たとえば石英から構成され得る。適用装置102が動作する際、適用装置102は振動しかつ/または音を作り出すことができる。作り出された振動および/またはノイズは、金属振動板314を振動させることができ、振動する振動板314は、セラミックまたは水晶の層316を同様に振動させる。振動すると、セラミックまたは水晶の層316は交流電流を生成し、この交流電流は圧電素子310上の電極318によって拾われ、電池208(図3に示す)に伝搬されて、電池208を充電することができる。
別の実施形態では、圧着ストロークに沿ったラム144または適用装置102の別の移動する構成要素の経路内に、圧電素子310を配設することができる。ラム144または他の移動する構成要素が圧電素子310に当たる際、セラミックまたは水晶の層316に対する機械的応力により、電池208を充電するために使用される電流が生成される。
図8は、終端システム100(図1に示す)のための例としてのデータベースシステム250を例示する。データベースシステム250を、通信デバイス103(図3)の記憶システム204(図3に示す)内に記憶することができる。データベースシステム250は、各々複数のフィールドを有する、複数の区域を含む。図8に例示するこれらの区域およびフィールドは、例示的なものであり、代替の実施形態では、他のデータフィールドを含めることができる。図8には示さないが、例示の実施形態におけるデータベースシステム250のデータフィールドには、記憶システム204内に記憶される適用装置102(図1に示す)に関連するデータを使用してデータ投入することができる。たとえば、通信デバイス103の記憶システム204内に記憶された適用装置102に関連するデータは、データベースシステム250もとは言わないまでも、データベースシステム250に投入するために使用される情報を少なくとも含み得る。
代替の実施形態では、データベースシステム250を、外部デバイス126(図1に示す)および/または終端機械101(図1)上に配設することができる。また、通信デバイス103とのワイヤレス通信リンクを確立すると、通信デバイス103から受信したデータを使用して、データベースシステム250内のデータフィールドにデータ投入する。外部デバイス126および/または終端機械101上のデータ投入されたデータベースシステム250は次いで、操作者によって、設定、圧着動作、および/または送出動作の間に使用され得る。代替として、終端機械101を、データ投入されたデータベースシステム250に基づいて、パラメータを自動的に調整するように構成することができる。
データベースシステム250は、一般フィールド区域252、配線圧着高さ記録区域254、端末データ記録区域256、マップテーブルデータ記録区域258、1つの製造工程テーブル記録区域(run table record section)260、適用装置保守区域262、および工具保守記録区域264を含む。区域の各々を、終端機械101(図2に示す)の表示デバイス128(図2)、または外部デバイス126(図2)の表示システム150(図2)などのディスプレイを通して、操作者に提示することができる。通信デバイス103(図2)からデータを受信すると、フィールドに、数字、文字、数学的関数、演算子などを投入することができる。
一般フィールド区域252は、適用装置102(図1に示す)に特定的な複数のフィールドを含む。したがって、異なる適用装置は、一般フィールド区域252のフィールド内に異なるデータを含んでいる場合がある。たとえば、セキュリティヘッドデータフィールド(Security Head Data field)は、終端機械101へのアクセスを制限する。デバイスデータフォーマットIDフィールドは、適用装置102に装着された通信デバイス103(図1に示す)のバージョン番号に関連する情報を含む。適用装置部品番号フィールド、適用装置名フィールド、および適用装置通し番号フィールドは、適用装置102に一意であるデータを含む。
たとえば、適用装置の種類は、側部送出(side-feed)または端部送出(end-feed)などの、適用装置の種類に関連する。全サイクルまたは分割サイクルフィールドおよび分割サイクル位置フィールドは、開いたまたは閉じた端子の種類などの、使用されている端子の種類に関連する、特定のフィールドである。配線の最小および最大剥離長さフィールドは、絶縁材を除去するときに露出される配線の量に関連する情報を含む。端子の長さフィールドは、端子に基づく事前にプログラムされた初期設定の値である。送出フィンガIDフィールドは、その1つの製造工程に関して使用されている特定の適用装置102および端子にとって必要とされる送出フィンガを識別するために使用される。
アンビル高さフィールド、圧着装置長さフィールド、工具通過位置(Tooling Clear Position)フィールド、および工具破壊限界フィールドは、アンビル118および圧着工具108(いずれも図1に示す)の相対位置などの、圧着工程に関連するデータを含む。垂直高さデータフィールドは、最初は事前にプログラムされるが、たとえば外部デバイス126(図1に示す)を使用して、操作者によって経時的に調整可能である。一般的注記区域フィールドには、操作者による注記を投入することができる。これらのフィールドに投入すべきデータを、通信デバイス103において、適用装置102によって運ばれるように構成された端子に基づいて、事前にプログラムすることができる。
配線圧着高さ記録区域254は、配線サイズフィールド、目標圧着高さフィールド、+許容差フィールド、および−許容差フィールドを含む。ある実施形態では、操作者は、可能な端子のリストからのドロップダウンメニューから端子を、可能な配線サイズのリストからのドロップダウンメニューから配線サイズを、選択することができる。また、目標圧着高さおよび許容差を、選択された端子に関連する初期設定の設定値に基づいて自動的にデータ投入することができる。操作者は、終端機械101(図1に示す)および/または外部デバイス126(図1)を使用して、選択を行い得る。操作者は、初期設定の設定とは異なる目標圧着高さおよび許容差フィールドを選択することもできる。ある実施形態では、操作者は、終端機械101および/または外部デバイス126を使用して、初期設定の設定を修正することができる。
端子データ記録区域256は、適用装置102(図1に示す)が収容する事前にプログラムされた可能な端子のリストから端子を識別する、部品番号フィールドを含む。新しい端子は、適用装置102において運ばれるように設計されるので、データベースを新しい端子で更新することができる。端子に関連する正しい圧着高さテーブルを識別するための、圧着高さテーブル参照インデクスフィールドが設けられる。端子の種類に基づいて、フィーダ104(図1に示す)の送出案内部の前進位置、および後退位置をそれぞれ識別するために、送出フィンガ延長位置フィールドおよび製品送出ピッチフィールドが設けられる。送出フィンガ速度フィールドおよび終端装置圧着速度フィールドが設けられ、これらは、それぞれ送出速度および圧着速度に関連する情報を含む。フィーダ104は、終端機械101(図1に示す)が適用装置102を駆動するのとは異なる運動プロファイル(たとえば速度、比率、方向)に沿って、端子を送出することができる。
マップテーブルデータ記録区域258は、操作者が、操作者または顧客が端子を識別するために使用する顧客名などの、代替の端子名に関連するデータを入力することを可能にする、代替端子名フィールドを含む。
1つの製造工程テーブル記録区域260は、特定の1つの製造工程に関する端子を識別するデータを含む、端子インデクスフィールドを含む。特定の1つの製造工程に関する配線サイズを識別するデータを含む、配線説明フィールドが設けられる。特定の1つの製造工程に関する目標圧着高さを識別するデータを含む、圧着高さフィールドが設けられる。圧着調整フィールドは、終端機械101(図1に示す)が目標圧着高さを達成するために使用し得る、圧着調整距離を識別する。1つの製造工程テーブル記録区域260に、各特定の1つの製造工程に関して自動的にデータ投入することができるとともに、通信デバイス103(図1に示す)内に記憶することができる。1つの実施形態では、通信デバイス103は、操作者によって設定操作中に行われた調整を記憶する。
適用装置保守区域262は、適用装置保守間隔フィールドおよび適用装置再設定カウントフィールドを含む。保守間隔フィールドは、保守間の間隔に関連するデータを含み、時間、使用、または何らかの他の特徴に基づき得る。保守間隔には、初期設定の間隔を投入することができるか、または保守間隔を、操作者の入力によって変更することができる。再設定カウントフィールドは、使用された間隔の量などの、間隔に関連するデータを含む。終端機械101(図1に示す)が間隔の終わりに自動的にシャットダウンするかどうかを示す、エラー時停止フィールドも含まれる。本明細書では圧着ストロークカウントとも呼ばれる、適用装置サイクルカウントフィールドは、適用装置102(図1に示す)の圧着ストロークサイクルの総数に関連するデータを含む。サイクルを、サイクルの総数として、または、1つの製造工程の始まり、直前の再設定、直前の保守などの、所定の開始時間以降のサイクルの数として、カウントすることができる。適用装置製造日付フィールドは、適用装置102の製造の日付に関連するデータを含む。適用装置補修日付フィールドは、直前の補修の日付に関連するデータを含む。アカウント番号(取引先番号)フィールドおよび取引先データフィールドは、特定の会社の部門、特定の顧客などの、取引先およびその取引先に関連する情報を識別することができる。
工具保守記録区域264は、工具の保守に関連する情報を含む。適用装置102(図1に示す)の工具は、ラム144(図1)、圧着工具108(図1)、アンビル118(図1)などのような構成要素を含み得る。工具は、適用装置102の清掃、適用装置102に油を差すことなどのような、特定の保守作業にも関連する。工具名フィールドおよび工具部品番号フィールドは、工具の名前および部品番号をそれぞれ識別する。工具間隔フィールドは、次の保守が望まれるまでの間隔期間に関連するデータを含む。間隔は、分、時間、または日単位などの時間に基づくことができるか、または、サイクルもしくは圧着ストロークの数に基づくことができる。間隔には、初期設定の間隔を投入することができるか、または間隔を、操作者の入力によって変更することができる。工具再設定カウントフィールドは、使用された間隔の量などの、間隔に関連するデータを含む。直前の補修の日付に関連するデータを含む、工具補修日付フィールドを設けることができる。
図9は、図8に例示するデータベースシステム250から選択するための例示のインターフェース270を例示する。インターフェース270は、図2に例示する外部デバイス126のインターフェース154およびディスプレイ150などの、インターフェース構成要素およびディスプレイ構成要素を含み得る。したがって、操作者は、複数のメニューを閲覧し、データベースシステム250に投入するための適切な値を選択することができる。インターフェース270は、データベースシステム250、または少なくともデータベースシステム250に投入するために使用されるデータを記憶する、通信デバイス103(図2に示す)と通信する。別法としてまたは加えて、インターフェース270を、外部デバイス126の代わりに、終端機械101(図2に示す)上に配設することができる。
稼働時に、操作者は特定のパラメータを選択し、これらのパラメータは終端機械101(図1に示す)に通信されて、適用装置102(図1)および終端システム100(図1)の他の構成要素を稼働させる。たとえば、終端機械101は、端子の種類および配線サイズに応じて異なって動作するので、これらのパラメータは、終端機械101の設定中に、インターフェース270から選択するべきである。例示の実施形態では、操作者は、ドロップダウンメニューにおけるパラメータのリストからパラメータを選択する。例示した実施形態では、インターフェース270は、端子部品番号メニュー272、配線選択メニュー274、目標圧着高さメニュー276、および許容差メニュー278を含む。操作者は、端子部品番号メニュー272から、端子の種類を選択する。操作者は、配線選択メニュー274から、配線の種類を選択する。操作者は、目標圧着高さメニュー276から、目標圧着高さを選択する。操作者は、許容差メニュー278から、許容差を選択する。メニューおよびメニュー内での選択は、例示的なものであり、インターフェース270の代替の実施形態では、他のメニューおよび選択を含めることができる。ある実施形態では、選択されたパラメータを、通信デバイス103内に記憶することができる。
通信デバイス103(図1に示す)は、本明細書では、適用装置102(図1)に装着されているものとして示されかつ記載される。しかしながら、代替の実施形態では、通信デバイス103、または追加の通信デバイス(図示せず)を、終端システム100(図1)の別の構成要素に、たとえばフィーダ104に、装着することができる。たとえば、フィーダ104上の通信デバイスを、送出ストロークを記録し、フィーダ104に関連するデータを記憶し、ワイヤレス通信リンクを確立することによって、そのようなデータを終端機械101(図1)および/または外部デバイス126(図1)に提供するように、構成することができる。
本明細書に記載の終端システムの様々な実施形態の少なくとも1つの技術的効果は、終端システムの動作に関連するデータを記憶する通信デバイスを含む。この場合、通信デバイスは、適用装置または終端システムの別の構成要素に有線接続によって結合されない。結果として、適用装置を相互交換するときなどに、上に通信デバイスが装着される構成要素を、接続および接続解除のための追加の外部配線を用いずに、終端機械に容易に結合しかつこれから取り外すことができる。さらに、通信デバイスは、圧着エリアの視界を遮ることによってなどで、終端システムの動作と干渉する可能性のある外部配線を有さない。
本明細書に記載の終端システムの様々な実施形態の少なくとも1つの技術的効果は、ワイヤレス通信システムを備える通信デバイスを含む。このワイヤレス通信システムは、リンクされたデバイスとのワイヤレス通信リンクを確立して、その通信リンクを介してデータを伝送するように構成される。ワイヤレス通信システムは、Bluetooth(登録商標)を含む、普及している標準化された通信プロトコルに従って通信可能とすることができる。このことにより、通信デバイスの互換性が増し、通信デバイスが、終端システムの様々な異なる外部デバイスならびに終端機械との通信リンクを確立することが可能となる。少なくとも1つの技術的効果は、操作者が1つまたは複数の適用装置についての情報を遠隔で受信可能とすることができ、このことにより、たとえば各適用装置の状態をチェックし保守がいつ必要となるかを判定し得ることである。
本明細書に記載の終端システムの様々な実施形態の少なくとも1つの技術的効果は、充電システムを備える通信デバイスを含む。この充電システムは、適用装置の移動に基づいて通信デバイスの電池を充電するための電流を生成し、したがって通信デバイスに給電するために外部電源およびこれへの有線接続が必要でない。技術的効果として、保守前の通信デバイスの寿命は、電池の充電寿命に限定されない。
本明細書で使用される場合、単数形で記載され「a」または「an」の単語が前に付く要素またはステップは、前記の要素またはステップの複数形の除外について明示的に述べられていない限りは、これらを除外しないものとして理解されるべきである。さらに、「1つの実施形態」への参照は、記載された特徴を同じく組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。またさらに、そうではないと明示的に述べられていない限りは、特定の特性を有する1つの要素または複数の要素を「備える」または「有する」実施形態は、その特性を有さないような追加の要素を含んでよい。
本明細書で使用する場合、「システム」、「コンピュータ」、および「コントローラ」の用語は、プロセッサベースのまたはマイクロプロセッサベースの任意のシステムを各々含み得る。これには、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ(RISC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、論理回路、GPU、FPGA、および本明細書に記載の機能を実行できる任意の他の回路またはプロセッサを使用するシステムが含まれる。上記の例は例示的なものに過ぎず、したがって、「システム」、「コンピュータ」、または「コントローラ」の用語の定義および/または意味を、いかなる点においても限定することを意図していない。
上記の説明は例示となることを意図しており、制限的であることを意図していないことを理解されたい。たとえば、上記の実施形態(および/またはそれらの態様)を、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、特定の状況または材料を様々な実施形態に適合させるために、それらの範囲から逸脱することなく、多くの修正を行うことができる。本明細書に記載する寸法、材料の種類、様々な構成要素の配向、ならびに様々な構成要素の数および位置は、特定の実施形態のパラメータを規定するように意図されており、いかなる点においても限定的ではなく、例示の実施形態に過ぎない。特許請求の範囲の精神および範囲内にある他の多くの実施形態および修正形態が、上記の説明を検討することで、当業者には明らかになろう。
様々な実施形態の範囲は、したがって、添付の特許請求の範囲を、かかる特許請求の範囲の均等物と認められるものの全範囲とともに参照して、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲では、「を含む(including)」および「において(in which)」の用語は、それぞれ「含む(comprising)」および「において(wherein)」の用語の、プレインイングリッシュ(平易な英語)での等価物として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第1の」、「第2の」、および「第3の」等の用語は、単にラベルとして使用されており、それらの対象に数的要件を課すことは意図していない。
この書面による説明は、様々な実施形態を開示し、また当業者が、任意のデバイスまたはシステムの製作および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実行を含め、様々な実施形態を実施することを可能とするために、例を使用する。様々な実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含み得る。そのような他の例は、それらの例が特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造的要素を有するか、またはそれらの例が特許請求の範囲の文字通りの言語との違いがほとんどない等価な構造的要素を含む場合は、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図されている。



  1. ラム(144)およびアンビル(118)を含み、前記アンビルが、圧着領域(106)内に配置されかつその上に端子(110)を受容するように構成され、前記ラムが、圧着ストロークに沿って前記アンビルに向かっておよびこれから離れるように駆動されるように構成され、前記ラムが、前記アンビルに向かって前記ラムが移動するにつれて前記端子を配線(112)に圧着するように構成される圧着工具(108)を含む、適用装置(102)と、
    前記適用装置に装着された通信デバイス(103)と
    を備え、前記通信デバイス(103)が、
    前記適用装置に関連するデータを記憶する記憶システム(204)、
    前記適用装置に関連する前記データを、操作者によってアクセスされる外部デバイス(126)とワイヤレスで通信するワイヤレス通信システム(206)、および
    前記記憶システムにおける前記適用装置に関連する前記データの記憶または前記データへのアクセスのうちの少なくとも一方を制御し、前記適用装置に関連する前記データの前記外部デバイスとの前記ワイヤレス通信システムを介したワイヤレス通信も制御する、マイクロコントローラ(202)を備える、終端システム(100)。

  2. 前記ワイヤレス通信システム(206)が、専用の広告チャネルを利用するプロトコルに従って通信リンク(158)を確立することによって前記外部デバイス(126)と通信する、請求項1に記載のシステム(100)。

  3. 前記ワイヤレス通信システム(206)が、広告通知(220)を前記広告チャネルを介してプロトコルに従って周期的に送信し、
    前記外部デバイスが前記広告チャネルをスキャンして前記広告通知を探し前記広告通知のうちの1つを検出するとき、前記外部デバイス(126)との前記通信リンク(158)が確立される、請求項2に記載のシステム(100)。

  4. 前記プロトコルがBluetooth(登録商標)低エネルギープロトコルを構成する、請求項2に記載のシステム(100)。

  5. 前記通信デバイス(103)が、前記圧着ストロークに沿った前記ラム(144)の移動を監視するセンサ(212)をさらに備えており、
    前記マイクロコントローラ(202)は、前記センサから受信した1つまたは複数の信号に基づいて圧着ストロークのカウントを更新するとともに、
    前記マイクロコントローラ(202)は、前記記憶システム(204)内での前記圧着ストロークのカウントの記録かまたは前記圧着ストロークのカウントを前記外部デバイス(126)に通信するための前記ワイヤレス通信システム(206)の制御のうちの少なくとも一方を行うように構成される、請求項1に記載のシステム(100)。

  6. 前記適用装置(102)に関連する前記データが、1つまたは複数の保守対象を含む前記適用装置に関する保守スケジュールを含み、
    前記マイクロコントローラ(202)が、前記圧着ストロークのカウントを前記保守スケジュール中の前記1つまたは複数の保守対象と比較して前記圧着ストロークのカウントが前記1つまたは複数の保守対象を超えるかどうかを判定するように構成され、
    前記ワイヤレス通信システム(206)が、前記圧着ストロークのカウントが前記1つまたは複数の保守対象を超えるときに前記外部デバイス(126)に警告を通信するように構成される、請求項5に記載のシステム(100)。

  7. 前記通信デバイス(103)が、
    前記通信デバイスに給電するための電流を提供する充電式の電池(208)、および
    前記適用装置(102)の移動に基づいて前記電池を充電するための電流を生成する充電システム(210)をさらに備える、請求項1に記載のシステム(100)。

  8. 前記適用装置(102)の前記ラム(144)が、フレーム(124)に移動可能に装着され、
    前記通信デバイス(103)の前記充電システム(210)が、前記フレームまたは前記ラムの少なくとも一方に装着された1つまたは複数の磁石(302)を含み、このことにより前記フレームに対する前記ラムの移動によって電気誘導により前記電池(208)を充電するための電流を生成する、請求項7に記載のシステム(100)。

  9. 前記通信デバイス(103)の前記充電システム(210)が、前記適用装置(102)の振動またはノイズの少なくとも一方に基づいて前記電池(208)を充電するための電流を生成するように構成される1つまたは複数の圧電素子(310)を含む、請求項7に記載のシステム(100)。

  10. 前記記憶システム(204)内に記憶され前記外部デバイス(126)に通信される前記適用装置(102)に関連する前記データが、適用装置識別子、受け入れ可能な端子の種類、配線の種類、および圧着高さを含む設定パラメータ、圧着ストロークのカウント、または保守スケジュールのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム(100)。

 

 

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