版權所有，未經允許禁止轉載 蘇作登字-2020-A-00280201
端子壓著質量管理裝置
說明資料
目錄：
一、CFM簡述；
二、CFM的作用和不良檢出項目；
三、CFM的原理以及波形曲線的認識；
四、CFM公差估算方法；
五、常見CFM誤判原因；
六、與端子機的聯動；
一、CFM簡述：
CFM為英文 Crimp Force Monitor 的縮寫，也就是我們通常所說的端子壓著管理裝置。它是一種監控設備裝置，配備高靈敏度壓電（壓力）傳感器，使用學習采集樣本加以合理公差，對生產過程中的樣本進行比對判定；CFM不是測量設備，因此它對壓力絕對值沒有特別要求；但是對端子壓接過程中產生壓力的穩定性要求很高，因為這將直接決定不良品判斷的可靠性。
二、CFM的作用和不良檢出項目：
1. CFM主要是用來實時監控端子壓接過程中的壓力變化，從而檢出壓接產生的不良品。
2. 不良檢出項目（與電線、端子型號有直接關系）：
◎100%檢出 ○一般性檢出 △檢出困難
◎ | 芯線切斷 | |
◎ | 沒有打上端子 | |
◎ | 電線沒有剝皮 | |
○ | 斷芯線（7 根中斷1 根） | |
○ | 淺打（1mm） | |
○ | 深打（1mm） | |
○ | 芯線翹出（7 根中翹出2 根） | |
△ | 芯線翹出后又重疊到芯線壓腳上 | |
△ | 絕緣皮壓腳的外折、內折 |
三、CFM的原理和波形的識別：
1. CFM是實時對比進行不良判定的
學習模式：
采集端子樣本壓接的壓力變化，并根據壓接時間的推移，繪制成壓力變化曲線圖，將其儲存為基準曲線。
工作模式：
實時采集生產過程中端子壓接的壓力曲線，并與基準形曲線進行比對，當發現工作波形曲線在某部位的差異超過公差設定值時，CFM 將發出不良警告，并可以采取聯動停機。
2. CFM曲線波形的認識：
■ 端子壓接過程和壓力對應關系：
端子壓接時，從上刀接觸端子開始，到下死點（壓接完成），然后刀片抬起，壓力釋放，這個過程中壓力是不斷變化的，上圖是時間軸與壓力曲線變化的對應關系。
■ 曲線波形區域的劃分：
CFM 的壓力波形我們主要提取面積范圍、波峰值、缺芯線三個重要部分
①面積范圍：根據壓接時間與曲線變化圖的關系，下圖明亮區域部分（約波峰值壓力90%之前的部分），并沒有開始壓緊芯線，其壓力主要來源于刀片卷曲端子，以及鉚合絕緣層所產生。CFM將此區域單獨劃分出來分析，并判定端子不良以及絕緣層壓接不良等項目。
②波峰值：波形壓力曲線最大點（也稱為下死點），
此點是端子壓接最緊的時候（決定了端子壓接高度、
拉力），此時的壓力主要來源于壓緊芯線時產生。
同時此點的壓力大小也能反映出端子壓接高度的變
化，CFM將此點壓力劃分出來分析，用以判定芯線
和壓接高度變化產生的不良項目。
③缺芯線（也稱為SC判定）：只是為了能夠對芯線切斷和芯線翹出作為比較高的判定用途和附件參數。將判定范圍內的基準波形和工作波形之間的差值的合計值，相對于基準波形（判定范圍內）所含面積的百分比作為波形偏移量的值。此值主要用于衡量兩個波形的重合度，以排除因波形變形導致的面積和峰值判定失誤。
四、CFM公差估算方法：
端子不良壓接時的曲線壓力波形變化量，除受到不良本身產生影響外，還受到設備、模具、原材料、甚至作業手法的影響，因此公差設定只能估算或參考CFM內置公差，具體需要根據現場實際情況進行調整。
1. 波峰值的估算：
波峰值主要反映芯線變化和壓接高度變化，當發生芯線不良(通常為缺芯線），是由于芯線面積發生變化，造成下死點壓力值變化。因此可以通過芯線增減量占總面積的百分比來估算公差的大致范圍。
■ 波峰值估算示例：
端子截面積為：0.4mm2
芯線導體截面積為：0.5mm2
單根導體截面積：0.0714mm2
少一根芯線（導體）的變化量為：0.0714/(0.4+0.5)=8%
如果此時端子機和模具自身的精度范圍是±2.5%，那么波峰值的公差范圍是8%-2.5%=5.5%，同時為了避免人為因素操作誤差以及原材的誤差影響最終判定，建議在此基礎上將公差再減小10%~20%，即設定為5.5%*80%=4.4%
溫馨提示：①由于端子和芯線材質不一樣，所以壓縮強度也不一樣，計算的時候需要計算材料的強度比例。
②如果端子未壓緊（未到下死點），芯線（導體）并未受力壓縮，那么缺芯線對總壓力影響會減弱，甚至吳影響。
③如果芯線的變化量已小于端子機和模具自身的精度范圍，那么需要設法提高此精度范圍。
2. 面積范圍的估算：
方法與波峰值估算類似，需要注意以下事項：
①面積區域同時受到端子刀片卷曲力和絕緣層收縮壓力的影響，而絕緣層根據材質不同，強度的變化非常大。
②若絕緣層混入芯線（導體）壓接部分，則可能因絕緣層在高壓下的潤滑作用，反而導致整體壓力下降。
③各類型號端子對絕緣層的壓接要求不同，有的廠商只要求端子接觸到絕緣層即可，這樣就直接導致了絕緣層承受的壓力比例有很大不同。所以面積范圍的公差應結合實際數據來確定適合的公差。
五、常見的CFM誤判原因：
1.良品壓接時壓力的穩定性對不良品判定的影響：
因為CFM壓力管理裝置是通過實時壓接的曲線波形，與基準波形進行比對來檢測壓力的異常，所以必須保證加工條件和加工設備的穩定性，才能有效防止生產過程中的誤報情況。
2.有些肉眼看不到的不良情況被壓力管理裝置檢測出來，由于外觀上看不出明顯不良而將其歸納為誤報情況也很多，如端子內部裂痕，芯線（導體）壓偏（不在端子中心）等。
如上圖，峰值和面積等數值的履歷經過圖形化來看，安定的設備和誤報頻繁發生的設備，主要區別在于有一方的數據是重疊的。為了防止不良品流出，在記錄文件和監視軟件項目中對不良品、良品的數據進行分析，并請注意以下事項：
①公差的設定必須嚴密（不能為了避免報警刻意放大公差，導致不良流出）
②不能輕視報警判定后的目視檢查
如上所述導致良品的數據不穩定的典型案例如下：
■ 端子和電線的平衡性
對于電線合端子的平衡性、雖然通常推薦下壓縮率為15%~20%,但現實中由于端子和電線的組合問題，達不到這種平衡性的情況很多，再加上機器的磨損和端子機狀態欠佳，很容易產生下圖紅色箭頭標示肉眼看不到的不良現象，而通過CFM管理裝置是有可能檢測出來的。
Criteria 1 | Criteria 2 | Criteria 3 | Criteria 4 | Criteria 5 | Criteria 6 | Criteria 7 |
Open wings with conductor exposed or folded down into core | No strand compaction | One or both wing (grip) details do not capture strands | Terminal stock cracked / broken | One or both wings folded back | Burring wings | Both wing touching the bottom of terminal. |
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■ 刀口、端子、電線的位置
如果端子機的加壓力不能垂直施壓的
話就不能充分發揮所有的壓接力量，
由于面積和缺芯線是從加壓開始一直
到壓力峰值（下死點）整個過程的監
控，因此上刀口、電線、下刀口三者
在一條垂直線是穩定壓接的必要條件。
即使數據波動較大，肉眼看上去覺得
沒什么問題，認為是良品，其實有可
端子機、模具、刀片等部件、間隙已經在加速磨
損，從而造成前面所述肉眼看不到不良流出。
■ 端子機、模具的維修
下圖是常見模具以及底板，在圖中標示出了對CFM數據穩定性造成影響的調整位置，對這些點進行嚴格的管理可以做到事前防止問題發生的預防性維修的效果。
六、壓力管理裝置設有I/O端口，通過I/O控制線與端子機設備報警信號相接，當出現不良品判定報警時，使設備停止運行。
