專利名稱：具有壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的壓接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此的主題總體上涉及壓接設(shè)備，更特別地，涉及用于壓接設(shè)備的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電端子典型地通過壓接設(shè)備壓接到導(dǎo)線上以形成引線。壓接設(shè)備具有壓接裝置，該壓接裝置由安裝到用于支撐電端子的基底的第一部分和安裝到可向著和遠離基底運動以實施壓接的壓頭(ram)的第二部分。在操作中，端子布置在壓接裝置的第一部分上，導(dǎo)線末端插入到端子的套圈或者筒中。使得壓頭向著基底移動通過一壓接沖程，從而壓接端子到導(dǎo)線上。期望監(jiān)測壓接質(zhì)量，并且已經(jīng)研發(fā)出監(jiān)測壓接質(zhì)量的系統(tǒng)。當(dāng)檢測到有缺陷的壓接時，該引線被廢棄。一些已知的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)通過測量壓接高度而測量壓接質(zhì)量。通常，如果端子沒有壓接到用于特定端子和導(dǎo)線組合的正確的壓接高度，則將導(dǎo)致不令人滿意的壓接連接。但是，雖然如此，許多不令人滿意的壓接連接呈現(xiàn)出“正確的”壓接高度。如此，基于壓接高度來監(jiān)測壓接質(zhì)量的系統(tǒng)可能使得來自壓接設(shè)備的有缺陷的引線通過質(zhì)檢。此外，壓接端子中的壓接高度變動或者其它的物理變動本身并不是有缺陷的壓接連接的原因，而是，其會表現(xiàn)出導(dǎo)致差的連接的另一因素。這樣的因素包括使用錯誤的端子或者導(dǎo)線尺寸、錯失導(dǎo)線的股線、短的刷子、壓接中的絕緣、端子的異常位置、錯誤的導(dǎo)線類型、不正確的絕緣層剝離，等等。因為這樣的有缺陷的壓接連接通常具有高質(zhì)量壓接連接的外觀，因此難以識別這些缺陷以便可以實施實時的糾正動作。其它的已知的質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)通過分析在實際壓接操作過程中施加在端子上的壓接力而檢測有缺陷的壓接端子。例如，系統(tǒng)收集在壓接沖程期間的力和位移并將該數(shù)據(jù)與在學(xué)習(xí)階段從已知的良好壓接中收集的正 常數(shù)據(jù)進行比較。該比較被用于確定特定的壓接是否滿足可接受的標(biāo)準(zhǔn)。但是，基于力分布圖(profile)監(jiān)測壓接質(zhì)量的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)不是沒有問題。所述系統(tǒng)在測量某些類型的有缺陷的壓接方面并不準(zhǔn)確。例如，該系統(tǒng)易于不正確地識別在筒中具有絕緣物的壓接為良好的壓接。該系統(tǒng)還易于錯誤地識別一些良好的壓接為有缺陷的。

發(fā)明內(nèi)容
所述解決方案通過在此描述的壓接設(shè)備提供，該設(shè)備包括具有用于在壓接沖程過程中壓接端子到導(dǎo)線的壓接裝置的壓頭、和用于檢測在壓接沖程過程中的壓接力的力傳感器。壓接設(shè)備還包括控制器，該控制器基于壓接沖程的頻率分布監(jiān)測壓接的壓接質(zhì)量。該設(shè)備提供監(jiān)測壓接質(zhì)量的方法，包括:測量在壓接沖程過程中的壓接力；形成力分布圖；通過利用頻率變換算法將壓接力轉(zhuǎn)化為頻率分布圖；以及分析頻率分布圖以確定壓接質(zhì)量。


現(xiàn)將參照附圖通過例子形式描述本發(fā)明，在附圖中:圖1示出根據(jù)示例性實施例形成的具有壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的示例性壓接設(shè)備；圖2是示出用于壓接設(shè)備的控制系統(tǒng)的方框圖；圖3是示出利用如圖1所示的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測壓接質(zhì)量的示例性方法；圖4是示出由如圖1所示的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)形成的示例性的力分布圖；圖5是示出由如圖1所示的壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性的頻率分布圖；圖6示出如圖5所示的圖形的一部分。
具體實施例方式圖1示出根據(jù)一示例性實施例形成的具有壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12的示例性壓接設(shè)備10。壓接設(shè)備10具有基底13和安置用于相對于基底13進行往復(fù)相對運動的壓頭14。任選地，壓接設(shè)備10可以為具有用于給予壓頭14往復(fù)運動的飛輪和離合器配置的類型的。但是，在替代實施例中也可以使用具有合適的壓頭沖程的其它類型的壓接設(shè)備。盡管壓接設(shè)備10示出為施加器，但是，也可以使用其它類型的壓接設(shè)備，例如，引線制作機、手持?jǐn)D壓工具，等等?；?3和壓頭14每個承載壓接裝置15的配合半體。壓接裝置15包括砧16，其代表可移除地附連到底板17的壓接裝置15的固定部件。壓接裝置15包括壓接器18，其代表壓接裝置15的可移動部件，并可移除地附連到壓頭14。任選地底板17可以以將允許板17的豎直運動的方式耦連到基底13。例如，調(diào)節(jié)機構(gòu)，例如調(diào)節(jié)螺釘，可以用于調(diào)節(jié)底板17的豎直位置。圖1示出壓接到導(dǎo)線22上的典型端子20。許多不同類型和尺寸的端子20和導(dǎo)線22可以用于壓接設(shè)備10 。壓接裝置15用于端接端子20到導(dǎo)線22。例如，壓接器18沿著壓接沖程最初向著砧16驅(qū)動，最后遠離砧16驅(qū)動。在壓接沖程的初始部分，壓接器18接合端子20并壓接端子20到導(dǎo)線22上。在一示例性實施例中，力傳感器24例如通過環(huán)氧樹脂或者其它的膠粘劑附連到砧16。力傳感器24可以為任何類型的，例如，測壓元件、壓電傳感器、應(yīng)變儀等等。一對引線26傳送與布置在砧16上的應(yīng)力成比例的信號。應(yīng)力從壓頭14傳遞通過端子20和被壓接的導(dǎo)線22到達砧16。引線26上呈現(xiàn)的信號代表在壓接過程中施加在端子20上的力。任選地，而不是利用引線26，信號可以無線地或者以其它方式傳遞。在一示例性實施例中，直線距離傳感器30安置來測量壓頭14相對于基底13的位置。距離傳感器30包括通過合適的支架34剛性地附連到基底13的定子32，以及可以沿著壓接沖程在豎直方向在定子32內(nèi)運動的電樞(未示出)。推桿36從定子32向上突出并具有附連到可移動電樞的一個端部以及依靠合適的支架38和調(diào)節(jié)螺母40可調(diào)節(jié)地附連到壓頭14的另一末端。在替代實施例中，可以利用其它類型和構(gòu)型的距離傳感器。一對引線42承載與電樞在定子32內(nèi)的豎直位置成比例的信號。該信號代表在沖程底部在砧16和壓接器18之間的豎直距離。任選地，不利用引線42，信號可以無線地或者以其它方式進行傳輸。通過監(jiān)測引線26和42上的信號，壓接品質(zhì)可以得以監(jiān)測。例如，壓接端子20的壓接高度可以例如通過分析來自引線42的與距離傳感器30相關(guān)聯(lián)的信號進行確定?；蛘?，距離基線的壓接高度的變動可以被確定用于壓接的端子20。此外，來自引線42的信號可以代表通過砧16和壓接器18壓接的端子的變形量。通過分析來自引線26的信號，可以分析其它的壓接特征。例如，可以分析關(guān)于施加在端子20上的力的特征。力數(shù)據(jù)可以被收集并用于確定壓接質(zhì)量。例如，可以形成并分析力分布圖，例如以分析諸如施加在端子20上的峰值力和執(zhí)行完成壓接的工作量的參數(shù)。在一示例性實施例中，力數(shù)據(jù)和/或力分布圖被用于產(chǎn)生頻率數(shù)據(jù)和/或頻率分布圖。例如，頻率變換算法被用于產(chǎn)生頻率數(shù)據(jù)以構(gòu)成頻率分布圖。任選地，可以利用快速傅里葉變換算法?；蛘?，其它的變換算法、數(shù)學(xué)等式、或者軟件程序可以使用力數(shù)據(jù)或者其它的數(shù)據(jù)以提取有意義的頻率數(shù)據(jù)。任選地，力數(shù)據(jù)可以與其它數(shù)據(jù)一起使用以產(chǎn)生頻率數(shù)據(jù)。例如關(guān)于時間的數(shù)據(jù)(例如在特定采樣時間采集的數(shù)據(jù))或者壓接裝置15的位置的數(shù)據(jù)(例如在特定壓接裝置15位置采集的數(shù)據(jù))可以與力數(shù)據(jù)一起使用以產(chǎn)生頻率數(shù)據(jù)。通過聚焦于特定部件的空間頻率而傳遞力、時間和/或位置數(shù)據(jù)到頻率域，可以以不同的方式使用數(shù)據(jù)以監(jiān)測壓接質(zhì)量。用于測量力和壓頭位移、在引線26和42上產(chǎn)生各自的信號、以及將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻率域的方法和設(shè)備僅僅是例子形式的。本領(lǐng)域熟知的任何合適的裝置都可以被用于這些功能。例如，代替?zhèn)鞲衅?0，永久磁體可以與壓頭相關(guān)聯(lián)，霍耳效應(yīng)裝置可以附連到基底并安置來傳感磁體的相對位置。其它的合適的用于傳感力和壓頭位移并發(fā)出信號的裝置也可以有利地用于實施壓接設(shè)備10。圖2是示出用于壓接設(shè)備10的控制系統(tǒng)44的方框圖。壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12形成控制系統(tǒng)44的一部分。導(dǎo)線壓接機構(gòu)標(biāo)為16，18和17，其分別代表砧、壓接器和可移動底板。力和直線距離傳感器24，30示出在圖2中。絕緣壓接機構(gòu)50在圖2中示出為其它可以以類似于導(dǎo)線壓接機構(gòu)的方式進行控制的裝置的例子。其它相似的裝置也可以以類似的方式進行控制。在導(dǎo)線壓接機構(gòu)的情形中物理移動或者調(diào)節(jié)底板17的實際調(diào)節(jié)裝置，或者在絕緣壓接機構(gòu)的情形中的其它可調(diào)節(jié)裝置，分別由電機52和54驅(qū)動?？梢员或?qū)動通過計算機輸入/輸出通道的任何合適的致動器可以用作電機52和54，例如伺服電機、步進電機等。具有用于操作者或者外部通信的輸入/輸出裝置60的控制器56安置來驅(qū)動電機52和54?？刂破骺梢跃哂杏糜诖鎯?shù)據(jù)的內(nèi)存儲器或者數(shù)據(jù)庫，或者替代地，可以提供外部數(shù)據(jù)庫或者存儲器?？刂破?6可以用于驅(qū)動其它的部件，例如彈射器(未示出)，其用于丟棄具有質(zhì)量差的壓接的端子的引線?？刂破?6可以用于驅(qū)動壓接電機傳動壓頭14(如圖1所示)通過壓接沖程?？刂破?6可作為控制原理的一部分或者基于通過裝置60的操作者輸入和/或來自力傳感器24或者壓頭位置傳感器30的輸入自動地驅(qū)動部件。壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12通常包括控制器56、傳感器24，30、和輸入/輸出裝置60。在替代實施例中，壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12可包括其它的部件。任選地，控制器56和/或輸入/輸出裝置60可以為計算機的一部分?？刂破?6可以具有用于處理來自傳感器24，30和輸入/輸出裝置60的信號的微處理器。任選地，輸入/輸出裝置60可以為與控制器56通信的任何類型的裝置，例如指針裝置、鍵盤、小鍵盤、計算機、便攜電子裝置、監(jiān)測器等。壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12利用控制器56分析和/或操控來自傳感器24，30和/或輸入/輸出裝置60的數(shù)據(jù)以監(jiān)測壓接質(zhì)量。

呈現(xiàn)在引線26上的代表施加在端子20上的力的信號、呈現(xiàn)在引線42上的代表壓接裝置15的配合半體的相對位置的信號，由控制器56監(jiān)測并記錄。信號可以被記錄為成對的數(shù)據(jù)要素，一對數(shù)據(jù)要素用于壓接周期中的一個離散時間增量。如此，每個力單元與特定的時間分量和壓接裝置15的特定的位置分量相關(guān)聯(lián)。在操作中，在壓接沖程的開始被檢測到后，例如，通過檢測引線42上的位置信號的預(yù)定變化，引線26和42上的信號在一百毫秒間隔內(nèi)以每隔兩百微秒進行采樣。對于每個壓接周期總共五百次測量，這提供每秒五千個樣本的樣品密度。一百毫秒的測量間隔已經(jīng)足以覆蓋壓接沖程的整個壓接周期。圖3是示出利用壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12 (如圖1所示)監(jiān)測壓接質(zhì)量的示例性方法的流程圖。所述方法總的包括利用壓接力以通過利用頻率變換算法產(chǎn)生頻率分布圖，并分析頻率分布圖以確定壓接質(zhì)量。在示例性實施例中，壓接力在壓接沖程過程中通過力傳感器24(如圖1所示)被測量102。壓接力基于時間或者壓接裝置位置以預(yù)定間隔進行測量。例如，可以選取預(yù)定的采樣時間，壓接力可以在每個離散采樣時間進行測量。替代地，或者額外地，壓接力可以在當(dāng)壓接裝置15(如圖1所示)處于預(yù)定壓接高度位置時被測量。壓接裝置15的位置可以通過距離傳感器30 (如圖1所示)進行檢測。任選地，控制器56(如圖1所示)可以用于基于測量的壓接力產(chǎn)生104力分布圖。力分布圖可以由控制器56使用以監(jiān)測壓接質(zhì)量。例如，力分布圖可以被分析以確定特定的壓接是否是有缺陷的。關(guān)于力大小、峰值力、在力曲線以下的區(qū)域的量、力曲線的形狀等的數(shù)據(jù)可以被分析以確定壓接是否是有缺陷的。一些測量和/或統(tǒng)計噪聲誤差可以通過力分布圖呈現(xiàn)。任選地，控制器56可以通過利用變換方法或算法轉(zhuǎn)換并分解力壓接信號曲線為分量頻率(component frequency)。這樣,可以以替代方法通過從力壓接頻率分布圖提取有意義的關(guān)于壓接質(zhì)量的信息來觀察和分析數(shù)據(jù)。在示例性實施例中，測 量的壓接力和/或力分布圖可以用于產(chǎn)生頻率分布圖。例如，頻率變換算法可以用于106將壓接力和/或力分布圖轉(zhuǎn)化為頻率分布圖。頻率變換算法可以為數(shù)學(xué)變換，其將在離散時間或者壓接器位置采樣的壓接力振幅轉(zhuǎn)換為在離散頻率的力振幅。任選地，頻率變換算法可以為傅里葉變換算法，例如快速傅里葉變換算法。快速傅里葉變換算法是用于計算在固定的時間間隔或者位置具有兩個樣品的功率的信號的計算因子算法。其它的變換方法而非快速傅里葉變換也可以用于將力信號轉(zhuǎn)換為頻率分量?？刂破?6可以用于轉(zhuǎn)化106數(shù)據(jù)到頻率域?；蛘撸x散分量可以用于將力數(shù)據(jù)變換到頻率數(shù)據(jù)。一旦產(chǎn)生頻率分布圖，108可分析頻率分布圖。任選地，控制器56可以用于108分析頻率分布圖。例如，頻率分布圖的特征可以被分析108以確定110特定壓接是否是有缺陷的。頻率分布圖的特征可以被分析108以確定112缺陷類型。在示例性實施例中，測量的壓接的頻率與目標(biāo)壓接進行比較?？刂破?6可使用統(tǒng)計方法以確定給定的力頻率分布圖是否明顯不同于了解的相對于正常壓接的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)測量的頻率超出目標(biāo)頻率范圍時，壓接會是有缺陷的。任選地，當(dāng)預(yù)設(shè)量的頻率超出頻率的目標(biāo)或者正常值范圍時，壓接被確定為有缺陷的壓接。例如，如果四個或者更多的頻率超出目標(biāo)頻率范圍，壓接是有缺陷的。在示例性實施例中，取決于處于目標(biāo)頻率范圍之外的頻率，可以確定缺陷類型。例如，當(dāng)控制器56分析頻率時，控制器56可以給出可能導(dǎo)致有缺陷的壓接的異常類型的表征。當(dāng)?shù)皖l的振幅減小時，可能的缺陷原因可以是由缺少股線所致的壓接中的材料減少或者短的刷子缺陷。當(dāng)更高頻減少時，缺陷可能是導(dǎo)線筒中的絕緣。圖4是示出由壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12(如圖1所示)產(chǎn)生的示例性力分布圖140。力分布圖140描繪力相對于米樣量。在所不實施例中，力由磅代表，間隔由基于時間的米樣量代表?；蛘撸g隔由基于壓接裝置位置的采樣量代表。在如圖4所示的例子中，正?；蛘吣繕?biāo)壓接曲線142和關(guān)于有缺陷的樣品壓接的樣品壓接曲線144被示出。樣品曲線144代表在具有延伸到導(dǎo)線筒中的絕緣物的壓接期間的壓接力曲線。曲線142，144包括初始壓接部分146、中間壓接部分148和最后的壓接部分150。初始壓接部分146代表其中壓接器18接合端子20并最初繞導(dǎo)線22驅(qū)動端子20的壓接部分。中間壓接部分148代表其中壓接器18形成繞導(dǎo)線22的端子筒的壓接部分。中間壓接部分148延伸到頂點152。最后壓接部分150代表其中壓接器18完成端子筒到導(dǎo)線22的壓接的壓接部分。最后壓接部分150從頂點152延伸到對應(yīng)壓接末尾的位置。

力分布圖140可以被分析以確定壓接是否是有缺陷的。力分布圖140可以被分析以確定缺陷類型，如果有的話。如果曲線被確定在樣品壓接曲線144中具有與目標(biāo)曲線142相比的任何不規(guī)則性，則引線可以被丟棄。在所示實施例中，樣品壓接曲線144的初始壓接位置146具有變平的區(qū)域，與在正常曲線142中發(fā)現(xiàn)的振蕩相反。變平的區(qū)域由導(dǎo)線筒中的絕緣物引起。但是，因為樣品壓接曲線144以便遵循正常曲線142，所以控制器56通過僅分析力分布圖不會將壓接識別為有缺陷的。例如，因為在曲線下方的區(qū)域僅稍微受到變平區(qū)域的影響，所以控制器56不能識別缺陷。但是，如將在下面描述的，頻率分布圖的分析可以識別缺陷。在示例性實施例中，力分布圖140可以變換為頻率分布圖，例如如圖5所示的頻率分布圖160。任選地，構(gòu)成力分布圖140的后臺數(shù)據(jù)可以用于構(gòu)成或者產(chǎn)生頻率分布圖。力分布圖140和頻率分布圖160 二者的分析可以被利用來確定壓接是否是有缺陷的和/或缺陷類型。或者，控制器可僅分析力分布圖140或者頻率分布圖160以確定壓接是否是有缺陷的和/或缺陷類型。圖5和6是示出來自力分布圖140(如圖4所示)的由壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12 (如圖1所示)產(chǎn)生的示例性頻率分布圖160。圖5示出整個頻率分布圖160。圖6示出如圖5所示的圖形的一部分，其示出力值的更小振幅。圖5和6是頻率直方圖。頻率分布圖160描繪力數(shù)據(jù)相對于頻率。圖5和6不出用于每個頻率段或者間隔的正常或者目標(biāo)的頻率162,以及示出用于每個頻率的可接受的頻率值范圍的頻帶164。任選地，頻帶164可代表置信區(qū)間。頻帶164可以為30統(tǒng)計學(xué)帶(其中O是標(biāo)準(zhǔn)偏差)，其中幾乎所有的值都位于3個平均標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖5和6還示出用于每個頻率間隔的樣品壓接頻率166。如果樣品壓接頻率166落在用于相應(yīng)頻率間隔的頻帶164之外，則壓接會是有缺陷的。任選地，控制器56或者其它的分析頻率分布圖160的程序可以確定當(dāng)預(yù)選量的頻率166超出相應(yīng)頻帶164的范圍時壓接是有缺陷的。例如，如果四個或者更多個頻率166超出頻帶164范圍，則壓接被確定為有缺陷的。在所示實施例中，如上所述，樣品壓接代表有缺陷的壓接在于壓接具有在導(dǎo)線筒中的絕緣物。如圖5所示，更高振幅、更低頻率的直方圖帶大大地受到導(dǎo)線筒中的絕緣物的影響。但是，參照示出更低振幅、更高頻率的直方圖頻率的圖6，一些頻率，例如頻率25和29-32，良好地位于關(guān)于正常壓接的3o頻帶164之下。認(rèn)識到，不同頻率會基于缺陷類型而不同地受到影響。當(dāng)更高頻率，例如在頻率16和32之間的頻率，減少時，缺陷可能是在導(dǎo)線筒中的絕緣物。例如，如果力分布曲線具有更少的波動和/或更加平滑(例如如果絕緣物處于導(dǎo)線筒中)，更高頻率趨于減少。但是，當(dāng)更低頻率，例如在頻率0和6之間的頻率，減少時，缺陷可能是由于缺失股線所致的壓接材料減少或者短的刷子缺陷引起。例如，如果力分布曲線的平均力和/或峰值力更低或者更少(例如具有短的刷子或者缺失股線的缺陷類型)，更低頻率傾向于減少。當(dāng)更低頻率升高時，缺陷可能由壓接中的材料增多引起，例如由于使用了錯誤的端子或者導(dǎo)線尺寸。通過分析頻率分布以及通過確定樣品壓接中的哪些頻率不同于正常壓接，其它類型的缺陷可以被監(jiān)測和檢測。例如，諸如錯誤的端子或者導(dǎo)線尺寸、缺失導(dǎo)線股線、短的刷子、壓接中的絕緣物、不規(guī)則的端子位置、錯誤的導(dǎo)線類型、不正確的絕緣物剝離等可以被分析。不同頻率會基于缺陷類型而受到不同影響。在一示例性實施例中，取決于監(jiān)測的缺陷類型和/或端子和導(dǎo)線的類型和尺寸，壓接質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12(如圖1所示)可以僅僅分析來自頻率子集的數(shù)據(jù)。例如，不是分析來自全部頻率(例如頻率0-128)的數(shù)據(jù)，當(dāng)前質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)12可僅僅分析來自頻率0-36的數(shù)據(jù)，通過從分析中移除更高頻率而過濾力分布。結(jié)果，控制器56分析的數(shù)據(jù)量可以減少，這將減少控制器56的計算時間。應(yīng)當(dāng)理解，上面的描述意在為示例性的，而不是限制性的。例如，上述實施例(和/或其方面)可以用于彼此組合。此外，可以根據(jù)本發(fā)明的各實施例的教導(dǎo)進行許多修改以適應(yīng)特定情形或材料，而不超出本發(fā)明的范圍。盡管在此描述的材料的類型、各個部件的取向以及各個部件的數(shù) 量和位置意在限定某些實施例的參數(shù)，但是絕不是限制性的，而僅僅是示例性實施例。在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的許多其它實施例和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員在回顧以上描述時是明顯的。本發(fā)明的范圍因此應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求連同與權(quán)利要求限定的主題等效的范圍一起被確定。在所述權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“其中”用作術(shù)語“包含”和“在其中”的等效用語。而且，在權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅僅是用作標(biāo)記，并不意在施加該數(shù)字要求對它們的對象。進一步地，下面權(quán)利要求的限定并未寫成裝置+功能的形式，并且并不意在基于35USC § 112第六段落進行解釋，除非這樣的權(quán)利要求限定明確使用術(shù)語“用于……的裝置”，其中省略部分為缺少進一步結(jié)構(gòu)的功能的聲明。
權(quán)利要求
1.一種壓接設(shè)備(10)，包括: 壓頭(14)，該壓頭具有用于在壓接沖程過程中壓接端子(20)到導(dǎo)線(22)的壓接裝置(15)； 測量在所述壓接沖程過程中的壓接力的力傳感器(24);和 控制器(56)，該控制器通過將測量的壓接力轉(zhuǎn)換為頻率分布圖(160)并分析該頻率分布圖以確定所述壓接的壓接質(zhì)量來監(jiān)測壓接的壓接質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述控制器(56)利用頻率變換算法基于力分布圖(140)產(chǎn)生頻率分布圖(160)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述頻率變換算法是快速傅里葉變換算法。
4.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述控制器(56)基于由所述力傳感器(24)檢測的壓接力產(chǎn)生力分布圖(140)，該控制器將力分布圖轉(zhuǎn)換到頻率分布圖(160)并分析所述力分布圖和所述頻率分布圖的至少一個以確定壓接質(zhì)量。
5.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述力傳感器(24)以選取的間隔測量壓接力，該間隔是基于時間和壓接裝置位置的至少一個。
6.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述控制器(56)基于頻率分布圖(160)確定壓接缺陷的類型。
7.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述控制器(56)利用所述頻率分布圖(160)的頻率的預(yù)定子集以分析不同的壓接缺陷。
8.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，所述控制器(56)基于用于所述壓接的導(dǎo)線(22)和端子(20)的尺寸和類型的至少一個利用所述頻率分布圖(160)的頻率的預(yù)定子集。
9.如權(quán)利要求1所述的壓接設(shè)備(10)，其中，當(dāng)所述頻率分布圖(160)的選取數(shù)量的頻率(162)處于關(guān)于所述頻率的正常值范圍之外時，所述控制器(56)確定壓接是有缺陷的壓接。
10.一種監(jiān)測壓接質(zhì)量的方法，所述方法包括步驟: 測量在壓接沖程過程中的壓接力(102)； 產(chǎn)生力分布圖(104)； 利用頻率變換算法將所述壓接力轉(zhuǎn)化到所述頻率分布圖(106);和 分析所述頻率分布圖以確定壓接質(zhì)量(108)。
全文摘要
一種壓接設(shè)備，包括具有用于在壓接沖程過程中壓接端子到導(dǎo)線的壓接裝置的壓頭、和用于檢測在壓接沖程過程中的壓接力的力傳感器。壓接設(shè)備還包括控制器，該控制器基于壓接沖程的頻率分布圖監(jiān)測壓接的壓接質(zhì)量。還提供監(jiān)測壓接質(zhì)量的方法，包括測量在壓接沖程過程中的壓接力(102)；形成力分布圖(104)；通過利用變換算法將壓接力轉(zhuǎn)化為頻率分布圖(106)；以及分析頻率分布圖以確定壓接質(zhì)量(108)。
文檔編號H01R43/048GK103250309SQ201180058519
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者J.D.查爾頓, K.L.尼科拉斯, R.A.杜布勒 申請人:泰科電子公司