具有超聲波質量控制的端子壓接裝置制造方法及圖紙

端子壓接裝置(100)包括壓接工具(104)，壓接工具包括砧座(114)和壓頭(116)。在砧座和壓頭之間限定壓接區域(106)。壓接區域被配置為接收導線(112)和端子(110)。壓接工具在壓接沖程期間將端子壓接至導線。端子壓接裝置還包括超聲波換能器模塊，其具有由砧座或壓頭中的至少一者保持的至少一個超聲波換能器。超聲波換能器在壓接沖程期間產生多個超聲波脈沖，并且引導超聲波脈沖通過端子。超聲波換能器接收超聲波脈沖，并且基于接收到的超聲波脈沖產生超聲波數據。端子壓接工具還包括壓接質量模塊(132)，其通信地耦接至超聲波換能器模塊。壓接質量模塊執行超聲波數據的相干處理，從而確定壓接質量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本文的主題總體上涉及使用超聲波換能器的端子壓接裝置。端子通常通過常規的壓接沖壓機被壓接到導線上，所述常規的壓接沖壓機具有用于支撐電氣端子的砧座，以及可朝向和遠離砧座移動以用于壓接端子的壓頭。在操作中，端子被安置于砧座上，導線的端部被插入端子的套圈或筒中，且使得壓頭朝向砧座移動至沖壓機的沖程的極限，從而將端子壓接在導線上。壓頭隨后回縮至其起始點。
技術介紹
已經提出超聲波監測中的新技術，以用于壓接質量監測。例如，美國專利No.7,181,942和No.8,490,463描述了用于測量壓接連接的超聲波裝置和方法，其將信號與來自先前的壓接的信號(其通過破壞性測試確定為滿足期望的)進行比較。這樣的超聲波監測系統是有缺點的。例如，超聲波監測系統通常通過當壓頭位于沖壓機的沖程的下限時發送超聲波信號來測量壓接的質量。雖然在沖程的下限處采樣的超聲信號提供了壓接的質量的一個指標，但是該測量沒有揭示在壓接完全完成之前可能已經形成的壓接的內部的缺陷。該缺陷可能由以下因素導致，例如使用錯誤的端子或導線尺寸、缺失導線的股線、使用錯誤的導線類型、錯誤的絕緣剝離、和/或諸如此類。由于這種有缺陷的壓接連接經常具有高質量壓接連接的外觀，所以難以識別這些缺陷，以便可以采取及時的糾正措施。仍然需要一種壓接質量監測系統，其使用超聲波監測以確定壓接質量。
技術實現思路
上述問題由根據權利要求1所述的端子壓接裝置來解決。端子壓接裝置包括包括砧座(anvil)和壓頭(ram)的壓接工具。在砧座和壓頭之間限定壓接區域。壓接區域被配置為接收導線和端子。壓接工具在壓接沖程期間將端子壓接至導線。端子壓接裝置還包括超聲波換能器模塊，其具有由砧座或壓頭中的至少一者保持的至少一個超聲波換能器。超聲波換能器在壓接沖程期間產生多個超聲波脈沖，并引導超聲波脈沖通過端子。超聲波換能器接收超聲波脈沖，并基于接收到的超聲波脈沖產生超聲波數據。端子壓接裝置還包括壓接質量模塊，其通信地耦接至超聲波換能器模塊。壓接質量模塊執行超聲波數據的相干處理，從而確定壓接質量。附圖說明現在將通過示例并參考附圖來描述本專利技術，在附圖中：圖1是根據示例性實施例形成的端子壓接裝置的透視圖。圖2圖示了根據實施例的壓接工具的一部分，其示出了用于在壓接操作期間形成壓接的砧座和壓頭。圖3是根據實施例的壓接工具的側視圖，端子和導線定位在圖2所示的端子壓接裝置中的壓接區域中。圖4是根據實施例的在壓接沖程期間獲取的超聲波數據的曲線圖。圖5是示出了根據實施例的多個超聲波數據曲線的曲線圖，該多個超聲波數據曲線示出了通過壓接沖程從多個脈沖接收的超聲波數據。具體實施方式圖1是根據示例性實施例形成的端子壓接裝置100的透視圖。端子壓接裝置100用于將端子壓接至導線。在示出的實施例中，端子壓接裝置100是具有施加器102的臺機(benchmachine)。替代地，端子壓接裝置100可以是其他類型的壓接機器，例如引線制造器或手工工具。端子壓接裝置100包括壓接工具104，其用于在壓合或壓接操作期間形成端子。在示例性實施例中，用于壓接的壓接工具104包括砧座114和壓頭116。端子壓接裝置100具有在砧座114和壓頭116之間限定的端接區域或壓接區域106。電連接器或端子110以及導線112的端部呈現在壓接工具104之間的壓接區域106中。在壓接沖程期間，壓接工具104將端子110壓接至導線112。砧座114和/或壓頭116可以具有可移除的模具，其在壓接過程期間限定端子110的形狀或輪廓。在示出的實施例中，砧座114是施加器102的固定部件，且壓頭116代表可移動部件。替代地，壓頭116和砧座114可以都是可移動的。例如，在手工工具的情況下，通常來說，壓接工具104的兩個半部在壓接操作期間朝向彼此閉合。端子壓接裝置100包括供給裝置118，其設置為向壓接區域106供給端子110。供給裝置118可以鄰接機械壓接工具104設置，以便向壓接區域106遞送端子110。可以通過供給機構引導端子110到壓接區域106，以確保端子110在壓接區域106中的適當的安置和取向。通過導線供給器(未示出)將導線112遞送至壓接區域106。端子壓接裝置100可以被配置為使用側供給型施加器和/或端供給型施加器來操作。側供給型施加器壓接沿載體帶并排地布置的端子，而端供給型施加器壓接在載體帶上連續地端對端布置的端子。端子壓接裝置100可以被配置為適應側供給型施加器和端供給型施加器兩者，其在端子壓接裝置100內可以是可互換的。壓接工具104在壓接沖程期間將端子110壓接至導線112。壓接沖程具有向下分量和向上分量。在壓接沖程期間，施加器102的壓頭116由端子壓接裝置100的驅動機構120驅動通過壓接沖程，初始朝向固定砧座114，然后遠離砧座114。端子110至導線112的壓接發生在壓接沖程的向下分量期間，且包括若干階段。壓接沖程開始于壓頭116定位在上部或初始起點。然后，端子110裝載在壓接區域106中的砧座114上，且導線112的端部被供給在端子110的壓接筒內。在裝載端子之后，會合階段開始于壓頭116沿著壓接沖程朝向砧座114向下驅動，并且當壓頭116與端子110接觸時結束。壓接階段在壓頭116與端子110接觸之后開始。在壓接階段，壓接工具104通過在壓頭116和砧座114之間壓縮或擠壓端子110而將端子110壓接到導線112上。壓頭116接合壓接筒的端部并使其圍繞導線112向內變形(例如折疊或卷曲)。一旦壓頭116到達下止點處的極點，收縮階段開始。在到達下止點之后，壓頭116改變方向并返回向上位置。換言之，收縮階段在壓頭116開始移動遠離砧座114之后開始。當壓頭116向上移動時，壓頭116最終從端子110釋放或分離，這指示釋放階段的開始。在示例性實施例中，端子110和/或導線112的彈性性質使得端子110從壓接沖程的向下部分的下止點稍微回彈。端子110的彈性屈服或彈性回復將跟隨壓頭116到壓頭116的沖程的返回部分或向上部分的一部分，直到端子110到達最終或穩定尺寸。壓頭116可以隨后返回初始起點，在此之后，可以重復壓接沖程以將另一端子壓接至另一導線?？刂颇K130控制端子壓接裝置100的操作。例如，控制模塊130可以控制驅動機構120的操作?？刂颇K130可以控制供給裝置118的操作，并使得壓接沖程的時序與供給裝置118的供給沖程的時序同步?？刂颇K130包括超聲波換能器模塊140和/或與其通信，超聲波換能器模塊140用于發送和/或接收超聲波信號。超聲波換能器模塊140產生多個超聲波脈沖158(在圖2和圖3中示出)，以在壓接沖程期間通過端子110和導線112發送，從而基于由超聲波換能器模塊140接收到的超聲脈波沖來產生超聲波數據。超聲波換能器模塊140可以數字化和/或分析接收到的超聲波脈沖。超聲波換能器模塊140和/或控制模塊130可以基于接收到的超聲波脈沖158來確定壓接的質量。在各種實施例中，控制模塊130包括多個換能器模塊140。在示例性實施例中，控制模塊130和/或超聲波換能器模塊140包括壓接質量模塊132，其如下文所討論的確定特定壓接的壓接質量。壓接質量模塊132可以通信地耦接至超聲波換能器模塊140，使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種端子壓接裝置(100)，包括：壓接工具(104)，所述壓接工具包括砧座(114)和壓頭(116)，在所述砧座(114)和所述壓頭(116)之間限定有壓接區域(106)，所述壓接區域被配置為接收導線(112)和端子(110)，所述壓接工具(104)在壓接沖程期間將所述端子(110)壓接至所述導線(102)；超聲波換能器模塊(140)，所述超聲波換能器模塊具有由所述砧座(114)或所述壓頭(116)中的至少一者保持的至少一個超聲波換能器(160)，所述超聲波換能器(160)在所述壓接沖程期間產生多個超聲波脈沖(158)、并且引導所述超聲波脈沖(150)通過所述端子(110)，所述超聲波換能器接收所述超聲波脈沖(159)、并且基于接收到的所述超聲波脈沖產生超聲波數據；以及壓接質量模塊(132)，所述壓接質量模塊通信地耦接至所述超聲波換能器模塊(160)，所述壓接質量模塊執行所述超聲波數據的相干處理，從而確定壓接質量。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.04 US 14/296,3281.一種端子壓接裝置(100)，包括：壓接工具(104)，所述壓接工具包括砧座(114)和壓頭(116)，在所述砧座(114)和所述壓頭(116)之間限定有壓接區域(106)，所述壓接區域被配置為接收導線(112)和端子(110)，所述壓接工具(104)在壓接沖程期間將所述端子(110)壓接至所述導線(102)；超聲波換能器模塊(140)，所述超聲波換能器模塊具有由所述砧座(114)或所述壓頭(116)中的至少一者保持的至少一個超聲波換能器(160)，所述超聲波換能器(160)在所述壓接沖程期間產生多個超聲波脈沖(158)、并且引導所述超聲波脈沖(150)通過所述端子(110)，所述超聲波換能器接收所述超聲波脈沖(159)、并且基于接收到的所述超聲波脈沖產生超聲波數據；以及壓接質量模塊(132)，所述壓接質量模塊通信地耦接至所述超聲波換能器模塊(160)，所述壓接質量模塊執行所述超聲波數據的相干處理，從而確定壓接質量。2.如權利要求1所述的端子壓接裝置，其中所述壓接質量模塊(132)在從所述壓頭(116)與所述端子(114)的初始接觸直到所述壓頭從所述端子釋放的所述壓接沖程的基本上整個壓接過程期間執行相干處理。3.如權利要求1所述的端子壓接裝置，其中所述壓接質量模塊(132)在從所述壓接沖程的下...

【專利技術屬性】
技術研發人員：KJ馬盧夫，JD查爾頓，DM斯塔爾，CD弗賴，
申請(專利權)人：泰科電子公司，
類型：發明
國別省市：美國;US