本申請要求于2014年3月25日提交的美國臨時專利申請序列No.61/970087的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的領(lǐng)域一般屬于材料接合與密封處理。本發(fā)明在材料接合加工、檢查與修復(fù)中尤其有用。

背景技術(shù)：

釬焊和焊接是用于將兩片或更多片靠近地定位的材料熔化或接合在一起的處理的示例。在通常的釬焊和焊接處理中，填充物材料被熔化以至少部分地填充構(gòu)件之間的間隙或空隙。可以利用各種用于熔化填充物材料的加熱方法，包括使用激光。在汽車領(lǐng)域中，通常使用激光釬焊來連接外部車體面板并提供平滑的接頭外觀，同時保護構(gòu)件的防腐蝕性質(zhì)。

各種材料接合或密封處理(包括釬焊)可能在期望連續(xù)的縫焊、密封或釬焊區(qū)域中造成會影響接頭的美觀和/或性能特征的瑕疵或間隙。傳統(tǒng)的縫焊和釬焊處理有許多缺點，包括難以識別沿著釬焊線的可能出現(xiàn)了問題或不合格的縫的地方。例如，傳統(tǒng)的釬焊系統(tǒng)可以識別出現(xiàn)了不良或潛在的缺陷，但沒有或只有最低限度的追蹤或監(jiān)測設(shè)備來具體地識別出現(xiàn)不良的地方。其結(jié)果是，傳統(tǒng)處理經(jīng)常不得不將車輛從生產(chǎn)線移出以進行人工檢查，并且然后在將車輛重新插入到組裝處理中之前，啟動修復(fù)處理。這些缺點是耗時的、昂貴的，并且對于大量的組裝設(shè)施而言是后勤上的挑戰(zhàn)。

需要主動地監(jiān)測接合處理的質(zhì)量(例如縫焊或釬焊線)的設(shè)備和工藝。當檢測到縫缺陷時，系統(tǒng)可以準確地識別出現(xiàn)問題的地方，因此可以對問題區(qū)域進行自動化檢查和/或修復(fù)處理，例如自動再焊接或再釬焊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文公開了如下的各種設(shè)備和方法的示例性實施例：該設(shè)備和方法用于自動地檢測并記錄沿著材料接合路徑的在精整的接頭中可能出現(xiàn)瑕疵的地方的定位以用于自動化修復(fù)。

在一個示例中，公開了用于接合或密封第一工件和第二工件的方法。該方法包括將填充頭部或接合頭部定位成與第一和第二工件之間的接合沿著預(yù)定的接頭路徑的接頭對齊。頭部可以選擇性地沿著由接頭限定的接合行進路徑移動，并且可以沿著接頭行進路徑依次添加接頭填充物材料。該方法進一步包括在接合頭部沿著接頭行進路徑移動時測量填充的接頭的表面幾何形狀，并識別表面幾何形狀中的至少一個特征。接頭、缺陷和/或接合頭部的幾何坐標定位可以被儲存在存儲器中。例如，如果檢測到不良或缺陷，缺陷或不良的定位被自動地識別和記錄?？梢陨尚迯?fù)路徑，其包括接合路徑的檢測到不良的地方的定位。在一個示例中，處理自動地將設(shè)備返回到缺陷的地點以進行修復(fù)。在這些方法中，可以快速且準確地修復(fù)部分而不需要人工介入。

在一個示例中，連接到自動化設(shè)備的傳感器掃描工件并檢測填充材料的表面幾何形狀。該設(shè)備基于填充材料的表面幾何形狀識別接合路徑的不良部分，并基于所識別的不良部分的定位生成修復(fù)接合路徑。

在另一個示例中，該設(shè)備和方法進一步通過在包括接合路徑的位置處投射跨工件的光線并檢測光線的輪廓來感測沿著接合路徑的釬焊接頭質(zhì)量，并識別和記錄接合路徑的接頭質(zhì)量不可接受的部分，其中接頭質(zhì)量通過輪廓來測量。生成修復(fù)路徑，修復(fù)路徑包括接合路徑的接頭質(zhì)量不可接受的地方的定位，并且可以通過沿著修復(fù)路徑將填充材料添加到第一工件與第二工件之間來修復(fù)接合路徑。

在查看以下的描述和說明時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到本文所公開的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的這些和其它方面、特點、元素、實現(xiàn)和實施例中的變化。

附圖說明

本文的描述參考附圖，在附圖中，相同的參考標號在多個圖中指代相同的部分，并且其中：

圖1是操作中的示例性接合系統(tǒng)的透視圖；

圖2是具有示例性傳感器的接合系統(tǒng)的示例的透視圖；

圖3是示出用于與本發(fā)明的一個或多個示例一起使用的控制器的硬件配置的示例的框圖；

圖4是示例性傳感器測量范圍的示意圖；

圖5A和圖5B是說明示例性傳感器測量范圍的接頭的截面圖；

圖6A和圖6B是從與本發(fā)明的一個示例一起使用的傳感器獲得的示例性測量的圖示；

圖7是圖2的接合系統(tǒng)在沿著車輛輪廓線的接合路徑的示例性應(yīng)用中的側(cè)示圖；

圖8A是圖2的接合系統(tǒng)被沿著示例性修復(fù)路徑使用的側(cè)示圖；

圖8B是圖8A的修復(fù)路徑的部分的放大視圖；

圖9是用于檢查和修復(fù)接頭的示例性處理的流程圖；

圖10是具有經(jīng)由轉(zhuǎn)體(swivel)連接的傳感器的接合系統(tǒng)的示例的透視圖；

圖11是圖10的接合系統(tǒng)的正視圖。

具體實施方式

參考圖1-圖11，說明了用于材料接合、密封、檢查和/或修復(fù)的設(shè)備和方法的示例。參考圖1和圖2，示出了示例性焊接/釬焊系統(tǒng)10。在該示例中，填充、接合或密封頭部或端部效應(yīng)器12(僅為方便起見，一般稱為接合或端部效應(yīng)器頭部或12)被連接到工業(yè)多軸可編程機器人以用于沿著預(yù)編程和預(yù)定的行進路徑移動。在所示的示例中，接合頭部12是激光焊接/釬焊端部效應(yīng)器頭部12，并且包括填充材料進給器14和激光器16。進給器14操作以將填充物材料(例如進給導(dǎo)線)遞送到填充物材料可以被激光器16加熱并至少部分地熔化的區(qū)域。如本文所使用的，術(shù)語“激光器”可以包括能夠局部地加熱進給器14附近的填充物材料的任何設(shè)備。填充物材料可以被置于第一工件18與第二工件20之間，從而創(chuàng)建接頭22。根據(jù)特定的應(yīng)用和第一工件18與第二工件20的材料性質(zhì)，可以采用各種金屬作為填充材料。應(yīng)當理解，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的適用于縫焊、釬焊、密封或填充操作的不同的頭部、填充物進給設(shè)備和加熱設(shè)備。還應(yīng)當理解，本發(fā)明在除了縫接合應(yīng)用以外的其它應(yīng)用中(例如其中兩個金屬構(gòu)件形成接頭并且需要被連接且被至少部分地填充的焊接或釬焊)可以是有用的。例如，發(fā)明10可以被用于其中密封劑、粘合劑或其它材料的線或珠被施加到接頭或縫的粘合劑線或密封線。雖然系統(tǒng)10一般被討論為優(yōu)選的釬焊或縫焊系統(tǒng)，但系統(tǒng)10可以被用于本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它應(yīng)用中和其它結(jié)構(gòu)上。

在示例性系統(tǒng)10中，控制器100用于實現(xiàn)和控制系統(tǒng)10的預(yù)定操作。圖3是其中可以實現(xiàn)本文所公開的方面、特點和元素的控制器100的部分的示例的圖示。示例性控制器100包括處理器110、存儲器120、電子通信界面130、電子通信單元140、電源150和通信總線160?？刂破?00可以通過通信線纜(未示出)或通過如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的且在工業(yè)中使用的無線通信協(xié)議無線地將數(shù)據(jù)和其它信號傳遞到其它控制器或設(shè)備或者從其它控制器或設(shè)備傳遞數(shù)據(jù)和其它信號，或?qū)?shù)據(jù)和其它信號傳遞到設(shè)施中的中心通信設(shè)備。雖然被示出為單個的單元，但控制器100的任何一個或多個元件可以被集成到任何數(shù)量的單獨的物理單元中。根據(jù)應(yīng)用或性能規(guī)范，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的附加的子構(gòu)件、子構(gòu)件的組合以及子構(gòu)件之間的互相連接。

在一個示例中，控制器100被連接到填充物頭部12和/或機器人。替代地，控制器100可以被放置在其它地方，諸如組裝設(shè)施中或計算“云”中，并且將操作信號傳遞到頭部12以用于執(zhí)行?；谠频耐ㄐ畔到y(tǒng)的一個示例是于2010年3月17日提交的美國公開專利申請12/725635，并且其通過引用并入本文。

參考圖7和圖8，在一個示例和應(yīng)用中，控制器100可以被配置為執(zhí)行機器人13的預(yù)編程的指令，從而沿著預(yù)定的接合路徑56(例如沿著要被縫焊或釬焊的構(gòu)件接頭22)移動和引導(dǎo)接合頭部12。例如，存儲器120可以包括沿著接合路徑56移動接合系統(tǒng)10的端部效應(yīng)器12的指令，其中程序定位58被保存為定位引導(dǎo)?？刂破?00還可以控制接合系統(tǒng)10沿著接合路徑56移動的速度以及從進給器14分配填充材料的進給速率。在一些示例中，控制器100被配置為基于工具中心點(TCP)17在程序定位58之間移動頭部12。于是，控制器100指令機器人13沿著接合路徑56移動TCP 17。如圖1中所示，TCP 17可以位于進給器14的端部處。替代地，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它TCP位置。

參考圖2，示例性焊接/釬焊頭部的示例包括傳感器30。示例性傳感器30可以被配置為在感測區(qū)域32中測量、掃描和/或檢測接頭22的某些物理特征。例如，可以檢測和/或測量接頭22的表面幾何形狀或曲率以及填充的接頭22或釬焊或焊接珠的質(zhì)量或特征。例如，傳感器30可以檢測接頭22的填充材料的深度。還可以設(shè)想傳感器30可以檢測接頭22中的焊接或釬焊材料的表面平滑度、寬度以及存在。傳感器30可以將可以包括接頭22的特征信息的質(zhì)量信號傳輸?shù)娇刂破?00。在未示出的替代的示例和配置中，傳感器30可以將質(zhì)量信號發(fā)送到單獨的計算設(shè)備或處理器?？梢允褂糜蓚鞲衅?0收集的信息和/或數(shù)據(jù)來評估接頭22的質(zhì)量。

傳感器30的示例可以包括片光激光掃描器和2D線掃描器。傳感器30可以包括被配置為跨目標區(qū)域發(fā)出一條或多條激光線并輸出指示目標區(qū)域中的對象的幾何特點的數(shù)據(jù)的激光二極管和CMOS檢測器。傳感器30可以投射在測量點處橫向穿過接頭22的光線。傳感器30可以被配置為檢測指示接頭22的表面幾何形狀的光線的輪廓。這一類型的示例性傳感器30是由LMI Technologies公司提供的GOCATOR傳感器。也可以采用其它傳感器配置來適應(yīng)特定應(yīng)用的設(shè)計和性能需求。雖然一些實施例被示出具有一個傳感器30，但是也可以使用兩個或更多個傳感器?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所知的用于檢測表面和幾何特征的其它傳感器和檢測設(shè)備。

在圖2所示的優(yōu)選示例中，傳感器30被定位在激光器16的下游，并且可以被可操作地連接到接合頭部12或機器人臂。傳感器30被定位在相對于進給器14和/或激光器16固定且預(yù)定的距離處，并且被預(yù)編程到控制器或系統(tǒng)10中。在優(yōu)選的示例中，當頭部12沿著接頭22移動時，傳感器30可以連續(xù)地檢查接頭22。

參考圖10和圖12，說明了包括轉(zhuǎn)體90的可調(diào)傳感器30的示例。在所示的示例中，如一般地示出的，轉(zhuǎn)體90包括連接到頭部12的端部效應(yīng)器或填充物頭部12附件92以及連接到附件92和傳感器30的傳感器附件94。在優(yōu)選的示例中，傳感器30相對于頭部12可全向地樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)整傳感器30的視域或掃描域和定位。例如，轉(zhuǎn)體90可以允許傳感器30圍繞軸96和軸98調(diào)整。轉(zhuǎn)體90可以具有任何適宜的配置。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)體90包括鎖或緊固附件，從而緊固地鎖定或固定傳感器90的定位。雖然轉(zhuǎn)體90被示出為球窩(ball and socket)，但其可以包括其它二維、三維或全向設(shè)備，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的鉸鏈、銷和其它設(shè)備。應(yīng)當理解，可以將傳感器30以其它方式連接到頭部12以允許所描述的傳感器30的定位和取向調(diào)整。

圖4說明了具有感測區(qū)域32的優(yōu)選的傳感器30的一個實施例。感測區(qū)域32可以包括限定在近視域36與遠視域38之間的測量范圍34。測量范圍34一般對應(yīng)于傳感器30可以最準確地檢測表面距離和特征的區(qū)域。傳感器30不需要與接頭22或第一工件18或第二工件20物理接觸以檢測接頭22的特征。在優(yōu)選的示例中，傳感器30與測量范圍34隔開“基準(stand-off)”距離40。例如，基準距離40可以為大約90mm。傳感器30可以被連接到頭部12，使得接頭22在最準確的測量結(jié)果的測量范圍34中。

在優(yōu)選的示例中，在將傳感器30連接到焊接/釬焊/填充物頭部12之后，對傳感器30進行校準。在校準的一個示例中，使用已知直徑的球來教導(dǎo)/識別焊接/釬焊頭部12的工具中心點(TCP)17或其它部分到傳感器30的距離。校準的一個方法是FANUC 6點教導(dǎo)方法?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它校準方法。

圖5A和圖5B示意說明了系統(tǒng)10可以如何使用傳感器30和控制器100來監(jiān)測和確定釬焊的接頭22是可接受還是不可接受的兩個示例。在工業(yè)實踐的一個示例中，深度，即釬焊或焊接珠接頭22的頂部相對于頂表面或材料表面的平面的深度是焊接/釬焊的接頭的質(zhì)量的度量/指示。換言之，如果接頭22中的填充物材料未填充接頭并且達到一定的高度，對于可接受的視覺上的或結(jié)構(gòu)上的性能標準可能不存在合適的量的填充物材料。

在圖5A和圖5B兩者中，示出了第一工件18與第二工件20之間的示例性接頭22的截面?？梢允褂脗鞲衅?0來檢測接頭22的深度42。在示例中，如圖5A中一般地示出的，深度42是從工件位置44到接頭22中填充的材料的上表面的最低點的第一直線距離。工件位置44可以在第一工件18或第二工件20上。如果測量的深度42大于預(yù)定的值，換言之，這一接頭22的位置中的填充物材料不充足，則檢測到不良或問題釬焊區(qū)域。

參考圖5B，示出了沒有釬焊或焊接珠的接頭22的示例。利用示例性傳感器30，可以檢測接頭的總深度(第二深度)46，或第二直線距離。利用未填充的接頭22的已知的第二深度46，用于可接受的接頭填充高度范圍48(圖5A)和不可接受的接頭填充高度范圍50的數(shù)值范圍可以被測量、確定和預(yù)編程到系統(tǒng)10和/或控制器100中。在優(yōu)選的處理中，在建立可接受的目標或范圍48的組裝釬焊處理終結(jié)之前，確定可接受的范圍48和不可接受的范圍50。一旦建立了目標或可接受的范圍48和不可接受的范圍50或值，傳感器30就可以在生產(chǎn)處理期間實時地或幾乎實時地進行深度測量(例如深度42)，并且控制器可以比較測量結(jié)果與預(yù)定的值，從而確定接頭是可接受的還是不可接受的。如以下進一步討論的，當檢測到填充物材料在目標或可接受的范圍外，則系統(tǒng)10將接頭22的具體的部分識別或標記為不良或缺陷，并開始記錄/儲存頭部12的定位直到不良狀況不再存在為止。由于傳感器30和頭部12的TCP之間的距離已經(jīng)被校準并已知，因此釬焊不良開始和結(jié)束的地方的準確的定位讀數(shù)被記錄并可用于系統(tǒng)10自動地重新回到該處并修復(fù)或增補接頭直到達到可接受的填充目標或范圍為止。圖6A和圖6B是接頭的部分的圖形顯示200的示例，該圖形顯示200可以根據(jù)由傳感器30(例如以上給出的GOCATOR傳感器)所收集的數(shù)據(jù)生成。圖6A是沒有釬焊珠的接頭，而圖6B示出具有釬焊珠的接頭。示例性圖形顯示200描繪了在沿著接合路徑56(見圖7)的特定的或預(yù)定的位置處測量的接頭。在一個示例中，圖形顯示包括工件圖象202和接頭深度204(如圖5B中的46所示和解釋的)。

例如，在圖6B中，并且如對于圖5A所解釋的，測量填充的接頭深度204并確定釬焊珠是否符合可接受的釬焊的預(yù)定的值或范圍。如果被確定為符合可接受的目標或范圍，則相應(yīng)地該位置不被標記為不可接受。如果釬焊珠的測量深度或高度落在預(yù)定的值或范圍外，則立刻觸發(fā)不良，并且頭部12的定位被記錄并儲存在存儲器中以用于之后的檢索，從而開始檢查和/或接頭修復(fù)循環(huán)。

在一個或多個布置中，接合系統(tǒng)10可以在汽車組裝或精整生產(chǎn)線中操作，并且可以用于精整沿著車頂面板的兩片材料之間的接頭。例如，圖7、圖8A和圖8B示出了沿著車輛52的車頂54使用的接合系統(tǒng)10。在示例應(yīng)用中，可以通過傳送裝置(未示出)將車輛52運輸?shù)桨ń雍舷到y(tǒng)10的釬焊站。接合系統(tǒng)10可以操作以在車輛52被傳送到下一個站之前釬焊車輛52的特定部分。

參考圖7，接合系統(tǒng)10的示例性填充或釬焊頭部12沿著預(yù)定且預(yù)編程的路徑56行進以釬焊接頭22。在一個示例中，可以識別路徑56的預(yù)定的定位以測量釬焊珠高度，以用于與如之前所述的預(yù)定的可接受的值和不可接受的值比較。替代地，傳感器30可以沿著整個路徑56連續(xù)地測量釬焊珠深度。應(yīng)當理解，根據(jù)應(yīng)用或性能和質(zhì)量規(guī)范，可以使用測量點的各種組合。理想地，釬焊或焊接處理將產(chǎn)生沿著整個接合路徑56的總體均勻的深度和平滑度的接頭22。然而，在實踐中釬焊處理例如可能產(chǎn)生如圖7所示的可接受的釬焊部分60和不良部分62。例如，不良部分62可以對應(yīng)于接合路徑56的在釬焊或焊接珠中包括不良或間隙的部分。接合路徑56的部分可以由于各種原因不可接受，諸如接頭22中的填充材料的平滑度不可接受，填充材料的深度不合適，或缺少被置于這樣的定位中的填充物材料。

在一個或多個布置中，傳感器30可以與控制器100通信，使得可以將質(zhì)量信號發(fā)送到控制器100。在一些實施例中，當傳感器30檢測感測區(qū)域32中的接頭22的物理特征時，可以實時地傳遞質(zhì)量信號。質(zhì)量信號可以從傳感器30傳遞到控制器100或其它計算設(shè)備。在一些實施例中，傳感器30可以包括能夠儲存接頭質(zhì)量數(shù)據(jù)并在焊接或釬焊操作之后傳遞該數(shù)據(jù)的存儲器。傳感器30還可以包括傳感器控制器，該傳感器控制器對接頭22的質(zhì)量進行解析，并以規(guī)則的間隔或者在接合系統(tǒng)10完成接合路徑56之后將質(zhì)量信號傳遞到控制器100。質(zhì)量信號可以包括指示沿著接合路徑56的每個定位的每個可接受的或不可接受的接頭狀況的值。

在所描述的示例性系統(tǒng)10中，不良部分62的位置和/或幾何坐標定位由控制器100和/或傳感器30記錄或“標記”并被儲存在存儲器源中。例如，參考圖7，不良部分62被標記，并包括不可接受的或不良起點64和不可接受的或不良終點66。如上所述，系統(tǒng)10和/或控制器100可以基于從傳感器30接收的信號和與預(yù)定或目標值的比較來確定接頭22是否不可接受。如果接頭22被確定為不可接受，則控制器可以標記傳感器30和/或頭部12的TCP的位置。例如，控制器100可以基于從傳感器30發(fā)送的信號識別填充物頭部12在不良起點64處的三維定位坐標。隨著頭部12沿著接合路徑56(從圖7和圖8的示意圖上看，從左向右)移動，傳感器30檢查接頭22并可以檢測識別不良起點64的不可接受的值。相似地識別并記錄不良終點66，不良終點66是接頭22變?yōu)榭山邮艿南乱粋€定位。可以將該數(shù)據(jù)保存在與控制器100通信的存儲器120或外部存儲器中，使得可以檢索不良部分62的位置，以用于評估或者開始系統(tǒng)10的檢查或修復(fù)循環(huán)。

如例如在圖8A和圖8B中說明的，接合系統(tǒng)10可以被配置為有效地修復(fù)不良部分62。利用保存在系統(tǒng)10的存儲器中的不良部分62的已知的且準確的定位，示例性控制器100可以確定并生成修復(fù)移動路徑56b以允許接合系統(tǒng)10“填充”或修復(fù)不良部分62，其中修復(fù)移動路徑56b包括與識別的不良部分62重合的修復(fù)行進路徑68。修復(fù)移動路徑56b可以包括由控制器100設(shè)定以將頭部12移動到不良部分62以及從不良部分62移動頭部12的多個機器人定位58b。圖8A和圖8B說明了包括修復(fù)路徑68的示例性修復(fù)移動路徑56b。修復(fù)路徑68可以具有修復(fù)起點70和修復(fù)終點72。修復(fù)路徑68可以對應(yīng)于不良部分62的定位(如圖7中所示)。修復(fù)起點70可以與不良起點64(見圖7)重合。修復(fù)路徑68可以僅包括那些包括不良部分62的區(qū)域。修復(fù)再釬焊或再焊接可以在初始處理之后立刻進行，或在設(shè)施中的替代位置處的修復(fù)站處進行。類似于以上在初始生產(chǎn)通過/序列(production pass/sequence)中描述的那樣，傳感器30可以被用于監(jiān)測和測量修復(fù)路徑68。如果修復(fù)路徑68的任何部分被確定為不可接受，可以重復(fù)修復(fù)處理，生成新的修復(fù)接合路徑。

如圖8A和圖8B中所示，在一個示例中，修復(fù)移動路徑56b包含如下部分：該部分從原始接合路徑56(圖7中所示)偏移以避免頭部12與精整的接頭22之間接觸的風(fēng)險。于是，可以減少或消除損壞車輛52、接頭22和端部效應(yīng)器12的可能性。例如，修復(fù)移動路徑56b的偏移部分可以與第一工件和/或第二工件隔開距離80。

參考圖8B，其中修復(fù)路徑56b包括偏移距離80，路徑56b可以包括接近不良/修復(fù)路徑68的突變點74、76，在突變點74、76處釬焊填充物尖端從偏移距離向接頭移動并被定位成用于修復(fù)釬焊珠操作。如本文使用的，“突變點”可以包括修復(fù)路徑68的偏移改變附近的機器人定位。例如，在圖8B中，接合系統(tǒng)10可以從左到右操作。系統(tǒng)10使用已知的不良起點64和不良終點66生成修復(fù)路徑68。系統(tǒng)10可以被從修復(fù)機器人定位58b移動到第一突變點74，或替代地，直接移動到修復(fù)起點70。如果首先移動到第一突變點74，之后，接合系統(tǒng)的頭部12被向內(nèi)移動到修復(fù)起點70。頭部12以與以上所述相似的方式沿著修復(fù)路徑68移動到修復(fù)終點72。在修復(fù)路徑68完成之后，頭部12可以被移動到第二突變點76。在一個示例中，突變點74、76可以從修復(fù)起點70或修復(fù)終點72在縱向方向上偏移預(yù)定的距離。例如，突變點76可以被定位為從修復(fù)終點72縱向偏移距離82。隨后，頭部12可以沿著接頭22被移動到另一個識別的不良區(qū)域以進行進一步的修復(fù)，或者返回到預(yù)定的位置以進行進一步的生產(chǎn)處理或修復(fù)處理。應(yīng)當理解，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的用于修復(fù)接頭22的其它修復(fù)路徑、點和序列。

圖9說明了使用接合系統(tǒng)10檢查接頭和執(zhí)行修復(fù)的示例性處理900。

在未說明的第一預(yù)備步驟中，釬焊、焊接、接合或密封行進路徑被確定并預(yù)編程，以沿著填充(例如接合或密封)行進路徑移動支撐頭部12的機器人13或其它傳送設(shè)備。在未說明的可選的處理步驟中，系統(tǒng)10和傳感器30被用于掃描/測量設(shè)計了釬焊線和程序的代表接頭。如以上所述，可以采用測量結(jié)果(例如圖5B中的第二深度46)來預(yù)確定可接受或不可接受(或不良)的目標釬焊珠深度或高度值，以儲存在系統(tǒng)10的存儲器中，并如以上一般地描述的用于未來的參考與比較。

在另一個未示出的可選的處理步驟中，在傳感器30連接到頭部12或機器人時，進行校準步驟以準確地確定傳感器30或傳感器線或視域與頭部12的TCP 17或頭部12的其它預(yù)定的點之間的距離。如所描述的，傳感器30與頭部12的預(yù)定的點之間的距離被用于具體地識別頭部12在檢測到不良時和不良結(jié)束時的坐標位置。在產(chǎn)品釬焊、縫焊或其它接合處理開始之前，在系統(tǒng)10和處理900中可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的附加的處理。

從步驟902開始，釬焊處理沿著預(yù)定的接合路徑56開始。在步驟904中，并如以上所述的，使用示例性傳感器30來掃描并測量所施加的珠的預(yù)定的特征，例如珠或填充深度或高度。在如以上所述的一個示例中，掃描/測量數(shù)據(jù)被傳遞到控制器或系統(tǒng)10的其它設(shè)備，以用于與預(yù)定的可接受/不可接受的參考值或范圍進行比較。

在示例性步驟906中，在系統(tǒng)10中比較測量的優(yōu)選的釬焊珠特征和預(yù)定的參考和/或可接受/不可接受的值，并確定在位置處測量的珠是否可接受或是否包括需要進一步的檢查和/或修復(fù)的缺陷或不良。如果檢測到不良，則頭部12的已知的定位(通過傳感器30與頭部12之間的已知的距離)被計算、識別、記錄并儲存在系統(tǒng)10的存儲器中。在一個示例中，對不良的線或區(qū)域的識別和記錄是連續(xù)地記錄的，直到傳感器30不再檢測到不良或錯誤狀況為止。

如果沿著路徑56沒有檢測到不良部分或不良，則進一步的檢查或修復(fù)不是必須的(步驟908)，并且釬焊處理完成。

在一個示例中，如果檢測到不良，在步驟910中由系統(tǒng)10的控制器100或其它部分生成修復(fù)接合行進路徑，其至少包括沿著在步驟904中確定的接合路徑56的不良部分62的起點64和終點66。在步驟912中，修復(fù)路徑處理沿著生成的修復(fù)接合路徑開始。例如，可以確定修復(fù)移動路徑56b，其包括修復(fù)機器人定位58b、突變點74、76和修復(fù)路徑68。修復(fù)路徑處理由傳感器30監(jiān)測，并且重復(fù)該確定質(zhì)量的處理直到不存在接合路徑的不良部分為止。

雖然處理900中的步驟被描述為以特定的順序進行，但其可以以不同的順序和/或同時地進行。此外，依照本公開的步驟可以與本文未呈現(xiàn)和未描述的其它步驟一起進行。此外，不是要需要所有說明的步驟來實現(xiàn)依照公開的主題的方法?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它步驟和替代的順序的步驟。應(yīng)當理解，所描述的處理可以用于接合和/或密封操作，例如焊接、釬焊、粘合劑密封劑、涂漆和涂繪以及本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的其它應(yīng)用。

將理解，本文所描述的布置可以提供多個益處，包括本文所述的一個或多個益處。例如，本文所描述的布置可以提高自動化生產(chǎn)中的材料接合處理的可靠性和效率。例如，可以持續(xù)地監(jiān)測接頭，并且可以識別精整的接頭中的瑕疵，且可以保存定位。利用這樣的數(shù)據(jù)可以快速地生成修復(fù)路徑，以允許自動化修復(fù)。這樣的布置可以消除或減少人工檢查和修復(fù)所需要的時間的量。

為了使得本申請容易理解而描述的上述方面、示例和實現(xiàn)是非限定性的。相反地，本申請覆蓋了包括在所附權(quán)利要求的范圍中的各種修改和等同布置，所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋，以包含在法律下所允許的所有這樣的修改和等價結(jié)構(gòu)。