本發(fā)明涉及傳感器布置,測(cè)量裝置和測(cè)量方法。
背景技術(shù):
壓接連接器可以附接到電導(dǎo)體的端部。重要的是能夠測(cè)量壓接連接的質(zhì)量,以便確保連接的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度以及足夠均勻的質(zhì)量等。
通過(guò)使用機(jī)械測(cè)量工具手動(dòng)測(cè)量連接的質(zhì)量。例如,可以用游標(biāo)卡尺或測(cè)微螺旋進(jìn)行測(cè)量。在這種情況下,測(cè)量連接器的外部尺度以發(fā)現(xiàn)連接器是被過(guò)度、充分還是過(guò)小地壓接。還可以確定連接器是否具有正確的形狀。
連接的質(zhì)量也可以以破壞性方式測(cè)量。破壞性測(cè)量包括橫截面測(cè)量和拉伸測(cè)量。在橫截面測(cè)量中,連接器在橫向方向上被物理切割成兩半,從橫截面或其圖像測(cè)量尺度、形狀和導(dǎo)體位置等。在拉伸測(cè)量中,將導(dǎo)體從連接中拉出并測(cè)量分離它所需的力。這表明,連接是否機(jī)械正常。
機(jī)械測(cè)量緩慢且不精確,測(cè)量者影響結(jié)果。破壞性測(cè)量實(shí)際上破壞了連接,并且測(cè)量過(guò)的連接不再是可用的。當(dāng)使用破壞性測(cè)量時(shí),特別是未測(cè)量的連接將用于最終產(chǎn)品中,這意味著它們的質(zhì)量不能通過(guò)測(cè)量來(lái)確保。因此,需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)導(dǎo)體的壓接連接的測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的方案。通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器布置來(lái)實(shí)現(xiàn)該方案。
本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于壓接連接的測(cè)量設(shè)備。
本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)量方法。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中公開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的儀器和方法提供了幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。壓接連接可以在不用測(cè)量裝置接觸壓接連接的情況下,手動(dòng)或自動(dòng)測(cè)量。此外,可以在不破壞用于測(cè)量的壓接連接或者在測(cè)量期間不破壞壓接連接的情況下測(cè)量壓接連接。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例并參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中:
圖1示出了傳感器布置的示例;
圖2示出了測(cè)量導(dǎo)體的端部的示例;
圖3示出了測(cè)量未壓接的壓接連接器的示例;
圖4示出了同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)壓接連接的示例;
圖5A示出了兩個(gè)導(dǎo)體之間的壓接連接的示例;
圖5B示出了兩個(gè)導(dǎo)體之間的壓接連接的另一示例;
圖6示出了壓接裝置的示例;
圖7示出了壓接連接的表面輪廓的示例;
圖8示出了壓接之前的壓接連接器和導(dǎo)體的示例;
圖9A示出了壓接之后的壓接連接器和導(dǎo)體的示例;
圖9B示出了壓接連接的掃描測(cè)量的示例;以及
圖10示出了測(cè)量方法的模型流程圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例以示例的方式給出。盡管描述可能在不同點(diǎn)處指“一個(gè)”實(shí)施例或多個(gè)實(shí)施例,但是這并不一定意味著每個(gè)這樣的參考是指相同的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,或者該特征僅適用于一個(gè)實(shí)施例。不同實(shí)施例的各個(gè)特征也可以組合以使得其它實(shí)施例成為可能。
圖1示出了用于測(cè)量壓接連接的傳感器布置的示意性示例。傳感器布置包括基于使用光輻射的測(cè)距傳感器布置100和相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)由壓接形成的壓接連接104的移動(dòng)機(jī)構(gòu)102。在圖1中,測(cè)距傳感器布置100包括兩個(gè)測(cè)距傳感器100A和100B,但是通??梢源嬖谝粋€(gè)或多個(gè)測(cè)距傳感器。測(cè)距傳感器100A可以是例如通常包括兩個(gè)激光傳感器的單個(gè)測(cè)量單元。測(cè)距傳感器100B可以相應(yīng)地為例如通常包括兩個(gè)激光傳感器的單個(gè)測(cè)量單元。
壓接連接104包括連接器160和至少一個(gè)導(dǎo)體162,每個(gè)導(dǎo)體也可以稱為導(dǎo)線。至少一個(gè)導(dǎo)體162又可以包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線束。壓接連接器162中的導(dǎo)體162的數(shù)量和布置可以自由地變化。
連接器160可以由金屬制成。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體也可以由金屬或一些其它導(dǎo)電材料制成。至少一個(gè)導(dǎo)體162的金屬可以包括以下中的至少一種,例如:銅、銀和金,但不限于這些。在本專利申請(qǐng)中,光輻射又指約10nm至500μm的電磁輻射波長(zhǎng)范圍。在一個(gè)實(shí)施例中,使用紫外光、可見(jiàn)光和/或紅外光。在一個(gè)實(shí)施例中,使用可見(jiàn)光和/或近紅外光。
測(cè)距傳感器布置100測(cè)量測(cè)距傳感器布置100與壓接連接104之間的距離。在一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)距傳感器布置100的操作可以基于三角測(cè)量原理。測(cè)距傳感器布置100可以包括由SICK制成的OD精密系列中的傳感器OD5-30T05。傳感器的控制器可以是例如SICK的控制器AOD5-PI。
在光學(xué)三角測(cè)量中,光發(fā)射器發(fā)射窄光束,其在被測(cè)量的物體的表面上形成發(fā)光點(diǎn)。光束的方向可以改變,在這種情況下,發(fā)光點(diǎn)在被測(cè)量的表面上的不同點(diǎn)處形成。從被測(cè)量的表面的不同點(diǎn),光被反射并且以點(diǎn)形式撞擊在被檢測(cè)的表面上的不同點(diǎn),其可以包括像素矩陣。像素矩陣又可以為半導(dǎo)體組件。被檢測(cè)表面上的發(fā)光點(diǎn)的位置與光發(fā)射器和被檢測(cè)表面之間的距離以及光束的方向一起限定了被測(cè)量表面相對(duì)于光發(fā)射器和/或被檢測(cè)表面的距離。這種類型的測(cè)量原理本身是已知的。工業(yè)使用的裝置的測(cè)量精度非常好,具有甚至小于1μm的不精確度。通常,例如約1/100mm或僅1/10mm的不精確度是足夠的。
光學(xué)三角測(cè)量原理通常被用在處于至多一米距離處的物體上,因此,該測(cè)量原理非常適合于測(cè)量壓接連接,因?yàn)橥ǔ航舆B接的尺寸范圍是毫米、厘米或至多幾十厘米。然而,本方案并不限于光學(xué)三角測(cè)量,還可以使用其它光學(xué)測(cè)量原理。其它已知的光學(xué)測(cè)量原理的示例是傳播時(shí)間測(cè)量和相位差測(cè)量。
在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102可以例如包括電動(dòng)機(jī)和由電動(dòng)機(jī)移動(dòng)的可能的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
因此,測(cè)距傳感器布置100可以像激光掃描器那樣操作,通過(guò)該測(cè)量傳感器布置100可以在三個(gè)不同維度(即x、y和z坐標(biāo))中測(cè)量被測(cè)量物體的甚至大量點(diǎn)中的每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值。通常,存在許多測(cè)量點(diǎn),例如從幾十到數(shù)百萬(wàn),這使得可以形成針對(duì)被測(cè)量物體的表面輪廓。激光掃描器等可以對(duì)壓接連接104掃描以形成關(guān)于壓接連接104或?qū)w162的橫截面的線狀輪廓的信息。在一個(gè)實(shí)施例中,可能僅需要一次掃描。
代替實(shí)際的激光器,光輻射源可以為L(zhǎng)ED或甚至普通的燈。
壓接連接104的表面上的幾個(gè)點(diǎn)的測(cè)距可以通過(guò)相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)壓接連接104來(lái)執(zhí)行。測(cè)量壓接連接裝置104中的幾個(gè)位置需要壓接連接104相對(duì)于測(cè)距傳感器100的移動(dòng)包括與壓接連接104表面的一個(gè)位置的法線不同的方向的分量。換句話說(shuō),僅將測(cè)距傳感器布置100和壓接連接104彼此間隔開(kāi)和/或使它們彼此更靠近僅允許對(duì)一個(gè)點(diǎn)處于不同的距離進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)壓接連接104相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)時(shí),測(cè)距傳感器布置100將測(cè)距引導(dǎo)到壓接連接104表面的不同點(diǎn),因此可以測(cè)量壓接連接104表面的不同點(diǎn)相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100的距離。測(cè)量距離數(shù)據(jù)可以用來(lái)確定壓接連接104的質(zhì)量。該質(zhì)量可以指可測(cè)量物理性質(zhì)。
在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102可以至少部分地相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100旋轉(zhuǎn)壓接連接104。在一個(gè)實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)中心X可以在壓接連接104內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)中心可以在壓接連接104與測(cè)距傳感器布置100之間。在一個(gè)實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)中心不在壓接連接104與測(cè)距傳感器布置100之間或者不在壓接連接104內(nèi),換句話說(shuō),旋轉(zhuǎn)中心在另一個(gè)位置而不是在壓接連接104與測(cè)距傳感器布置100之間或在壓接連接104內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102可以在測(cè)量期間相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100旋轉(zhuǎn)壓接連接104。旋轉(zhuǎn)中心X然后可以在壓接連接104內(nèi)。
在一個(gè)實(shí)施例中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102可以在包括若干測(cè)量事件的測(cè)量過(guò)程期間沿導(dǎo)體162的縱向軸線的方向移動(dòng)壓接連接104。一個(gè)測(cè)量事件是指為了形成一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)距結(jié)果而執(zhí)行的測(cè)量。
在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)距事件可以在壓接連接104的移動(dòng)期間執(zhí)行。
在一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)距可以通過(guò)以下方式執(zhí)行:停止壓接連接104在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的移動(dòng)以便執(zhí)行測(cè)距事件,然后通過(guò)移動(dòng)壓接連接104的方式移動(dòng)到下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)以便測(cè)量其距離。
在一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,測(cè)距傳感器布置100包括至少兩個(gè)測(cè)距傳感器100A、100B,每個(gè)100A/100B被布置成從相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)其它測(cè)距傳感器100B/100A的不同方向測(cè)量壓接連接104的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,測(cè)量設(shè)備包括測(cè)量傳感器布置100,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102和信號(hào)處理單元150。信號(hào)處理單元150通過(guò)有線或無(wú)線連接從傳感器100A、100B接收測(cè)量的距離,并且基于測(cè)量的距離生成表面輪廓數(shù)據(jù)并且使用壓接連接104的表面輪廓數(shù)據(jù)來(lái)確定壓接連接104的質(zhì)量,并且在與其連接的用戶界面(UI)152上顯示與壓接連接104相關(guān)的數(shù)據(jù)。質(zhì)量可以意指壓接連接104的尺度和壓接連接104的形狀。
在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)處理單元150基于測(cè)距數(shù)據(jù)找到壓接連接104的最窄點(diǎn),并將其用作對(duì)于壓接連接104的質(zhì)量評(píng)估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。質(zhì)量可以意指壓接連接104的尺度和壓接連接104的形狀。最窄點(diǎn)指的是壓接連接器160和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162已被壓接的程度。最窄點(diǎn)是指壓接連接104的最小直徑D(參見(jiàn)圖7)。這揭示了壓接連接104是否具有正確或合適的尺寸/形狀。
在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)處理單元150基于來(lái)自測(cè)距傳感器100A、100B的測(cè)距數(shù)據(jù)找到壓接連接104的最高點(diǎn),并將其用作壓接連接104的質(zhì)量評(píng)估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。最高點(diǎn)指的是壓接連接器160和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162已被壓接的程度。能夠以到最高點(diǎn)的距離最小的方式檢測(cè)最高點(diǎn)。最高點(diǎn)是指壓接連接104的最大直徑Dmax。這揭示了壓接連接104是否具有正確或合適的尺寸/形狀。因此,可以在測(cè)量中找到具有以下特性中的至少一個(gè)的至少一個(gè)點(diǎn):壓接連接的直徑最大和壓接連接的直徑最小。
如果在連接中使用的壓接連接器160和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162都具有正確的尺寸,那么可能是壓接力已經(jīng)太高或太低,這就是為什么壓接連接104不具有正確或合適的尺寸/形狀的原因。另一方面,所使用的壓接力可以是正確的或合適的,但是在連接中使用的壓接連接器160和/或一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162可以是不合適的或不正確的。這也顯示為壓接連接104的尺寸和/或形狀與正確的或合適的尺寸和/或形狀之間有偏差。
在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)處理裝置150限定壓接連接104的表面輪廓的形狀,并且使用壓接連接104的表面輪廓的所述形狀作為用于壓接連接104的質(zhì)量評(píng)估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。
圖2示出了一個(gè)實(shí)施例,其中測(cè)距傳感器布置100通過(guò)以與壓接連接的測(cè)量相關(guān)的相同的方式相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)102來(lái)測(cè)量測(cè)距傳感器100A、100B與導(dǎo)體162之間的距離。這在形成壓接連接104之前完成。導(dǎo)體162可以用電絕緣材料164覆蓋。絕緣材料164可以是聚合物,例如塑料或橡膠。絕緣材料164可以在連接之前從導(dǎo)體162的端部剝離,同樣如圖4相聯(lián)系解釋。然后,如圖1所示,信號(hào)處理單元150使用與導(dǎo)體162有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)以及與壓接連接104的表面輪廓有關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù),以確定壓接連接104的質(zhì)量。用于移動(dòng)導(dǎo)體162的移動(dòng)機(jī)構(gòu)102的示意圖示出為具有圖2和圖3中的楔形結(jié)構(gòu)。
在如圖2所示的實(shí)施例中,測(cè)量設(shè)備可以包括傳感器單元120和124。當(dāng)導(dǎo)體162朝向用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體162首先通過(guò)第一傳感器單元120。傳感器單元120然后檢測(cè)導(dǎo)體162,并且檢測(cè)是可以執(zhí)行用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。也就是說(shuō),信號(hào)處理單元150接收信號(hào)并控制測(cè)距傳感器100A、100B以開(kāi)始距離測(cè)量。當(dāng)移動(dòng)導(dǎo)體162通過(guò)第二傳感器元件124時(shí),用第二傳感器元件124進(jìn)行的檢測(cè)是停止用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。也就是說(shuō),信號(hào)處理單元150接收來(lái)自第二傳感器元件124的信號(hào),并控制測(cè)距傳感器100A、100B以停止距離測(cè)量。代替?zhèn)鞲衅鲉卧?20和124,可以用傳感器單元122和126執(zhí)行用于開(kāi)始和停止距離測(cè)量的檢測(cè)。還可以用傳感器單元120和126或用傳感器單元122和124執(zhí)行用于開(kāi)始和停止距離測(cè)量的檢測(cè)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)導(dǎo)體162朝向用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體162首先穿過(guò)第一傳感器元件120、122之間的間隙。然后,第一傳感器元件120、122檢測(cè)導(dǎo)體162,并且該檢測(cè)是可以執(zhí)行用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)導(dǎo)體162通過(guò)第二傳感器元件124、126時(shí),用第二傳感器元件124、126進(jìn)行檢測(cè)是停止用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。由第一傳感器元件120、122和第二傳感器元件124、126執(zhí)行的檢測(cè)可以例如基于光學(xué)測(cè)量。傳感器元件120、122可以包括光電槽傳感器等。以類似的方式,傳感器元件124、126可以包括光電槽傳感器等。光電槽式傳感器可以是例如由得利捷公司(Datalogic)制造的SRF-30、SRF-50、SRF-80或SRF-120。
通常,每個(gè)導(dǎo)體具有其自己的壓接連接器160。然后,每個(gè)導(dǎo)體或所有導(dǎo)體具有可以被提前存儲(chǔ)在信號(hào)處理單元150的存儲(chǔ)器中的預(yù)先限定的壓接連接輪廓信息,或者信號(hào)處理單元150可以通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器檢索該信息。當(dāng)首先測(cè)量一個(gè)導(dǎo)體162或多個(gè)導(dǎo)體162時(shí),一個(gè)導(dǎo)體162或多個(gè)導(dǎo)體162示出了哪個(gè)壓接連接器160應(yīng)該用于所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162。此外,信號(hào)處理單元150可以在其存儲(chǔ)器中具有對(duì)于所述導(dǎo)體162的預(yù)期的壓接連接輪廓信息。然后,如果在所測(cè)量的至少一個(gè)導(dǎo)體162的壓接連接中使用了異常的或不正確的壓接連接器104,并且如果壓接連接本身看起來(lái)良好或者視覺(jué)上滿足預(yù)先限定規(guī)則,則測(cè)量裝置可以就壓接連接的質(zhì)量提出警告,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量,壓接連接畢竟不適合于所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162。不正確或異常的導(dǎo)體162也就是具有與正確的或合適的導(dǎo)體不同的尺寸。
相應(yīng)地,如果導(dǎo)體162是正確的或合適的,或者所有導(dǎo)體162是正確的或合適的,但是壓接連接器160是異常、不適合或不正確,則測(cè)量裝置可以基于一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162和壓接連接104的測(cè)量就壓接連接的質(zhì)量提出警告,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量,壓接連接不適合于一個(gè)導(dǎo)體162或多個(gè)導(dǎo)體162。
圖3示出了實(shí)施例的示意性示例,其中當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)102相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)時(shí),測(cè)距傳感器布置100(在圖1中示出)測(cè)量測(cè)距傳感器100A、100B與壓接裝置402、404(在圖4中示出)未壓接的壓接連接104N之間的距離。當(dāng)根據(jù)圖1進(jìn)行的測(cè)距(其中當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)102相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100移動(dòng)時(shí),測(cè)量傳感器布置100與用壓接裝置402、404壓接的壓接連接104之間的距離)也已經(jīng)進(jìn)行時(shí),信號(hào)處理單元150可以使用與未壓接的壓接連接104N和壓接的壓接連接104的表面輪廓相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定用壓接裝置402、404壓接的壓接連接104的質(zhì)量。
在如圖3所示的實(shí)施例中,測(cè)量設(shè)備可以包括還在圖2中示出的傳感器單元120和124。當(dāng)壓接的壓接連接(104)或未壓接的壓接連接(104N)朝向用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量移動(dòng)時(shí),壓接連接104N、104首先通過(guò)第一傳感器單元120。傳感器單元120然后檢測(cè)壓接連接104N、104,并且檢測(cè)是用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量可以執(zhí)行的信號(hào)。也就是說(shuō),信號(hào)處理單元150接收信號(hào)并控制測(cè)距傳感器100A、100B開(kāi)始距離測(cè)量。當(dāng)移動(dòng)的壓接連接104N、104通過(guò)第二傳感器元件124時(shí),用第二傳感器元件124進(jìn)行的檢測(cè)是停止用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。也就是說(shuō),信號(hào)處理單元150接收來(lái)自第二傳感器元件124的信號(hào),并控制測(cè)距傳感器100A、100B停止距離測(cè)量。代替?zhèn)鞲衅鲉卧?20和124,可以用傳感器單元122和126執(zhí)行用于開(kāi)始和停止距離測(cè)量的檢測(cè)。還可以用傳感器單元120和126或用傳感器單元122和124執(zhí)行用于開(kāi)始和停止距離測(cè)量的檢測(cè)。
在另一實(shí)施例中,當(dāng)壓接連接104N、104朝向用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量移動(dòng)時(shí),壓接連接104N、104首先穿過(guò)第一傳感器元件120、122之間的間隙。然后第一傳感器元件120、122檢測(cè)壓接連接104N、104,并且檢測(cè)是用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量可以被執(zhí)行的信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)的壓接連接104N、104穿過(guò)第二傳感器元件124、126時(shí),用第二傳感器元件124、126的檢測(cè)是停止用測(cè)距傳感器100A、100B進(jìn)行的測(cè)量的信號(hào)。由第一感器元件120、122和第二傳感器元件124、126執(zhí)行的檢測(cè)可以例如基于光學(xué)測(cè)量。傳感器元件120、122可以包括光電槽傳感器等。以類似的方式,傳感器元件124、126可以包括光電槽傳感器等。光電槽傳感器可以是例如由得利捷公司(Datalogic)制造的SRF-30、SRF-50、SRF-80或SRF-120。
圖4示出了壓接連接設(shè)備的示意性示例,所述壓接連接設(shè)備包括導(dǎo)體切割器400,兩個(gè)壓接裝置402、404,兩個(gè)測(cè)距傳感器100A、100B,用于導(dǎo)體162的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)406、408和信號(hào)處理單元150。此外,壓接連接設(shè)備可以在導(dǎo)體162的縱向方向上移動(dòng)導(dǎo)體162并且可能剝離導(dǎo)體162的端部以便連接,但是在本專利申請(qǐng)中沒(méi)有更詳細(xì)地描述這些部件,因?yàn)樗鼈儗?duì)于本方案不是必需的。在導(dǎo)體162已經(jīng)被切割之后,導(dǎo)體162的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)406、408將導(dǎo)體162的端部轉(zhuǎn)動(dòng)到壓接裝置402、404。接下來(lái),壓接連接器可以借助于壓接裝置402、404安裝在導(dǎo)體162的兩個(gè)切割端上。在兩個(gè)導(dǎo)體162的端部處的壓接連接的質(zhì)量可以用測(cè)距傳感器100A、100B來(lái)測(cè)量。此外,可以在進(jìn)行壓接連接之前用測(cè)距傳感器100A、100B測(cè)量導(dǎo)體162的端部。質(zhì)量是指壓接連接104的預(yù)定形狀或尺度。壓接連接104的壓縮可以使壓接連接104中的空氣量最小化。壓接連接104的預(yù)定形狀或尺度取決于壓接連接104的類型。如前所述,信號(hào)處理單元150基于測(cè)量的距離產(chǎn)生表面輪廓數(shù)據(jù),并使用壓接連接104的表面輪廓數(shù)據(jù)來(lái)確定壓接連接104的質(zhì)量,并在與其連接的用戶界面152上顯示與壓接連接104相關(guān)的數(shù)據(jù)。
圖5A示出了實(shí)施例的示意性示例,其中,代替將壓接連接器160安裝到導(dǎo)體的端部,兩個(gè)導(dǎo)體162A、162B可以在其端部處與壓接連接器160連接。多個(gè)導(dǎo)體162A、162B可以從壓接連接器160的同一側(cè)進(jìn)入壓接連接器160。導(dǎo)體162A、162B被示出在壓接連接器160內(nèi)。導(dǎo)體162的端部被帶入壓接連接器160內(nèi),并且壓接連接器160與其導(dǎo)體162用壓接裝置402、404壓接。這產(chǎn)生長(zhǎng)導(dǎo)體,其壓接連接104可以用上述測(cè)量方法來(lái)檢查。
圖5B示出了實(shí)施例的示意性示例,其中多個(gè)導(dǎo)體162A、162B可以從壓接連接器160的相對(duì)側(cè)進(jìn)入壓接連接器160,從壓接連接器160的同一側(cè)進(jìn)入壓接連接器160。導(dǎo)體162A、162B被示出在壓接連接器160內(nèi)。
圖6示出了壓接裝置的示意性示例。壓接裝置402、404可以具有壓接夾具600、602,在壓接夾具600、602之間壓接連接器160與一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體162被壓接。壓接裝置402、404的動(dòng)力源可以基于液壓,在這種情況下它是液壓壓接裝置,也可以基于氣動(dòng),在這種情況下它是氣動(dòng)壓接裝置,或基于機(jī)械,在這種情況下機(jī)械馬達(dá)在壓接步驟期間經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使壓接夾具600、602朝向彼此移動(dòng)。機(jī)械馬達(dá)可以是例如電動(dòng)馬達(dá)。當(dāng)壓接壓接連接器和導(dǎo)體時(shí),壓接連接必須被足夠壓接,使得不會(huì)有額外的空氣殘留在連接中。當(dāng)壓接連接的拉伸強(qiáng)度、厚度和形狀是可接受的時(shí),在壓接連接中沒(méi)有額外的空氣。因此,如果用本專利申請(qǐng)中公開(kāi)的方案測(cè)量的壓接連接是可接受的,那么其中的剩余空氣也被優(yōu)化。
圖7示出了已經(jīng)用在壓接連接的不同側(cè)上的兩個(gè)測(cè)量傳感器100A、100B測(cè)量的壓接連接表面輪廓700的示意性示例。最窄點(diǎn)和最窄點(diǎn)的直徑D可以從測(cè)量的表面輪廓確定。最高點(diǎn)和最高點(diǎn)的直徑Dmax可以從測(cè)量的表面輪廓確定。最窄直徑和最高直徑可以平行于壓接力或至少幾乎平行于壓接力測(cè)量,即在這種情況下是豎直的。圖7中沿豎直方向的z軸示出壓接連接的厚度,沿水平方向的x軸示出壓接連接的寬度,并且沿深度方向的y軸示出在連接器(和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體)的縱向方向上的表面輪廓的形狀?;跍y(cè)距的壓接連接的質(zhì)量評(píng)估提供了比通過(guò)從照片測(cè)量更好的結(jié)果,例如,因?yàn)閺?.001mm的不精確性/分辨率的照片測(cè)量壓接連接的邊緣的位置是不可能或至少幾乎不可能的。1/100mm或甚至更適度的1/10mm的不精確性在先前是難以實(shí)現(xiàn)的。
圖8示出了壓接之前的壓接連接器160和導(dǎo)體162的橫截面的示意性示例。圖9A示出了壓接之后的壓接連接器160和導(dǎo)體162。在壓接期間,壓接連接器160可以緊密地壓縮在導(dǎo)體162周圍,并且導(dǎo)體162可以彼此緊密地壓靠。圖8和圖9A示出,在壓接之后,在導(dǎo)體162之間以及在導(dǎo)體162與壓接連接器160之間的空氣比在壓接之前更少。然而,空氣的量不一定改變。此外,導(dǎo)體162可以在壓接力下與壓接連接器160一起變形。例如,導(dǎo)體162的圓形橫截面可以在壓力下變形為或多或少地類似蜂窩的形狀。所需的壓接連接通常具有最小的密封,所有導(dǎo)體和它們可能的導(dǎo)線束在壓接耳內(nèi)并且壓接耳均勻地形成。
圖9A示出了壓接連接104的輪廓可以相對(duì)于測(cè)距傳感器布置100成任何角度的示意性橫截面示例。諸如壓接連接104的厚度的尺度可以基于平行線720、722的斜率計(jì)算,平行線720、722的法線指向測(cè)距傳感器布置100。線720、722可以基于回歸(regression)形成。線720、722之間的距離確定壓接連接104的尺度。線720、722可以基于在壓接連接100的相對(duì)側(cè)上進(jìn)行的測(cè)量來(lái)形成。信號(hào)處理單元150可以確定線720、722使得它們與壓接連接104的表面相切。線720、722以不同角度接觸壓接連接104的位置可以基于經(jīng)驗(yàn)、模擬或理論。
可以搜索最高點(diǎn),如壓接連接104的局部最大值724、726,并且可以形成經(jīng)過(guò)點(diǎn)724的線。然后可以確定經(jīng)過(guò)點(diǎn)724的線與點(diǎn)726之間的最短距離,以便形成壓接連接104的直徑。
圖9B示出掃描測(cè)量的橫截面示例。測(cè)距布置100可以在相對(duì)于壓接連接104的導(dǎo)體162的縱向軸線的橫向方向上對(duì)壓接連接104執(zhí)行一次距離測(cè)量掃描。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)壓接連接104執(zhí)行不超過(guò)一次的掃描。在這樣的示例中,結(jié)果是壓接連接104的橫截面輪廓的線狀輪廓750。也可以在壓接測(cè)量之前測(cè)量導(dǎo)體162的橫截面輪廓的類似的線狀輪廓750。
圖10是調(diào)節(jié)方法的流程圖。在步驟800中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)102使形成的壓接連接104和測(cè)距傳感器布置100相對(duì)于彼此移動(dòng)。在步驟802中,當(dāng)測(cè)距傳感器布置100和壓接連接104相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí),基于使用光輻射的測(cè)距傳感器布置100測(cè)量測(cè)距傳感器布置100的不同測(cè)量點(diǎn)與壓接連接104的表面之間的距離。在步驟804中,信號(hào)處理單元150基于測(cè)量的距離生成表面輪廓數(shù)據(jù)。在步驟806中,在壓接連接104的質(zhì)量評(píng)估中使用806壓接連接104的表面輪廓數(shù)據(jù)。
圖10中所示的方法可以被實(shí)現(xiàn)為邏輯電路方案或計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序可以被放置在計(jì)算機(jī)程序分配裝置上以用于其分配。計(jì)算機(jī)程序分配裝置可用數(shù)據(jù)處理裝置讀取,并且其可以編碼計(jì)算機(jī)程序命令以控制測(cè)量裝置的操作。
分配裝置又可以是本身已知的用于分配計(jì)算機(jī)程序的方案,例如數(shù)據(jù)處理器可讀介質(zhì)、程序存儲(chǔ)介質(zhì)、數(shù)據(jù)處理器可讀存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)處理器可讀軟件分布包、或數(shù)據(jù)處理器可讀壓縮軟件包。在一些情況下,分配媒介還可以是數(shù)據(jù)處理器可讀信號(hào)或數(shù)據(jù)處理器可讀電信信號(hào)。
盡管已經(jīng)根據(jù)附圖參考示例描述了本發(fā)明,但是顯然本發(fā)明不限于此,而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以許多方式修改。