用于端子壓接裝置的超聲換能器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在此的主題大體涉及利用超聲換能器的端子壓接裝置。端子典型地通過傳統(tǒng)的壓接壓機(jī)壓接到線，所述壓機(jī)具有用于支撐電端子的砧和可朝向砧以及離開砧移動(dòng)用于壓接端子的沖頭。在操作中，端子布置在砧上，線的端部插入到端子的套圈或套筒中，沖頭被導(dǎo)致朝向砧移動(dòng)至壓機(jī)的沖程極限，由此將端子壓接到線。沖頭然后縮回到其起始點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)提出超聲監(jiān)視中的新技術(shù)，用于在壓接質(zhì)量監(jiān)視中使用。例如，美國專利N0.7，181，942描述了一種超聲裝置和方法，用于通過將信號(hào)與來自前一壓接的信號(hào)相比較而測(cè)量壓接連接件，所述前一壓接通過破壞測(cè)試被確定是期望的。
[0003]這樣的超聲監(jiān)視系統(tǒng)并不是沒有缺點(diǎn)的。例如，超聲聲學(xué)信號(hào)通過沖頭和砧并跨過這樣的壓接工具與端子的界限。由于在壓接過程期間使電端子變形所需的壓接工具的形狀復(fù)雜，超聲聲學(xué)信號(hào)反射，并從表面沿許多方向回響，導(dǎo)致被接收信號(hào)中的噪音。信號(hào)反射減小被接收信號(hào)的信噪比，且降低檢測(cè)壓接異常的分析方法的有效性。信號(hào)質(zhì)量的降低使得檢測(cè)超聲監(jiān)視系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來檢測(cè)的質(zhì)量錯(cuò)誤的能力降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在此披露的端子壓接裝置提供了一種方案，其包括具有砧和可朝向砧移動(dòng)的沖頭的壓接工具。壓接區(qū)域限定在砧和沖頭之間，其接收線和構(gòu)造為通過壓機(jī)工具壓接到線的端子。超聲換能器組件通過砧和沖頭的至少一個(gè)被保持。超聲換能器組件超聲地耦合至端子，且與壓接工具超聲地隔離。超聲換能器組件可直接接合端子。端子壓接裝置可包括隔離構(gòu)件，其將超聲換能器組件與壓接工具超聲地隔離。
【附圖說明】
[0005]本發(fā)明現(xiàn)將通過參考附圖而被描述，在附圖中:
[0006]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的端子壓接裝置的透視圖。
[0007]圖2示出了端子壓接裝置的一部分，其示出砧和沖頭，用于在壓接操作期間形成被壓接端子。
[0008]圖3是壓接工具的橫截面視圖，其中，端子和線定位在砧和沖頭之間。
[0009]圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例形成的壓接工具和超聲模塊的橫截面視圖。
[0010]圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例形成的壓接工具和超聲模塊的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的端子壓接裝置100的透視圖。端子壓接裝置100用于將端子壓接到線。在所示的實(shí)施例中，端子壓接裝置100是具有施加器102的臺(tái)式機(jī)。替換地，端子壓接裝置100可以是另一類型的壓接機(jī)器，諸如引線制造器或手動(dòng)工具。
[0012]端子壓接裝置100包括壓接工具104，其用于在壓制或壓接操作期間形成端子。端子壓接裝置100具有端接區(qū)域或壓接區(qū)域106，其限定在壓接工具104之間。電連接器或端子110和線112的端部存在于壓接工具104之間的壓接區(qū)域106。在示例性實(shí)施例中，用于壓接的壓接工具104包括砧114和沖頭116。砧114和/或沖頭116可具有可移除模子，其在壓接過程期間限定端子110的形狀或輪廓。在所示的實(shí)施例中，砧114是施加器102的靜止部件，沖頭116呈現(xiàn)為可移動(dòng)部件。替換地，沖頭116和砧114 二者可移動(dòng)。例如，通過手動(dòng)工具，典型地，壓接工具104的兩個(gè)半部在壓接操作期間朝向彼此閉合。
[0013]端子壓接裝置100包括供給器裝置118，其定位為將端子110供給到壓接區(qū)域106。供給器裝置118可定位為鄰近機(jī)械壓接工具104，以便將端子110傳送到壓接區(qū)域106。端子110可通過供給機(jī)構(gòu)引導(dǎo)到壓接區(qū)域106，以確保端子110在壓接區(qū)域106中的正確布置和/取向。線112通過線供給器(未示出)傳送到壓接區(qū)域106。
[0014]在壓接操作期間，施加器102的沖頭116通過端子壓接裝置100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120而被驅(qū)動(dòng)通過壓接沖程，其首先朝向靜止砧114并最后離開砧114。由此，壓接沖程具有向下行程和向上行程二者。在壓接沖程的向下行程期間，發(fā)生端子110至線112的壓接。在壓接操作期間，端子110在壓接區(qū)域106中加載到砧114，線112的端部供給在端子110的壓接套筒內(nèi)。沖頭116然后沿壓接沖程朝向砧114被向下驅(qū)動(dòng)。沖頭116接合端子110的壓接套筒并將壓接套筒的端部繞線112向內(nèi)變形(例如，彎折或滾動(dòng))。壓接工具104通過將端子110在沖頭116和砧114之間壓縮或擠壓而將端子110壓接到線112。沖頭116然后回到向上位置。隨著沖頭116向上移動(dòng)，沖頭116釋放端子110或與之分開。在示例性實(shí)施例中，端子110和/或線112的彈性本質(zhì)導(dǎo)致端子110從壓接沖程向下部分的下死點(diǎn)輕微回彈。端子110的彈性屈服或彈性回復(fù)性將在沖頭116的沖程的復(fù)位或向上部分的一部分跟隨沖頭116，直到端子110達(dá)到最終或穩(wěn)定尺寸。就此，端子110具有特定的壓接高度，其在端子110的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間測(cè)量。
[0015]端子壓接裝置110的操作通過控制模塊130控制。例如，控制模塊130可控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)120的操作。控制模塊130可控制供給器裝置118的操作，且使壓接沖程的時(shí)機(jī)與供給器裝置118的供給沖程的時(shí)機(jī)同步。在示例性實(shí)施例中，控制模塊130包括壓接質(zhì)量模塊132，其確定特定壓接的壓接質(zhì)量。如果壓接質(zhì)量沒有達(dá)到一定規(guī)格，則端子110可被廢棄。在示例性實(shí)施例中，壓接質(zhì)量模塊132確定端子的壓接高度，作為壓接質(zhì)量的測(cè)量值。壓接質(zhì)量模塊132可基于除壓接高度之外的其他特征或基于代替壓接高度的其他特征而確定，所述特征諸如在壓接期間的端子的力測(cè)量值或力分布(force prof i I e)。
[0016]在示例性實(shí)施例中，控制模塊130包括超聲模塊140，用于發(fā)射和接收超聲聲學(xué)信號(hào)。在壓接操作期間，超聲模塊140可導(dǎo)致聲學(xué)信號(hào)被傳送通過端子110和線112。壓接質(zhì)量模塊132可基于被傳送通過端子110和線112的聲學(xué)信號(hào)而確定壓接質(zhì)量。壓接質(zhì)量模塊132可基于被傳送通過端子110和線112的聲學(xué)信號(hào)而確定端子110的壓接高度。壓接質(zhì)量模塊132可基于被傳送通過端子110和線112的聲學(xué)信號(hào)而確定被壓接端子的形狀。在示例性實(shí)施例中，超聲模塊140的超聲換能器直接接合被壓接端子，以發(fā)送聲學(xué)信號(hào)直接通過被壓接端子，而沒有首先通過壓接工具104。消除通過壓接工具104的傳送消除了一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)界限，增強(qiáng)用于分析壓接質(zhì)量的被接收聲學(xué)信號(hào)。除了被壓接端子之外聲學(xué)信號(hào)還通過壓接工具傳送使聲學(xué)信號(hào)降級(jí)且產(chǎn)生噪音或回聲。在與被壓接端子接口處壓接工具的形狀可以是復(fù)雜的，導(dǎo)致不良的聲學(xué)界限。避免這樣的聲學(xué)界限將增強(qiáng)被接收和被分析的信號(hào)質(zhì)量。例如，聲學(xué)信號(hào)的反射可被減小或最小化，減小在接收換能器處接收的噪音。
[0017]圖2示出了端子壓接裝置的一部分，其示出砧114和沖頭116，用于在壓接操作期間形成壓接部。圖3是壓接工具104的橫截面視圖，其中，端子110和線112定位在砧114和沖頭116之間。壓接工具104可用于形成敞開的套筒壓接部，諸如F形壓接部;但是，在替換實(shí)施例中，其他形狀的壓接工具可形成具有其他形狀的壓接部。
[0018]沖頭116具有壓接表面150，其在壓接過程期間接合端子110。在壓接過程期間，壓接表面150向內(nèi)按壓相應(yīng)的端子結(jié)構(gòu)，諸如端子套筒的側(cè)壁。壓接表面150在壓接過程期間抵靠線112擠壓端子結(jié)構(gòu)。
[0019]砧114具有壓接表面152，用于支撐端子110。在所示的實(shí)施例中，壓接表面152是平坦且水平的;但是，在替換實(shí)施例中，壓接表面152可具有其他形狀和/取向。隨著沖頭116移動(dòng)通過壓接沖程，端子110擱置在壓接表面152上。
[0020]在示例性實(shí)施例中，超聲模塊140(圖1所示)包括一個(gè)或多個(gè)超聲換能器154，其發(fā)射和/或接收超聲頻率范圍的聲學(xué)信號(hào)155。超聲換能器154可以是組件的一部分，且可在此稱為超聲換能器組件154。在所示的實(shí)施例中，超聲模塊140包括一個(gè)超聲發(fā)射換能器組件156和一個(gè)超聲接收換能器組件158;但是，在替換實(shí)施例中，可設(shè)置任何數(shù)量的發(fā)射或接收組件。在其他實(shí)施例中，并非具有專用的發(fā)射和接收換能器組件，換能器組件156、158任一或二者可以能夠發(fā)射和接收聲學(xué)信號(hào)。在其他實(shí)施例中，需要僅一個(gè)換能器組件156、158，其能夠發(fā)射和接收聲學(xué)信號(hào)155。
[0021]超聲發(fā)射換能器組件156聯(lián)接至沖頭116且被其保持。發(fā)射換能器組件156包括發(fā)射換能器160和發(fā)射探針162。發(fā)射換能器160產(chǎn)生并從其發(fā)射聲學(xué)信號(hào)155。發(fā)射探針162從發(fā)射換能器160延伸，且超聲地耦合至發(fā)射換能器160，以從其接收聲學(xué)信號(hào)155。