接至基底的方法300。在302處，該方法包括將基底固持在夾具上。例如，基底可由彈簧加載(spring loaded)固持器來固持?；妆还坛质沟没椎牟糠直槐┞队糜谔幚?。例如，基底的導(dǎo)電跡線可被暴露用于將工程流體(例如，環(huán)氧樹脂、粘接劑、焊料、鍍料等)施加至導(dǎo)電跡線。導(dǎo)電跡線被暴露用于將導(dǎo)線焊接至導(dǎo)電跡線。
[0036]在304處，該方法包括將基底固持在夾具上。例如，導(dǎo)線可由托盤固持。托盤可由夾具固持。多個(gè)導(dǎo)線可被固持為相對(duì)鄰近于基底用于焊接至基底。
[0037]在306處，該方法包括捕獲基底和導(dǎo)線的圖像，諸如在焊料連結(jié)部處。圖像可由對(duì)準(zhǔn)在焊接區(qū)域處的照相機(jī)捕獲。照相機(jī)觀察導(dǎo)線、基底、焊料、以及焊料連結(jié)處的特性。照相機(jī)可捕獲多于一個(gè)圖像?？商峁┒鄠€(gè)照相機(jī)以觀察焊接區(qū)域的不同部分或角度?？蛇x地，焊接區(qū)域可由照明源照明?；缀蛯?dǎo)線可由不同波長(zhǎng)的光照明?；椎牟煌糠挚捎刹煌ㄩL(zhǎng)的光而不同地影響，例如用于分辨邊界。
[0038]在308處，該方法包括建立用于焊接機(jī)的焊接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案。焊接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案控制在焊接處理過程中使用的焊接機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。焊接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案包括由計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的一組指令以控制焊接機(jī)的操作。在示例性實(shí)施例中，焊接機(jī)包括用于控制焊接機(jī)操作的控制器。控制器包括運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，其確定焊接機(jī)構(gòu)應(yīng)如何相對(duì)于基底和導(dǎo)線移動(dòng)用于進(jìn)行焊接操作?？刂破骺稍诓煌吔缰g進(jìn)行分辨。例如，當(dāng)基底由不同波長(zhǎng)的光照明時(shí)，控制器可使用識(shí)別軟件(recognit1n software)確定不同材料之間的邊界。在示例性實(shí)施例中，控制器確定導(dǎo)線相對(duì)于導(dǎo)電跡線的布置和形狀。來自圖像的數(shù)據(jù)用于生成焊接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案并且焊接機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方案操作?？蛇x地，焊接機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案可在焊接后或焊接過程中被更新和修正。
[0039]在310處，該方法包括建立用于焊接機(jī)的照相機(jī)運(yùn)動(dòng)方案。照相機(jī)運(yùn)動(dòng)方案控制照相機(jī)的運(yùn)動(dòng)，該照相機(jī)用于在焊接處理過程中可視化焊接機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線和基底。照相機(jī)運(yùn)動(dòng)方案包括由計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的一系列指令，以控制焊接機(jī)的操作。在示例性實(shí)施例中，焊接機(jī)包括用于控制焊接機(jī)操作的控制器?？刂破靼ㄟ\(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，其確定照相機(jī)應(yīng)如何相對(duì)于基底和導(dǎo)線移動(dòng)用于可視化焊接操作?？刂破骺纱_定下一個(gè)工作站的位置以在焊接操作后將照相機(jī)移動(dòng)至該位置。
[0040]在312處，該方法包括建立用于焊接機(jī)的固持器運(yùn)動(dòng)方案。固持器運(yùn)動(dòng)方案控制用于在焊接過程中固持導(dǎo)線的固持器的運(yùn)動(dòng)。固持器運(yùn)動(dòng)方案包括由計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的一系列指令以控制焊接機(jī)的操作。在示例性實(shí)施例中，焊接機(jī)包括用于控制焊接機(jī)操作的控制器?？刂破靼ㄟ\(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法，其確定在焊接操作過程中固持器應(yīng)如何相對(duì)于基底移動(dòng)以定位并且固持導(dǎo)線。固持器可在焊接操作過程中基于由照相機(jī)在焊接操作過程中捕獲的圖像而移動(dòng)導(dǎo)線的位置。來自圖像的數(shù)據(jù)用于生成固持器運(yùn)動(dòng)方案并且焊接機(jī)根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)方案操作。可選地，固持器運(yùn)動(dòng)方案可在焊接后或焊接過程中被更新和修正。
[0041]在314處，該方法包括基于運(yùn)動(dòng)方案移動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)。例如，焊接機(jī)可包括焊接機(jī)構(gòu)定位器，其將焊接機(jī)構(gòu)相對(duì)于夾具移動(dòng)。在316處，該方法包括基于運(yùn)動(dòng)方案移動(dòng)照相機(jī)。例如，焊接機(jī)可包括照相機(jī)定位器，其將照相機(jī)相對(duì)于夾具移動(dòng)。在318處，該方法包括基于運(yùn)動(dòng)方案移動(dòng)導(dǎo)線固持器。例如，導(dǎo)線固持器可包括固持器定位器，其將固持器相對(duì)于夾具移動(dòng)。
[0042]在320處，該方法包括焊接導(dǎo)線和基底。隨著焊接機(jī)構(gòu)沿著運(yùn)動(dòng)方案移動(dòng)，控制器控制焊接參數(shù)，諸如通過調(diào)整由焊接機(jī)構(gòu)施加的能量、調(diào)整焊接機(jī)構(gòu)處于特定位置處的時(shí)間或焊接機(jī)構(gòu)的移動(dòng)速率。
[0043]在322處，在一些實(shí)施例中，該方法可包括捕獲導(dǎo)線、基底和焊料連結(jié)部的第二圖像。第二圖像可在焊接后或焊接過程中捕獲。在324處，運(yùn)動(dòng)方案可被更新，諸如基于所述第二圖像。運(yùn)動(dòng)方案的更新確保高質(zhì)量焊接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接機(jī)(100)，包括: 框架(110)； 夾具(106)，其由所述框架固持，所述夾具被構(gòu)造成支撐基底(104)和具有個(gè)體導(dǎo)線(103)的電纜，所述個(gè)體導(dǎo)線被構(gòu)造成焊接至所述基底的導(dǎo)電跡線(180); 引導(dǎo)系統(tǒng)(160)，其由所述框架支撐，所述引導(dǎo)系統(tǒng)具有觀察所述夾具的照相機(jī)(102)，所述照相機(jī)相對(duì)于所述夾具是能移動(dòng)的； 定位系統(tǒng)(120)，其由所述框架支撐，所述定位系統(tǒng)具有照相機(jī)定位器(136)和焊接機(jī)構(gòu)定位器(130)，所述照相機(jī)被聯(lián)接至所述照相機(jī)定位器并且通過所述照相機(jī)定位器而相對(duì)于所述夾具是能移動(dòng)的； 焊接機(jī)構(gòu)(122)，其被聯(lián)接至所述焊接機(jī)構(gòu)定位器并且通過所述焊接機(jī)構(gòu)定位器而相對(duì)于所述夾具移動(dòng)，所述焊接機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成將所述導(dǎo)線焊接至所述基底的導(dǎo)電跡線；以及 控制器(170)，其與所述定位系統(tǒng)和所述引導(dǎo)系統(tǒng)通信，所述控制器操作所述定位系統(tǒng)以基于由所述照相機(jī)獲取的圖像控制所述照相機(jī)相對(duì)于所述夾具的位置以及所述焊接機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述夾具的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述照相機(jī)(102)被構(gòu)造成拍攝其中所述焊接機(jī)構(gòu)(122)將所述導(dǎo)線(103)焊接至所述導(dǎo)電跡線(180)的焊接區(qū)域，所述控制器(170)使用來自由所述照相機(jī)獲取的圖像的視覺引導(dǎo)以控制所述焊接機(jī)構(gòu)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述控制器(170)建立用于所述定位系統(tǒng)(120)的運(yùn)動(dòng)方案以移動(dòng)所述焊接機(jī)構(gòu)(122)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述控制器(170)建立用于所述定位系統(tǒng)(120)的運(yùn)動(dòng)方案以移動(dòng)所述焊接機(jī)構(gòu)(122)，所述運(yùn)動(dòng)方案基于在焊接過程中由所述照相機(jī)(102)獲取的圖像而被更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述控制器(170)建立用于所述定位系統(tǒng)(120)的運(yùn)動(dòng)方案以獨(dú)立于所述焊接機(jī)構(gòu)定位器(130)而移動(dòng)所述照相機(jī)定位器(136)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，還包括被構(gòu)造成固持所述基底(104)和所述導(dǎo)線(103)中的至少一個(gè)的固持器(140)，所述定位系統(tǒng)(120)包括用于相對(duì)于所述夾具移動(dòng)所述固持器的固持器定位器(142)，所述固持器相對(duì)于所述焊接機(jī)構(gòu)(122)是能移動(dòng)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述照相機(jī)(102)在所述焊接機(jī)構(gòu)(122)的操作過程中拍攝在焊接區(qū)域中的所述基底(104)和導(dǎo)線(103)，所述控制器(170)使所述定位系統(tǒng)(120)基于在所述焊接機(jī)構(gòu)的操作過程中生成的圖像而移動(dòng)所述焊接機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊接機(jī)(100)，其中所述控制器(170)基于所述焊接區(qū)域的新圖像更新所述定位系統(tǒng)(130)的操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接機(jī)(100)，其中所述焊接機(jī)構(gòu)定位器(130)控制所述焊接機(jī)構(gòu)(122)在三維空間中的位置，并且其中所述照相機(jī)(134)定位器控制所述照相機(jī)(102)在二維空間中沿著水平面的位置。
【專利摘要】一種焊接機(jī)(100)包括框架(110)和由該框架固持的夾具(106)，該夾具支撐基底(104)和電纜。引導(dǎo)系統(tǒng)(160)由該框架支撐，該引導(dǎo)系統(tǒng)具有觀察夾具的照相機(jī)(102)，該照相機(jī)相對(duì)于該夾具是可移動(dòng)的。定位系統(tǒng)由框架支撐。定位系統(tǒng)(120)具有照相機(jī)定位器和焊接機(jī)構(gòu)定位器(130)。焊接機(jī)構(gòu)(122)被聯(lián)接至焊接機(jī)構(gòu)定位器并且通過焊接機(jī)構(gòu)定位器而相對(duì)于夾具移動(dòng)。焊接機(jī)構(gòu)將導(dǎo)線(103)焊接至基底?？刂破?170)與定位系統(tǒng)和引導(dǎo)系統(tǒng)通信以操作定位系統(tǒng)，來基于由照相機(jī)獲取的圖像而控制照相機(jī)和焊接機(jī)構(gòu)相對(duì)于夾具的位置。
【IPC分類】B23K1-00, B23K3-08, H01R43-02
【公開號(hào)】CN104619448
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380047523
【發(fā)明人】R.F-Y.盧, Q.曾, C.D.弗里, B.陳
【申請(qǐng)人】泰科電子公司, 深圳市深立精機(jī)科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年9月11日
【公告號(hào)】US20140076956, WO2014046922A1