[發明專利]在振動焊接過程中實時地檢測和預測焊接質量

在審

• 申請號: 201210418341.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103071909A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: J.P.斯派塞;J.A.埃布爾;M.A.溫西克;D.查克拉博蒂;J.布雷塞;H.王;P.W.塔沃拉;J.S.戴維斯;D.C.哈欽森;R.L.里爾登;S.烏特茲
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種方法，包括:

在振動焊接過程期間從傳感器集合接收一組感測信號，所述傳感器集合在工件上或中的焊接部形成期間相對于工件定位;

在振動焊接過程期間從焊接控制器接收控制信號，其中控制信號使得焊接焊頭以校準的頻率振動;

使用主機處理接收的感測信號和控制信號;

經由主機預測焊接部的質量狀態;和

使用狀態投射器將預測質量狀態顯示在工件的表面上。

2.如權利要求1所述的方法，其中預測焊接部的質量狀態包括識別至少一個可疑焊接部，且其中顯示預測的質量狀態包括顯示該至少一個可疑焊接部的質量狀態。

3.如權利要求1所述的方法，其中預測質量狀態包括將至少一些信號的預定數量的信號特征映射到維度空間，所述維度空間具有的維度數量與預定數量成比例。

4.如權利要求1所述的方法，其中在工件的表面上顯示質量狀態包括使用激光投射器在焊接部上或其附近投射可見光。

5.如權利要求1所述的方法，進一步包括:

識別至少一個可疑焊接部;

將標記物定位在至少一個可疑焊接部的每一個焊接部上;和

使用攝像頭記錄每一個定位的標記物的影像。

6.如權利要求5所述的方法，進一步包括:

使用處理器自動地確定工件中每一個定位的標記物的位置;和

將所述位置記錄在主機的存儲器中。

7.如權利要求1所述的方法，其中工件是電池模塊，所述電池模塊具有導電互連構件，所述導電互連構件經由多個焊接部連接到一組電池接片，且其中顯示質量狀態包括直接地在導電互連構件上或其附接投射可見光。

8.一種系統，包括:

焊接焊頭;

焊接控制器，其產生用于在振動焊接過程中控制焊接焊頭的控制信號，在所述振動焊接過程中至少一個焊接部形成在工件上或中;

傳感器的集合，相對于焊接焊頭定位，其中傳感器配置為產生描述振動焊接過程的質量的感測信號;

狀態投射器，相對于工件定位;和

主機，與傳感器和焊接控制器電通信，其中主機配置為執行來自實體的非瞬時存儲器的指令，以由此進行以下動作:

處理感測信號和控制信號;

使用感測信號和控制信號預測使用焊接焊頭形成的至少一個焊接部的質量狀態，包括識別任何可疑焊接部;和

使用狀態投射器照亮識別的可以焊接部。

9.如權利要求8所述的系統，其中工件是多電芯電池，其具有導電互連構件，電池接片經由至少一個焊接部與所述導電互連構件連接，且其中狀態投射器包括激光投射器，所述激光投射器直接地在識別的可疑焊接部上或鄰近識別的可疑焊接部的互連構件上投射可見光束。

10.如權利要求8所述的系統，其中主機配置為將來自感測信號和控制信號的預定數量的信號特征映射到維度空間，所述維度空間具有與所述預定數量成比例的維度數量。