用于端子压接装置的超声换能器的制造方法

用于端子压接装置的超声换能器的制造方法
【技术领域】
[0001]在此的主题大体涉及利用超声换能器的端子压接装置。端子典型地通过传统的压接压机压接到线，所述压机具有用于支撑电端子的砧和可朝向砧以及离开砧移动用于压接端子的冲头。在操作中，端子布置在砧上，线的端部插入到端子的套圈或套筒中，冲头被导致朝向砧移动至压机的冲程极限，由此将端子压接到线。冲头然后缩回到其起始点。
【背景技术】
[0002]已经提出超声监视中的新技术，用于在压接质量监视中使用。例如，美国专利N0.7，181，942描述了一种超声装置和方法，用于通过将信号与来自前一压接的信号相比较而测量压接连接件，所述前一压接通过破坏测试被确定是期望的。
[0003]这样的超声监视系统并不是没有缺点的。例如，超声声学信号通过冲头和砧并跨过这样的压接工具与端子的界限。由于在压接过程期间使电端子变形所需的压接工具的形状复杂，超声声学信号反射，并从表面沿许多方向回响，导致被接收信号中的噪音。信号反射减小被接收信号的信噪比，且降低检测压接异常的分析方法的有效性。信号质量的降低使得检测超声监视系统被设计用来检测的质量错误的能力降低。

【发明内容】

[0004]在此披露的端子压接装置提供了一种方案，其包括具有砧和可朝向砧移动的冲头的压接工具。压接区域限定在砧和冲头之间，其接收线和构造为通过压机工具压接到线的端子。超声换能器组件通过砧和冲头的至少一个被保持。超声换能器组件超声地耦合至端子，且与压接工具超声地隔离。超声换能器组件可直接接合端子。端子压接装置可包括隔离构件，其将超声换能器组件与压接工具超声地隔离。
【附图说明】
[0005]本发明现将通过参考附图而被描述，在附图中:
[0006]图1是根据示例性实施例的端子压接装置的透视图。
[0007]图2示出了端子压接装置的一部分，其示出砧和冲头，用于在压接操作期间形成被压接端子。
[0008]图3是压接工具的横截面视图，其中，端子和线定位在砧和冲头之间。
[0009]图4是根据示例性实施例形成的压接工具和超声模块的横截面视图。
[0010]图5是根据示例性实施例形成的压接工具和超声模块的横截面视图。
【具体实施方式】
[0011]图1是根据示例性实施例的端子压接装置100的透视图。端子压接装置100用于将端子压接到线。在所示的实施例中，端子压接装置100是具有施加器102的台式机。替换地，端子压接装置100可以是另一类型的压接机器，诸如引线制造器或手动工具。
[0012]端子压接装置100包括压接工具104，其用于在压制或压接操作期间形成端子。端子压接装置100具有端接区域或压接区域106，其限定在压接工具104之间。电连接器或端子110和线112的端部存在于压接工具104之间的压接区域106。在示例性实施例中，用于压接的压接工具104包括砧114和冲头116。砧114和/或冲头116可具有可移除模子，其在压接过程期间限定端子110的形状或轮廓。在所示的实施例中，砧114是施加器102的静止部件，冲头116呈现为可移动部件。替换地，冲头116和砧114 二者可移动。例如，通过手动工具，典型地，压接工具104的两个半部在压接操作期间朝向彼此闭合。
[0013]端子压接装置100包括供给器装置118，其定位为将端子110供给到压接区域106。供给器装置118可定位为邻近机械压接工具104，以便将端子110传送到压接区域106。端子110可通过供给机构引导到压接区域106，以确保端子110在压接区域106中的正确布置和/取向。线112通过线供给器(未示出)传送到压接区域106。
[0014]在压接操作期间，施加器102的冲头116通过端子压接装置100的驱动机构120而被驱动通过压接冲程，其首先朝向静止砧114并最后离开砧114。由此，压接冲程具有向下行程和向上行程二者。在压接冲程的向下行程期间，发生端子110至线112的压接。在压接操作期间，端子110在压接区域106中加载到砧114，线112的端部供给在端子110的压接套筒内。冲头116然后沿压接冲程朝向砧114被向下驱动。冲头116接合端子110的压接套筒并将压接套筒的端部绕线112向内变形(例如，弯折或滚动)。压接工具104通过将端子110在冲头116和砧114之间压缩或挤压而将端子110压接到线112。冲头116然后回到向上位置。随着冲头116向上移动，冲头116释放端子110或与之分开。在示例性实施例中，端子110和/或线112的弹性本质导致端子110从压接冲程向下部分的下死点轻微回弹。端子110的弹性屈服或弹性回复性将在冲头116的冲程的复位或向上部分的一部分跟随冲头116，直到端子110达到最终或稳定尺寸。就此，端子110具有特定的压接高度，其在端子110的最高点和最低点之间测量。
[0015]端子压接装置110的操作通过控制模块130控制。例如，控制模块130可控制驱动机构120的操作。控制模块130可控制供给器装置118的操作，且使压接冲程的时机与供给器装置118的供给冲程的时机同步。在示例性实施例中，控制模块130包括压接质量模块132，其确定特定压接的压接质量。如果压接质量没有达到一定规格，则端子110可被废弃。在示例性实施例中，压接质量模块132确定端子的压接高度，作为压接质量的测量值。压接质量模块132可基于除压接高度之外的其他特征或基于代替压接高度的其他特征而确定，所述特征诸如在压接期间的端子的力测量值或力分布(force prof i I e)。
[0016]在示例性实施例中，控制模块130包括超声模块140，用于发射和接收超声声学信号。在压接操作期间，超声模块140可导致声学信号被传送通过端子110和线112。压接质量模块132可基于被传送通过端子110和线112的声学信号而确定压接质量。压接质量模块132可基于被传送通过端子110和线112的声学信号而确定端子110的压接高度。压接质量模块132可基于被传送通过端子110和线112的声学信号而确定被压接端子的形状。在示例性实施例中，超声模块140的超声换能器直接接合被压接端子，以发送声学信号直接通过被压接端子，而没有首先通过压接工具104。消除通过压接工具104的传送消除了一个或多个声学界限，增强用于分析压接质量的被接收声学信号。除了被压接端子之外声学信号还通过压接工具传送使声学信号降级且产生噪音或回声。在与被压接端子接口处压接工具的形状可以是复杂的，导致不良的声学界限。避免这样的声学界限将增强被接收和被分析的信号质量。例如，声学信号的反射可被减小或最小化，减小在接收换能器处接收的噪音。
[0017]图2示出了端子压接装置的一部分，其示出砧114和冲头116，用于在压接操作期间形成压接部。图3是压接工具104的横截面视图，其中，端子110和线112定位在砧114和冲头116之间。压接工具104可用于形成敞开的套筒压接部，诸如F形压接部;但是，在替换实施例中，其他形状的压接工具可形成具有其他形状的压接部。
[0018]冲头116具有压接表面150，其在压接过程期间接合端子110。在压接过程期间，压接表面150向内按压相应的端子结构，诸如端子套筒的侧壁。压接表面150在压接过程期间抵靠线112挤压端子结构。
[0019]砧114具有压接表面152，用于支撑端子110。在所示的实施例中，压接表面152是平坦且水平的;但是，在替换实施例中，压接表面152可具有其他形状和/取向。随着冲头116移动通过压接冲程，端子110搁置在压接表面152上。
[0020]在示例性实施例中，超声模块140(图1所示)包括一个或多个超声换能器154，其发射和/或接收超声频率范围的声学信号155。超声换能器154可以是组件的一部分，且可在此称为超声换能器组件154。在所示的实施例中，超声模块140包括一个超声发射换能器组件156和一个超声接收换能器组件158;但是，在替换实施例中，可设置任何数量的发射或接收组件。在其他实施例中，并非具有专用的发射和接收换能器组件，换能器组件156、158任一或二者可以能够发射和接收声学信号。在其他实施例中，需要仅一个换能器组件156、158，其能够发射和接收声学信号155。
[0021]超声发射换能器组件156联接至冲头116且被其保持。发射换能器组件156包括发射换能器160和发射探针162。发射换能器160产生并从其发射声学信号155。发射探针162从发射换能器160延伸，且超声地耦合至发射换能器160，以从其接收声学信号155。