用于制造tco的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造TCO(热熔断器)的设备和方法，不同于制造应用于移动装置电池保护电路的TCO的手动工作，其通过配置用于进行构成TCO的热熔丝和一对导电薄板的焊接、缺陷测试和其他功能测试过程的自动组装线，可以实现具有可靠性与高质量的TCO产品的批量生产。
【背景技术】
[0002]通常，TCO(热熔断器)是应用于例如手机、笔记本电脑或平板电脑的移动装置的电池保护电路的热熔丝。
[0003]这样的TCO连接到移动装置的主板，并且如果由于电池过热感测到预定温度，则TCO将信号发送到主板以驱动电池保护电路，从而可以防止因电池过热造成的安全事故。
[0004]应用于移动装置电池保护电路的TCO的热熔丝配置为，通过焊接过程将一对导电薄板(由镍材料制成的薄金属板)连接到热熔丝的两侧端子。
[0005]因此，在现有技术中，依赖于工人的逐个手工作业，通过点焊(热阻焊接)进行热熔丝到导电薄板的连接，从而导致了下列问题。
[0006]第一，由于使用电阻焊条的电阻进行点焊，焊接状态如图1A所示不平滑，因此TCO的电阻值不一致，导致难以将TCO应用于电池保护电路的问题。
[0007]第二，根据点焊方法，电阻焊条按压导电薄板和热熔丝端子，因此导电薄板容易变形，导致焊接缺陷。
[0008]第三，由于依赖于目视检查和工人进行焊接缺陷测试和测量TCO电阻值的缺陷功能测试，产品质量不一致，导致非常低的可靠性的问题。
[0009]第四，由于手动进行将热熔丝和导电薄板插入到TCO批量生产托盘中、焊接工作以及缺陷测试的过程，如图1B所示，在将导电薄板从托盘中移动并且拉拽的过程中，导电薄板容易变形。
[0010]第五，在热熔丝和导电薄板的焊接工作过程中，可能在没有识别提供两倍导电薄板(例如，一次提供两个导电薄板)的情况下进行焊接工作，这导致批量生产缺陷。
[0011]如上所述，根据现有技术，限制了 TCO批量生产，并且不能保持统一的生产质量，导致产品的高缺陷率。
[0012]此外，根据现有技术，由于在TCO焊接工作之后，用肉眼进行包括缺陷测试的一系列功能测试，所以依赖于工人的技能，测试精度变差，从而生产率也降低。
【发明内容】
[0013]因此，鉴于现有技术中出现的上述问题做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种用于制造TCO (热熔断器)的设备和方法，其在通过激光焊接制造应用于移动装置的电池保护电路的TCO的过程中，通过用于进行热熔丝和一对导电薄板的激光焊接、缺陷测试以及其他功能测试过程的自动化生产系统，可以实现具有可靠性和高质量的TCO产品的批量生产。
[0014]本发明的另一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以通过将构成TCO的热熔丝和一对导电薄板平行地安置在沿传送带环行的夹具装置上，进行焊接、缺陷测试和功能测试。
[0015]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可在焊接热熔丝和导电薄板之前，通过热熔丝和导电薄板是否正常地安装在夹具装置上以及是否堆叠安装了两个导电薄板的非接触式或接触式自动插入测试，预先防止焊接缺陷。
[0016]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以在焊接工作之前按压热熔丝和导电薄板不移动，并且热熔丝和导电薄板堆叠的焊接区域处于紧密接触状态的状态下，进行统一的激光焊接。
[0017]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以通过在激光焊接之后拍摄焊接区域而获得的图像的视觉测试，检验焊接区域的外观。
[0018]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以通过自动测量完成了焊接工作的TCO完整产品的电阻值，确保相对于焊接缺陷的TCO功能的统一性并且提供TCO产品的可靠性。
[0019]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以自动卸载已经经过焊接工作和功能测试而没有损坏的良好品质的TCO产品。
[0020]本发明的又一个目的是提供一种用于制造TCO的设备和方法，其可以实现生产率的提高、缺陷率的降低以及防止安全事故，并且通过一系列TCO制造过程的自动操作，以低制造成本保持广品的可靠性和尚质量。
[0021]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于制造TC0(热熔断器)的设备，其包括:传送带，其具有形成在其中间的空间部分，并且形成圆环形轨道；板状的夹具装置，其配置为沿传送带移动，并且具有多个安置凹槽平行地形成在其上以顺序地安置构成TCO的热熔丝和一对导电薄板的上表面；插入测试装置，其配置为通过测量导电薄板的厚度，确定安置在夹具装置上的热熔丝是否安装，以及是否插入了重复的导电薄板；激光焊接装置，其安装在传送带的运动路径中，以进行热熔丝的端子部分和导电薄板的连接区域的点焊接；按压装置，其安装在对应于激光焊接装置的位置，以按压导电薄板、热熔丝的端子部分以及导电薄板和热熔丝的端子部分的重叠区域；视觉测试装置，其设置有中央处理单元，以通过将拍摄TCO的焊接区域而获得的图像和基本图像进行比较，确定是否存在焊接缺陷；功能测试装置，其与导电薄板的两端接触，并且通过顺序测量热熔丝的电阻值，确定存在/不存在异常；以及自动卸载装置，其配置为从夹具装置中吸附并且卸载TC0。
[0022]根据本发明的另一个方面，提供了一种用于制造TCO(热熔断器)的方法，所述TCO由热熔丝和焊接到热熔丝两端上的一对导电薄板构成，所述方法包括:提供步骤，其在热熔丝和导电薄板通过埋置在安置凹槽中的磁体，与形成在沿传送带移动的夹具装置上的安置凹槽底部紧密接触的状态下，提供热熔丝和导电薄板；插入测试步骤，其通过非接触式光学传感器测试提供到夹具装置上的热熔丝是否安装，并且通过由线性可变差动变压器测试导电薄板的厚度，测试导电薄板是否安装到安置凹槽中以及是否提供了两倍的导电薄板；按压步骤，其通过设置在激光焊接装置的下部上的按压装置，按压并固定提供到夹具装置上的导电薄板、热熔丝的端子和导电薄板的端部的重叠区域，其中夹具装置通过传送带进入到激光焊接装置的下部；激光焊接步骤，其通过照射穿过形成在按压装置的按压板上的光束通过孔的激光束，以包括至少三点的放射状焊接热熔丝的端子部分和导电薄板的连接区域；视觉测试步骤，其通过由中央处理单元将拍摄TCO的焊接区域而获得的焊接区域图像与焊接区域的预先输入的基本图像进行比较，确定激光焊接缺陷；功能测试步骤，其通过在多个电阻测量装置与导电薄板接触的状态下，测量热熔丝的电阻值，确定存在/不存在异常，其中所述多个电阻测量装置安装在传送带的路径上，以向上和向下移动；以及卸载步骤，其通过设置在提取机器人上的吸附垫，从夹具装置中吸附并卸载TC0，其中所述提取机器人安装在传送带的路径上，以向上、向下、向左和向右移动。
[0023]根据本发明，如果可能的话，多个工人使用磁性工具手动地将热熔丝和导电薄板部件提供到夹具装置的安置部分，而不是用手抓取。然后，通过插入测试装置自动确定部件是否插入到安置凹槽中以及是否插入了重复的部件，并且由中央处理单元通过条形码识别构件管理它们的历史记录。
[0024]此外，在激光焊接工作的预先步骤中，在热熔丝和导电薄板被按压装置固定的状态下，进行激光焊接工作，因此可以自动地进行TCO的批量生产。
[0025]另外，通过视觉测试装置和功能测试装置精确地进行完成了焊接的TCO产品的焊接缺陷测试和功能测试(测试热熔丝的电阻值)，并且可以通过自动卸载装置自动进行除部件插入过程之外的其余整个过程，而没有部件的损坏或变形。
[0026]按照根据本发明的用于制造TCO的设备和方法，取得如下效果。
[0027]第一，由于当平行地插入到夹具装置中的热熔丝和一对导电薄板沿传送带环行时，在焊接工作之前进行非接触式或接触式自动插入测试，防止因部件插入缺陷造成的焊接缺陷。
[0028]第二，由于在激光焊接工作之前，按压安置在夹具装置上的热熔丝和导电薄板以防止其运动，在热熔丝端子和导电薄板彼此重叠的焊接区域处于紧密接触状态的状态下，进行激光焊接工作，从而使制造具有统一性和可靠性的TCO成为可能。
[0029]第三，由于在激光焊接工作之后就通过视觉测试装置测试焊接区域的外观的缺陷，并且通过自动测量TCO的电阻值自动地检查相对于焊接缺陷的TCO功能的统一性，使进行具有产品质量可靠性的TCO的批量生产成为可能。
[0030]如上所述，通过制造应用于移动装置的电池保护电路的TCO (热熔断器)的一系列过程的自动操作，可以实现TCO生产率的提高、缺陷率的降低以及防止安全事故，并且可以以低制造成本保持TCO产品的可靠性和高质量。
【附图说明】
[0031]通过下面结合附图详细描述的本发明的优选实施方式，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将是显而易见的，其中:
[0032]图1A至图1C是主要部分的放大照片，示出了在现有技术的TOC焊接过程中，根据电阻焊接方法的焊接区域缺陷、因手工作业造成的变形以及重复材料提供缺陷；
[0033]图2是示出了根据本发明的用于制造TCO的设备的整个配置的平面图；
[0034]图3是示出了根据本发明的用于制造TCO的设备的夹具装置的配置的立体图；
[0035]图4A是平面图并且图4B是侧面剖视图，示出了图3的夹具装置的组装配置；
[0036]图5A和图5B是主要部分放大侧视图，示出了根据本发明第一实施方式的插入测试装置的配置和操作状态；
[0037]图6A至图6C是示出了根据本发明第二实施方式的插入测试装置的配置和操作状态的主要部分放大侧视图，以及升降板的平面图；
[0038]图7A至图7C是示出了根据本发明第一实施方式的按压装置和激光焊接装置的配置和操作状态的主要部分放大侧视图，以及按压板的平面图和侧面剖视图；
[0039]图8A和图SB是主要部分放大侧视图，示出了根据本发明第二实施方式的按压装置和激光焊接装置的配置和操作状态；
[0040]图9A和图9B是主要部分放大侧视图，示出了根据本发明的视觉测试装置的配置和测试焊接缺陷的过程以及测试图像照片；
[0041]图10是示出了根据本发明的功能测试装置的配置和操作状态的主要部分放大侧视图；
[0042]图11是示出了根据本发明的自动卸载装置的配置和操作状态的主要部分放大侧视图；以及
[0043]图12是示出了根据本发明用于制造TCO的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0044]下文将结合附图详细描述根据本发明优选实施方式的用于制造TCO的设备和方法。
[0045]在说明书中限定的例如详细结构和元件的内容，只是用来帮助本领域技术人员全面理解本发明的特定细节，并且本发明不局限于下文公开的实施方式。
[0046]此外，为了清楚和方便解释，可以放大附图中示出的构成元件的尺寸或形状。此夕卜，将在后面描述的所有术语都是在考虑到本发明的功能的情况下限定的，并且可以根据使用者、操作者的意图或习惯而不同。因此，应