[发明专利]用于振动焊接过程的在线质量监测和控制的方法和系统

权利要求书

1.一种用于在振动焊接过程期间监测和控制振动焊接系统的方法，所述焊接系统构造为使用高频机械振动在工件的界面处形成焊接结合部，所述方法包括：

使用相对于所述焊接界面定位的多个传感器采集所述焊接结合部形成期间的一组传感数据；

使用所述传感数据形成焊接标识；

使用主机从所述焊接标识中提取当前特征组；

通过所述主机将所述当前特征组与存储库中容纳的已确认信息进行比较和关联；以及

在所述当前特征组与所述存储库中的信息匹配不充分时，执行控制动作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器中的至少一个是至少部分地处在用于支撑所述工件的焊接砧内的温度传感器。

3.如权利要求1所述的方法，其中，执行至少一个控制动作包括下述动作中的至少一个：改变所述振动焊接系统的控制参数；激活指示器设备；以及临时停止所述振动焊接过程。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述焊接系统包括具有壁的砧，所述壁限定至少一个孔，所述砧在紧邻所述焊接界面的位置处具有多个段，并且其中所述传感器中的至少一个定位在所述孔内或者介于所述多个段中的相邻段之间。

5.如权利要求1所述的方法，其中，使用主机从所述焊接标识中提取当前特征组包括使用下述方法中的至少一种：神经网络、有限元分析、统计回归分析和主成分分析。

6.如权利要求1所述的方法，其中，采集所述焊接结合部形成期间的一组传感数据包括：在振动焊接多单元电池的导电片时采集所述一组传感数据。

7.如权利要求1所述的方法，其中，采集所述焊接结合部形成期间的一组传感数据包括采集下述数据中的至少一种：所述焊接系统在所述振动焊接过程期间的动态电阻，以及所述焊接系统的一部分在所述振动焊接过程期间的位移。

8.一种焊接系统，其构造成在振动焊接过程期间使用高频机械振动在工件的焊接界面处形成焊接结合部，所述焊接系统包括：

多个传感器，其相对于所述焊接界面定位，并且能够采集一组传感数据；

构造为在所述振动焊接过程期间振动的焊极；

主机，其能够访问经确认信息的存储库；

其中，所述主机构造成用于执行下列操作：

从所述焊接标识中提取当前特征组；

将所述当前特征组与所述存储库中容纳的已确认信息进行比较和关联；以及

在所述当前特征组与所述存储库中的信息匹配不充分时，执行控制动作。

9.如权利要求8所述的焊接系统，其中，所述主机适于通过下述动作中的至少一个来执行至少一个控制动作：改变所述焊接系统的控制参数；激活指示器设备；以及临时停止所述振动焊接过程。

10.一种焊接系统，其适于使用超声波振动在多单元电池的焊接界面处形成焊接结合部，所述焊接系统包括：

焊极，其响应于控制信号以超声波频率振动，从而在所述电池的一组片中形成焊接结合部；

主机，其具有经确认焊接标识的存储库；以及

传感器，其构造为用于测量一组传感数据，并将所述一组传感数据传递至所述主机；

其中，所述主机构造成用于执行下列操作：

以实时方式自动地从由所述传感数据集合地限定的当前焊接标识中提取当前特征组；

将所述当前特征组与从所述存储库中的已确认焊接标识中提取的相应特征组进行比较和关联；以及

在所述当前特征组与来自所述存储库的所述相应特征组匹配不充分时，执行至少一个控制动作。