CN110461523A - 用于分配焊料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

焊接工作的自动化可以是困难的，部分地因为目前的系统可以被配置为以均匀的预设量分配焊料。提供了系统和方法，在其中焊料产品(诸如焊膏和焊丝)被可调节地分配。示例方法包括由计算设备接收在焊料产品的分配之前的零件容器的第一重量读数以及在焊料产品被分配之后的零件容器的第二重量读数。计算设备可以基于比较第一重量读数与第二重量读数来确定所分配的焊料产品的量，并且可以确定所分配的焊料产品的量是否落在可接受的范围内。如果没有，那么可以生成不同长度的第二时间长度用在焊料产品的未来分配中。

Description

用于分配焊料的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119要求于2017年4月6日提交的标题为“METHODS ANDAPPARATUSES FOR DISPENSING SOLDER”的美国临时申请序号62/482,597的优先权，其全部内容通过引用并入本文，用于所有目的。

技术领域

本公开的多个方面一般地涉及诸如通信装备的装备的制造。

背景技术

焊料(solder)指的是可以用在各种应用中的许多不同类型的合金，但是与本公开最相关的是用在电气和电子工作中的焊料。这些焊料可以包括例如铅和锡的合金，以及用在各种电子应用中的无铅焊料。在一些方面，可以从焊丝卷轴中施加焊料，并且焊丝可以包括松脂芯。在其它方面，焊料被施加作为糊料。在还有其它方面，焊料可以被施加作为专门为特定应用设计的预成形形状。在每种情况中，焊料都可以被加热并被施加于要彼此电连接的两个元件。

虽然过去焊料被手工地施加，但时间限制和财务限制导致了经由自动或其它机械系统的焊料的施加增多。诸如通信装备的各种电气和电子设备的大规模生产仅增加了装备制造领域中对高效的制造技术和有效的制造技术的需求。

发明内容

在焊料分配的子领域中确定了许多问题。第一，一些焊料分配技术(包括一些焊料分配系统)可能无效地施加焊料，导致电气或信号性能的劣化。这可能导致焊料的过度施加或施加不足。焊料的常见用途是将连接器耦合到线缆，诸如将连接器耦合到同轴线缆的内部导体或者外部导体。然而，如果焊料、焊膏、焊料松香和/或熔剂被错误地或无效地放置，那么焊料或其组成部分的液化和重新固化可能导致劣化的电气连接或在内部导体和外部导体之间产生不想要的通路(包括残留通路)。这种劣化的焊料连接可能导致线缆和连接器之间的具有劣化的电气特性的互连，该劣化的电气特性诸如无源互调或改变的电压击穿电势。

第二，一些焊膏分配装置和方法可能使用基于光学的方法用于确定要分配的焊膏的量。例如，一些系统可能使用相机(例如，静物相机、摄像机)或甚至是人类工人的眼睛来确定要将焊膏分配到其中的连接器的位置，并且确认连接器在分配器下方。然后，人类或自动工人可能将焊膏分配到连接器中，直到满足视觉条件(例如，直到连接器看起来是“满的”)或者直到计时器过期(例如，计两秒)。这些技术可能是不准确的。例如，视觉分配可能错估所分配的焊膏的量，部分地因为施加的焊膏中的气隙可能模糊实际地在连接器中的焊膏的量。可替代地，基于时间的分配可能导致不正确量的焊膏被分配，这是因为焊膏可能基于环境因素(例如，工厂中的温度)或成分因素(例如，在混合的一批焊膏中，焊膏可能不均匀地流动)以不同的速率流过分配器并进入连接器。

第三，单个的组件或子组件的制造可能要求在组件内的多个不同位置处焊接。这些焊接作业中的每一个可能要求不同量的焊料以正确地耦合部件。第一焊接位置可能要求第一量的焊丝，并且第二焊接位置可能要求不同于第一量的第二量的焊丝。这种多位置焊接工作的自动化可能是困难的，部分地因为自动化系统可能被配置为以均匀的预设量自动地分配焊料。使用现有方法和设备自动化这种多位置的焊接可能要求多个工作站，每个工作站具有被配置为分配不同量的焊料的焊接单元，或者重新编程在单个工作站处的焊接单元，以分配第一量，然后第二量，等等。

为了解决这些和其它确定的问题，本公开的多个方面提供了一种方法，包括：由计算设备并且从天平接收零件容器的第一重量读数。该方法还包括发送用于将焊料产品(solder product)分配到零件容器中持续第一时间长度的命令。该方法还包括由计算设备并且从天平接收零件容器的第二重量读数。该方法还包括由计算设备基于第一重量读数与第二重量读数的比较，确定所分配的焊料产品的量。该方法还包括由计算设备确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内。该方法还包括由计算设备并且响应于确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内，生成要用在焊料产品的未来分配中的第二时间长度，其中第二时间长度不同于第一时间长度。

本公开的多个方面提供了一种方法，包括：由计算设备并且从天平接收包括多个零件的货板的第一重量读数。该方法还包括由计算设备将焊料产品分配管口定位在多个零件的第一零件(a first part)上方。该方法还包括向焊料产品分配管口发送用于将焊料产品分配到第一零件中持续第一时间长度的命令。该方法还包括由计算设备并且从天平接收包括多个零件和分配的焊料产品的货板的第二重量读数。该方法还包括由计算设备基于第一重量读数与第二重量读数的比较来确定所分配的焊料产品的量。该方法还包括由计算设备确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内。该方法还包括由计算设备并且响应于确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内，生成第二时间长度，其中第二时间长度不同于第一时间长度。该方法还包括由计算设备将焊料产品分配管口定位在多个零件的第二零件(a second part)上方。该方法还包括向焊料产品分配管口发送用于分配焊料产品持续第二时间长度的命令。

本公开的多个方面提供了一种方法，包括：由计算设备接收指示所选择的零件的用户输入。该方法还包括从数据库检索与所选择的零件相关联的详细信息。该方法还包括在与计算设备相关联的显示器上显示来自要对所选择的零件执行的一系列焊接操作中的第一操作，其中，对于以系列焊接操作中的每个焊接操作，详细信息包括在所选择的零件上以执行焊接操作的位置的视觉指示符、与焊接操作相关联的焊料产品的量以及用于焊接操作的温度设置。该方法还包括接收用于分配与第一操作相关联的焊料产品的量的命令。该方法还包括发送基于该命令分配该焊料产品的量的指令。

附图说明

图1是示例性焊膏分配装置的部件的透视图。

图2是示例性焊膏分配系统的框图。

图3是使用图2的系统分配焊膏的示例性过程流程图。

图4图示了可以与图2的焊膏分配系统结合使用的示例性用户界面。

图5是示例性焊丝分配装置。

图6是示例性焊丝分配系统的框图。

图7是使用图6的系统分配焊丝的示例性过程流程图。

图8图示了可以与图6的焊丝分配系统结合使用的示例性用户界面。

图9图示了可以用于实现本文所讨论的各种计算设备中的任何计算设备的硬件元件。

具体实施方式

本文所提供的描述最好参考附图来理解，在该附图中示出了某些示例性实施例。然而，可以以许多不同的形式实施本公开的多个方面，并且本公开的多个方面不应当被解释为限于本文所描绘和所描述的示例性实施例。准确地说，提供这些说明的实施例使得本公开将是详尽的和完整的，并且将本文所提供的教导的范围充分地传达给本领域技术人员。还将认识到的是，本文所说明的实施例可以是以任何方式和/或组合可组合的，以提供许多附加的实施例。

除非另外定义，否则在本公开中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在以下描述中所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在是限制性的。如在本公开中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解的是，当元件(例如，设备、电路等)被称为被“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以被直接连接或耦合到另一元件或可以存在介于中间的元件。相反，当元件被称为被“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，没有介于中间的元件存在。

图1是示例性焊膏分配装置100的部件的透视图。焊膏分配装置100可以包括臂组件110、分配器120以及天平130。臂组件110可以是多轴臂组件，并且可以包括第一轴臂111、第二轴臂112以及第三轴臂113。与每个臂相关联的轴在本文可以分别被称为X轴、Y轴和Z轴。

分配器120可以包括耦合到分配管口(图1中也未示出)的一个或多个管(该一个或多个管未在图1中示出，以简化图)，该分配管口具有用于分配焊膏的限定的或可变的开口。诸如气动装备、流体处理装备、泵等等的其它装备(图1中未示出)可以经由一个或多个管将焊膏从第一位置朝着管口驱动。例如，第一位置可以是桶、存储池、存储容器或保存预混合的焊膏的其它存储位置。由于所施加的压力或力(包括重力)，此预混合的焊膏可以经由一个或多个管被运送到分配管口。分配管口可以被机电地控制以打开持续可变的时间长度，从而分配焊膏。下面将进一步讨论可变的时间长度的计算。附加地或可替代地，当分配管口在分配配置中时，所施加的压力或力可以增大持续可变的时间长度，从而导致焊膏的分配。

基于管口头114的移动，分配管口可以被移动到各种定位，该管口头114被安装在第三轴臂113的安装座115上。为了沿着第三轴移动分配管口，可以将控制信号传递到与第三轴臂113相关联的致动器(和/或其它引起运动的设备，诸如马达、滑轮、齿轮等等)。这些控制信号可以导致管口头114的升高和降低。换句话说，管口头114可以沿着Z轴移动。

第三轴臂113本身可以被安装在第二轴臂112上。为了沿着第二轴移动分配管口，可以将控制信号传递到与第二轴臂112相关联的引起运动的设备。这些控制信号可以导致第三轴臂113沿着第二轴的移动。在图1的透视图中，这是朝着图的左和右的。换句话说，管口头114和第三轴臂113可以沿着Y轴移动。

第二轴臂112本身可以被安装在第一轴臂111上。为了沿着第一轴移动分配管口，可以将控制信号传递到与第一轴臂111相关联的引起运动的设备。这些控制信号可以导致第二轴臂112沿着第一轴的移动。在图1的透视图中，这是朝着图的前和后的。换句话说，管口头114、第三轴臂113和第二轴臂112可以沿着X轴移动。

三轴移动的使用仅仅是示例性的并且仅用于说明性目的。取决于焊膏的位置或施加，可以提供更少轴(例如，两个轴)或更多轴(例如，四个轴)的移动。例如，可以在安装座115上提供倾斜布置，使得分配管口及其纵向轴可以离开基本上平行于第三轴臂113而倾斜。

下面将更详细地讨论经由装置控制器(例如，图2的装置控制器210)的焊膏分配装置100的控制；然而在一些方面，可以提供臂组件110的物理控制116，以出于安全原因而提供臂组件的局部控制。这些物理控制可以包括例如紧急停止按钮。这种物理控制可以是可选的，并且代替地，操作者与焊膏分配的交互可以限于与本文所讨论的装置控制器的交互。

可以在焊膏分配装置的表面或任何其它适当的表面上布置和对平(leveled)天平130。在一些方面，这个表面可以是臂组件的表面。天平130可以是具有诸如毫克可读性的若干的精度可读性程度的精确天平。在一些方面，更精细或更粗略的可读性精度可以是优选的，并且可以代替地使用微克或克可读性(作为示例)。天平130可以包括用于单向地或者双向地与装置控制器通信的一个或多个通信接口(未示出)，诸如以太网接口、RS-232接口或通用串行总线(USB)接口。

虽然图1图示了上面所讨论的部件被布置在具有门141的外壳140内，但是应当理解的是，外壳140是可选的。

图2图示了示例性焊膏分配系统200的框图。焊膏分配系统200可以包括装置控制器210，该装置控制器210可以被编程为提供焊膏分配系统200的操作的总体控制。装置控制器可以从分配器120、第一轴臂111、第二轴臂112、第三轴臂113、臂组件110和天平130和/或部件中的每一个直接地或者间接地检索或接收信息。例如，可以提供臂控制器220以按照上面所讨论的方式提供每个臂111、112和113的独立的轴向移动。在一些方面，可以存在在软件、固件、硬件或其组合中提供的，和/或者作为装置控制器210和/或臂组件110内的部件提供的单个的臂控制器220。附加地或可替代地，每个臂111、112和113可以具有在软件、固件、硬件或其组合中提供的并且被安装在装置控制器210和/或臂组件110内的相应的臂控制器220。臂控制器220可以从装置控制器210接收指令并将指令转换成沿着一个或多个轴的移动命令。在一些方面，臂控制器220可以从第一轴臂111、第二轴臂112和/或第三轴臂113接收定位或其它数据，并将该定位或其它数据发送到装置控制器，用于进行反馈和/或错误处理。

装置控制器可以发送指令到分配器120或其部件，以分配焊膏持续计算量的时间。

零件数据库230可以被提供作为装置控制器210的部件或者作为单独的设备(例如，在与装置控制器210相同的处理器或不同的处理器上操作的单独的数据库或数据库程序)。

如下面更详细地讨论的，操作者可以使用用户界面工具选择要将焊膏施加到哪个零件。与每个零件相关联的详细信息可以被存储在零件数据库230中。详细信息可以包括零件名称、零件数量(例如，当多个相似的零件可以同时被装载到焊膏分配装置100内时)、零件布局、可接受的焊料分配的量和/或量的范围、焊料分配温度和/或关于分配焊料的默认信息(例如，时间)。检索到的详细信息可以被用于配置装置控制器210，并且通过扩展配置焊膏分配系统200到初始的焊膏分配状态。

装置控制器210可以从上面所讨论的天平130接收信息。当焊膏被分配到装载在天平130上的零件上时，零件的重量将改变。天平130可以捕获这种分配并且经由一个或多个通信接口将重量的改变发送到装置控制器。

在图2的系统中还图示了用户输入设备240，该用户输入设备240可以包括遥控器、键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等等。可以经由显示器250(在一些方面，该显示器250可以包括用户输入设备240)向操作者显示信息。

虽然图2的框被示为单独的部件，但是一个或多个设备和/或子系统可以被组合成单个的组件。例如，单个计算设备可以包括装置控制器210、零件数据库230、(一个或多个)臂控制器220，以及与用户输入设备240和显示器250耦合的适当的接口。

图3是使用图2的系统分配焊膏的示例性过程流程图。在从零件数据库(例如，零件数据库230)选择零件后，图3的方法可以开始于操作301。这个选择可以由操作者使用用户界面来执行，虽然在一些方面，可以经由其它输入方法来执行零件的选择。例如，操作者可以扫描零件或零件容器上的射频识别(RFID)标签或条形码，并且可以使用从扫描得到的零件标识来查找关于扫描的零件的详细信息。可替代地，焊膏分配系统可以被安装在要对单个的零件类型或部件类型执行焊膏分配的装配线或其它位置中，并且因此可以自动地选择详细信息。在这种方面，零件数据库230可以是可选的。

在操作303中，检查关于零件的检索到的详细信息，并且首先在初始零件设置模式下操作臂组件110。这可以包括将臂组件110移出装载表面(例如，天平130的顶部表面)，以便在焊膏分配装置中定位和对平该零件。这可以包括第一轴臂111、第二轴臂112和/或第三轴臂113中的一个或多个进入偏离(out-of-the-way)定位的操作。然后可以将零件或零件容器装载到装置内并放置在装载表面上。操作者可以确保零件或零件容器是水平的，并且然后可以选择指示应当取得零件或零件容器的初始重量的命令(例如，操作者可以经由用户输入界面选择“称皮重”操作)。在一些方面，零件或零件容器的初始重量可以被存储在数据库中，并且“称皮重”操作的使用可以是可选的。

一旦在装置中设置了零件，并且仍然在图3的操作303中，分配管口可以被移动到第一分配定位或位置。如以上所讨论的，这可以包括第一轴臂111、第二轴臂112和/或第三轴臂113中的一个或多个的操作，以将管口定位在所选择的第一位置。这个第一分配位置可以在学习过程或规程期间被存储在零件数据库230中。例如，当系统在设置或工具模式下运行时，监督技术人员或工程师可以手动地操作臂组件110的致动器以将管口定位到适当的第一分配定位，并且然后可以捕获分配管口在空间中的适当的坐标(例如，X坐标、Y坐标、Z坐标)，该坐标然后被存储在数据库中。然后，当在分配或生产模式下运行时，系统可以检索这个信息。

在操作305处，可以将焊膏分配到零件或零件容器内。例如，零件可以是用于同轴线缆组件的内部导体的针。可以由分配器分配焊膏持续第一时间量，该第一时间量可以被存储在零件数据库320中并且该第一时间量对于零件或零件容器可以是特定的。例如，第一时间量可以是1.2秒，虽然其它长度的时间或时段是可能的。

在发生了分配之后(例如，在计时器过期之后或者在从分配器接收到分配已完成的指示之后)，系统可以进入到操作307。在操作307中，装置控制器210可以从天平130接收零件或零件容器的新重量。装置控制器210可以比较这个新重量与零件或零件容器的初始重量。装置控制器210可以确定所分配的重量(该所分配的重量可以是新重量与初始重量之间的差)是否在可接受的范围参数内。如果所分配的重量是可接受的(来自操作307的“是”分支)，那么该方法可以进入到下一个零件(如果有的话)(操作311)。

如果因为过度分配(超重)或者因为分配不足(重量不足)所分配的重量是不可接受的，那么该方法可以进入到操作309。在操作309中，定位可以被标记或以其他方式向操作者指示在该定位处存在有问题的分配。例如，这可以被指示在显示屏上、被记录在数据库中(该数据库可以不同于零件数据库320)和/或以其它方式被记入日志以用于校正动作。

附加地或可替代地，在操作309中，可以执行分配调节操作。例如，如果计算的重量在可接受的范围之下，那么可以增加下一次分配的时间长度(目的是增加所分配的焊膏的量)。可替代地，如果计算的重量在可接受的范围之上，那么可以减少下一次分配的时间长度(目的是减少所分配的焊膏的量)。分配时间的增加或减少可以导致调节的分配时间。

在一些方面，操作309可以使用多个数据点来确定是否调节分配时间。例如，如果仅单次分配是重量不足或超重的，那么系统可能不调节分配时间，并且可能代替地检查先前的两次、三次或更多次分配，以确定调节是否是期望的。附加地，调节的分配时间的增加或减少的量可以基于一个或多个因素，诸如目标重量与第一焊膏分配的分配重量之间的差和/或多次焊膏分配上目标重量与第一焊膏分配的分配重量之间的差的平均值。

在一些方面，即使所分配的焊膏的量在可接受的范围或生产公差内，也可能执行操作309。例如，焊膏分配系统200可能认识到，虽然前若干次分配在可接受的范围内，但是每次分配已是重量不足的。焊膏分配系统200可以自动地增加分配焊膏的时间长度，以试图使所分配的焊膏的量更接近目标重量(例如，以实现更严格的公差)。

此方法可以提供优于基于视觉的系统或仅基于时间的系统的优点，这是因为一旦焊料在随后的加热和冷却过程期间被熔化并且然后被重新固化，所分配的焊料的计算的重量就可以更好地与部件的可接受的接合相关联。相反，所分配的焊膏的视觉观察可能不能检测所分配的焊料中的气隙或囊(pocket)，并且仅基于时间的系统可能不能适应与焊料的分配相关联的环境条件或化学条件。示例环境条件可以是装置所在的工厂中的温度可以导致增加的或减少的焊膏流量。示例化学条件可以是当从预混合的一批焊膏中分配焊膏时，与在第二后续分配中相比，焊料在第一分配中可以以不同的速率流动，这部分地因为该批的化学成分可能随着每次分配改变。这些环境条件和化学条件可能是难以确定的，并且仅基于视觉观察来调整焊膏分配器的分配时间可能在向其施加焊膏的零件之间产生不想要的不一致。

返回到图3的所示操作，在操作311处，确定是否仍然有要焊接的附加零件。此操作可以在分配是可接受的的情况下(来自操作307的“是”分支)或者是不可接受的的情况下(来自操作307的“否”分支，经由操作309)到达。如果要将焊膏施加到附加零件(来自操作311的“是”分支)(例如，零件容器内的其它零件)，那么方法进入到操作313)。否则(来自操作311的“否”分支)，该过程终止。关于确定是否要焊接附加零件可以基于来自操作者的输入(例如，操作者选择“移动”命令，包括“移动到下一个零件”命令)、包括在从零件数据库中检索到的详细信息内的数据和/或其它方法。可以使用调节的分配时间将焊膏分配到后续零件内。

在一些方面，与图3中所示的过程的终止相关联的子操作可以包括以与上面所描述的类似的方式将臂组件110移开。以这种方式，操作者可以能够从焊膏分配装置100移除零件或零件容器。

图4图示了可以与图2的焊膏分配系统结合使用的示例性用户界面。在一些方面，图4中示出的用户界面可以被呈现在上面所讨论的显示器250上，并且被配置为经由上面所讨论的用户输入设备240接收输入命令。

图4中示出的用户界面400仅仅是示例，并且可以呈现更多或更少的信息，和/或更大或更小数量的控件。例如，主管或工程师可以拥有比一线工人更大数量的控件。这种权利和准入可以是基于用户的识别和/或密码的输入的。

如以上所讨论的，操作者可以选择零件。这可以包括使用零件选择工具415选择零件，该零件选择工具415可以显示零件的拍摄指示符。操作者可以使用零件选择工具415上的箭头键来切换各种零件。在一些方面，操作者可以代替地选择零件，其可以实例化单独的用户界面，在该用户界面中可以搜索和选择零件。所选择的零件的视觉表示可以帮助减少具有类似识别码(例如，针24843和针28483)但是与零件数据库中的不同的详细信息相关联的零件之间的错误。

如货板矩阵412所指示的并且如上面所讨论的，焊膏分配系统200可以将焊膏分配到存储在零件容器(这里，为可插入货板)上的多个部件内。每个部件可以是单独的部件——在图4的示例中，可以有装载到可插入货板内的25个连接器针，该25个连接器针可以用在25个不同的连接器组件中。这些数字仅仅是示例性的，并且取决于臂组件110和天平130的表面的尺寸这些数字可以是不同的。可以以顺序方式将焊膏分配到零件内，其开始于右上位置(例如，货板位置“00”)并且进入到左下位置(例如，货板位置“44”)。

如以上所讨论的，可以从天平接收重量信息并将该重量信息显示在重量指示符411中。随着焊膏被分配到零件容器或其上的零件内，这个量可以改变。

关于零件的详细信息可以被呈现在第一显示部分410和第二显示部分413中。第一显示部分可以包括例如关于下限分配重量、目标分配重量和上限分配重量的信息。第二显示部分可以包括关于初始分配时间和调节的分配时间的信息。可以在连接状态面板416中提供与天平、臂组件和零件数据库的连接状态。

可以提供用户界面控件414以实例化或修改焊膏分配系统200的操作。这些控件可以包括用于从供给分配管口的一个或多个管和/或分配管口自身去除空气或焊膏的“清除”命令。控件可以包括用于手动地将焊膏供给通过组件以用于测试或初始化目的的手动“分配”命令。除了上面讨论的“偏离”命令(其中臂组件110移动到最大化接近天平表面的位置)之外，“移动到操作者”命令也可以引起臂组件110将分配管口移动到操作者以用于其清洁和维护。

可以将其它用户界面提供给操作者，作为图1中所示的用户界面400的部分或者作为单独的界面显示。例如，可以提供零件编辑界面以添加、修改和/或删除来自零件数据库的零件。作为另一示例，可以提供配置界面以用于焊膏分配系统200的初始设置和配置。

先前所讨论的多个方面使用焊膏的分配的示例，该焊膏可以是粘性或流体形式的。然而，本公开不限于此，并且本文所讨论的技术可以适用于焊丝的分配，该焊丝可以比焊膏更坚固。图5是示例性的焊丝分配装置500。如所提供的，焊丝(包括具有松脂或树脂芯(例如，熔剂(flux)芯)的预制焊丝在内)可以被缠绕并装载到卷轴保持器505中。焊丝卷轴的端部线束可以被供给到壳体510的第一端口中。其中的供给部件(图5中未示出)可以使焊丝前进通过V形切割组件515，其是可选的。在焊丝中形成V形切口以部分地暴露其中的松脂/熔剂芯可以帮助熔剂芯和周围焊料(可以具有不同的熔化温度)的更均匀的熔化。这种暴露可以减少由熔剂芯导致的飞溅或气泡。

与图1中所示的焊膏分配装置的分配器120类似，壳体510内的供给部件可以包括用于单向地或者双向地与装置控制器(图5中未示出)通信的一个或多个通信接口(未示出)，诸如以太网接口、RS-232接口或通用串行总线(USB)接口。供给部件可以接收以可变的速度下供给可变长度的焊料的指令。例如，可以以第一速率供给第一长度，以及以可以与第一速率不同的第二速率供给可以与第一长度不同的第二长度。

进一步的供给部件可以将V形切割的焊丝供给出壳体510并且供给到引导管520中。这个管可以与共同的护套526中的尖端线缆525接合。尖端线缆525可以向焊料尖端530提供电力，其可以加热到可变的温度。在一些方面，由尖端线缆525携带的电压和/或电流的增加可以导致焊料尖端530的温度的升高。可以在焊料尖端530处提供开口，供给的焊丝可以通过该开口离开引导管520并且与要焊接的工件接触。

操作者可以用一只手握持焊料尖端530，并且可以使用另一只手中握持的遥控器540来操作焊丝分配装置500。遥控器540可以具有多个发光二极管(LED)541和542以及多个按钮543和544，虽然这些LED和按钮的数量和定位是作为一个示例被提供的。第一按钮543当被按压时可以引起预定长度的线被分配用于预镀锡焊料尖端530。基于在尖端上积累的焊料或熔剂残留物的量，可以通过焊接工作流可变地和间歇地执行这个操作。一旦尖端被清洁，将少量的锡重新施加到尖端(例如，通过预镀锡)就可以提高焊接速度并且可以使能更有效的焊接接头。

第二按钮544当被按压时可以引起一系列焊接步骤中的下一个步骤的执行。与图2中所示的焊膏分配系统200类似，指令可以被存储在数据库中以顺序地执行多个焊接操作。然而，上面参考焊膏分配系统200所讨论的给定示例是对多个零件中的每一个(例如，多个连接器针中的每一个)执行类似的焊膏分配操作，这里所提供的示例是焊丝分配装置500可以被用于焊接同一组件或子组件上的多个接头。换句话说，可以在相同的一个或多个工件上执行多个焊接操作。这些中的每一个可以要求不同量(以长度测量)的焊丝，其可以要求在不同的温度下以接合部件。焊丝分配装置500可以经由装置控制器从零件数据库接收指令，以将焊料尖端530预加热到焊接温度，并且以相关联的速度供给一定长度的焊丝。可以在预加热操作期间点亮第一LED 541，并且可以在供给操作期间点亮第二LED 542。遥控器540可以有线地或无线地耦合到装置控制器(图5中未示出)和/或壳体510内的供给部件。

图6是示例性焊丝分配系统600的框图。焊丝分配系统600可以包括装置控制器610，该装置控制器610可以被编程以提供焊丝分配系统600的操作的总体控制。装置控制器可以直接地或者间接地从焊料尖端530、壳体510内的供给部件、卷轴保持器505和/或遥控器540和/或每个的部件检索或接收信息。例如，可以提供温度控制器620以提供实际的或估计的焊料尖端530的温度读数。温度控制器620可以从装置控制器610接收指令并将指令转换成升高或降低焊料尖端530的温度的加热和/或冷却命令。装置控制器可以发送指令到壳体510内的供给部件，以分配计算长度的焊丝。

可以提供零件数据库630，该零件数据库630可以类似于上面所讨论的零件数据库230。零件数据库230和630中的任一个或两者可以是在各种位置处耦合到多个焊膏分配系统200和/或焊丝分配系统600的全局零件数据库。在一些方面，零件数据库630或其一部分可以是装置控制器610的部件。

如下面更详细讨论的，操作者可以使用用户界面工具选择要向其施加焊丝的部件。与每个部件相关联的详细信息可以被存储在零件数据库630中。详细信息可以包括零件名称、焊接操作(solder operation)数量(例如，当要在相同零件上顺序地执行多个焊接操作时)、零件布局、零件的视觉图像或图片、可接受的焊料分配的量和/量的范围、焊料分配温度和/或关于针对一系列焊接操作中的每个操作分配焊丝的信息。检索的详细信息可以被用于配置装置控制器610，以及通过扩展配置焊丝分配系统600到焊丝分配状态。

类似于图2的系统，图6中的焊丝分配系统600可以包括用户输入设备640，该用户输入设备640可以包括遥控器(例如，遥控器540)、键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等等。可以经由显示器650(在一些方面，该显示器650可以包括用户输入设备640)向操作者显示信息。

虽然图6的框被示出为单独的部件，但是设备和/或子系统中的一个或多个可以被组合成单个的组件。例如，单个计算设备可以包括装置控制器610、零件数据库630、温度控制器620，以及与用户输入设备640和显示器650耦合的适当的接口。

图7图示了根据本文所提供的一个或多个方面的使用图6的系统分配焊丝的示例性过程流程图。在从零件数据库(例如，零件数据库630)选择零件后，图7中所示的方法可以开始于操作701。这个选择可以由操作者使用用户界面来执行，虽然在一些方面，可以经由其它输入方法来执行零件的选择。例如，操作者可以扫描零件或零件容器上的射频识别(RFID)标签或条形码，并且可以使用从扫描得到的零件标识符来查找关于扫描的零件的详细信息。可替代地，焊丝分配系统可以被安装在要对单个的零件类型或部件类型执行焊丝分配的装配线或其它位置中，并且因此可以自动地选择详细信息。在这样的方面，零件数据库630可以是可选的。

在操作703中，检查关于零件的检索到的详细信息，并且首先在初始零件设置模式下操作焊丝分配装置500。这可以包括预加热焊料尖端530以准备预镀锡，将初始长度的焊丝供给到引导管520中，和/或其它的初始预备子操作。然后可以将零件或零件容器装载到装置内。

一旦设置了系统并且仍然在图7的操作703中，可以在显示器(例如显示器650)上指示第一焊接操作。这可以包括零件和/或在组件或子组件中的位置的视觉指示符。与第一焊接位置相关联的可以是温度设置和供给设置(例如，焊丝的长度、供给的速度等等)。这个第一分配操作可以在学习过程或规程期间被存储在零件数据库630中。例如，当系统在设置或工具模式中运行时，监督技术人员或工程师可以手动地操作壳体510内的温度设置部件和/或供给部件，并且然后温度设置和/或供给设置可以被存储在零件数据库630中。然后，当系统在分配或生产模式中运行时，系统可以检索这个信息。

在执行第一分配操作之前，可以要求或期望焊料尖端530的预镀锡。这可以是在第一分配操作之前的预定操作(例如，系统可以被编程为在一系列焊接操作的一个或多个焊接操作之前执行预镀锡操作)或者可以是来自操作者的命令的结果(例如，即使序列中下一个不是预镀锡操作，操作者确定焊料尖端530的清洁和预镀锡可以改善后续的焊接操作)。如果从数据库或者从操作者接收到预镀锡命令(来自操作705的“是”分支)，那么系统进入到操作707并执行预镀锡。然而，如果未接收到预镀锡命令(来自操作705的“否”分支)，那么系统进入到操作709。

在操作709处，可以根据存储在零件数据库630中的信息的参数并且响应于接收分配命令而将焊丝分配到零件或零件容器中。这个命令可以接收自用户输入设备640(包括遥控器540)，或者可以在计时器过期之后被接收。计时器可以实例化，以向操作者提供时间长度来将焊料尖端530定位在正确的焊接位置。在分配了适当长度的焊丝之后，系统可以进入到操作711。

在操作711中，系统600确定焊接序列是否具有附加零件或焊接操作。如果有(来自操作711的“是”分支)，那么系统进入到操作713。系统可以向操作者指出下一个焊接位置，并且可以操作温度空间和供给控件，以将焊料尖端530加热到与焊接操作对应的温度。该系统还可以递送与焊接操作对应的一定长度的焊丝。否则，如果没有剩余附加零件(来自操作711的“否”分支)，那么该过程可以终止。

此方法可以提供优于仅被配置为分配单个预定义长度的焊丝的系统的优点，这是因为可变量的所分配的焊丝可以更好地与组件或子组件内的不同部件的可接受的接合相关联。相反，预定义长度的焊丝的单个单元可能不足以焊接部件，而预定长度的焊丝的多个单元可能导致过量的焊料和电性能的潜在的降低。

图8图示了可以与图6的焊丝分配系统结合使用的示例性用户界面。

图8中图示的用户界面800仅仅是示例，并且可以呈现更多或更少的信息，和/或更大或更小数量的控件。例如，主管或工程师可以拥有比一线工人更大数量的控件。这种权利和准入可以是基于用户的识别和/或密码的输入的。

如以上所讨论的，操作者可以选择配方，如本文所使用的，该配方可以包括一系列焊接操作。这种选择可以包括使用配方选择工具815来选择零件，该配方选择工具815可以显示组件或子组件的拍摄指示符。操作者可以使用箭头键或其它用户界面部件来切换各种零件。在一些方面，作为代替，操作者可以实例化单独的用户界面，在该用户界面中可以搜索和选择零件。所选择的零件、组件或子组件的视觉表示可以帮助减少具有类似识别码(例如，针24843和针28483)但是与零件数据库中的不同详细信息相关联的零件之间的错误。

如配方清单812所指示的并且如上面所讨论的，焊丝分配系统600可以分配焊丝用于在零件、组件或子组件的多个位置处焊接。不同长度的焊丝可以被分配到引导管520中，开始于第一焊接位置(例如，操作号“10”)并且进入到最后焊接位置(例如，超过操作号“80”)。可以在配方中提供一个或多个预镀锡操作，虽然如本文所讨论的，操作者可以基于焊铁尖端上的焊料或熔剂的过量累积来确定可能期望非计划的清洁和预镀锡操作。

关于配方的详细信息可以被呈现在配方清单812中。对于配方中的每个焊接操作，配方列表可以包括例如关于与该焊接操作相关联的分配长度的信息、与该焊接操作相关联的分配温度、要执行焊接操作的位置的视觉图像、是否需要预加热子操作(例如，因为该焊接操作与先前焊接操作之间的温度差超过某个阈值)。可以在连接状态面板816中提供到零件数据库、焊丝供给部件、焊料尖端等等的连接状态。

可以提供用户界面控件814，以实例化或修改焊丝分配系统600的操作。控制器可以包括手动地供给焊丝通过组件用于测试或初始化目的的手动“点动(jog)”命令。

图9图示了可以用于实现以上所描述的各种计算设备中的任何计算设备的硬件元件。在一些方面，可以使用通用硬件元件来实现本文所讨论的各种设备，并且那些通用硬件元件可以用执行本文所讨论的算法的指令被专门地编程。在特定方面，可以采用特定和非通用设计的硬件(例如，ASIC等等)。本文所提供的各种算法和部件可以在硬件、软件、固件或其组合中被实现。

计算设备900可以包括一个或多个处理器901，该处理器901可以执行计算机程序的指令以执行本文所描述的任何特征。指令可以被存储在任何类型的计算机可读介质或存储器中，以配置处理器901的操作。例如，指令可以被存储在只读存储器(ROM)902、随机存取存储器(RAM)903、诸如通用串行总线(USB)驱动器、光盘(CD)或数字通用盘(DVD)、软盘驱动器的可移动介质904、或任何其它所需的电子存储介质中。指令也可以被存储在附接的(或内部)硬盘驱动器905中。计算设备900可以包括一个或多个输出设备，诸如显示器906，并且可以包括一个或多个输出设备控制器907，诸如显示器处理器。还可以存在一个或多个用户输入设备908，诸如遥控器、键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等等。计算设备900还可以包括输入/输出电路909，该输入/输出电路909可以包括被配置为使得计算设备900能够与外部设备910通信的电路和/或设备。输入/输出电路909可以包括一个或多个网络接口(诸如网卡)，以使得计算设备900能够经由外部网络(未示出)与外部设备通信。网络接口可以是有线接口、无线接口或两者的组合。外部设备可以是远程定位的设备。如以上所讨论的，计算设备900还可以包括一个或多个设备接口，以使得计算设备900能够直接与一个或多个诸如焊膏分配装置100和/或焊丝分配装置500的本地设备通信。

Claims (21)

1.一种方法，包括：

由计算设备并且从天平接收零件容器的第一重量读数；

发送用于将焊料产品分配到所述零件容器中持续第一时间长度的命令；

由所述计算设备并且从所述天平接收所述零件容器的第二重量读数；

由所述计算设备基于所述第一重量读数与所述第二重量读数的比较，确定所分配的焊料产品的量；以及

由所述计算设备确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内；以及

由所述计算设备并且响应于所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内，生成要用在所述焊料产品的未来分配中的第二时间长度，其中所述第二时间长度不同于所述第一时间长度。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

发送用于将所述焊料产品分配到所述零件容器中持续所述第二时间长度的命令。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述焊料产品包括焊膏。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一重量读数是接收自数据库的。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内包括确定所分配的焊料产品的量在可接受的范围之下，并且其中所述第二时间长度长于所述第一时间长度。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内包括确定所分配的焊料产品的量在可接受的范围之上，并且其中所述第二时间长度短于所述第一时间长度。

7.如权利要求1所述的方法，其中所分配的焊料产品的量包括所分配的焊料产品的第一量，并且其中所述生成第二时间长度是基于所分配的焊料产品的第一量并且基于由第三重量读数与第四重量读数的比较引起的所分配的焊料产品的第二量的。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一时间长度的指示符是接收自数据库的，所述数据库包括多个零件和时间长度的各自相关联的指示符。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述零件容器中的零件的数量的指示符是接收自所述数据库的，并且其中所述方法包括发送用于分配所述焊料产品到所述零件容器中的多个命令，所述多个命令的数量与所述零件容器中的所述零件的数量对应。

10.一种方法，包括：

由计算设备并且从天平接收包括多个零件的货板的第一重量读数；

由所述计算设备将焊料产品分配管口定位在所述多个零件的第一零件上方；

向所述焊料产品分配管口发送用于将焊料产品分配到所述第一零件中持续第一时间长度的命令；

由所述计算设备并且从所述天平接收包括所述多个零件和所分配的焊料产品的货板的第二重量读数；

由所述计算设备基于所述第一重量读数与所述第二重量读数的比较来确定所分配的焊料产品的量；以及

由所述计算设备确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内；

由所述计算设备并且响应于所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内，生成第二时间长度，其中所述第二时间长度不同于所述第一时间长度；

由所述计算设备将所述焊料产品分配管口定位在所述多个零件的第二零件上方；以及

向所述焊料产品分配管口发送用于分配焊料产品持续所述第二时间长度的命令。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述焊料产品包括焊膏。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内包括确定所分配的焊料产品的量在可接受的范围之下，并且其中所述第二时间长度长于所述第一时间长度。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述确定所分配的焊料产品的量未落在可接受的范围内包括确定所分配的焊料产品的量在可接受的范围之上，并且其中所述第二时间长度短于所述第一时间长度。

14.如权利要求11所述的方法，其中由所述计算设备将所述焊料产品分配管口定位在所述多个零件的第一零件上方包括向多轴臂组件的至少一个臂发送命令。

15.如权利要求14所述的方法，其中由所述计算设备将所述焊料产品分配管口定位在所述多个零件的第二零件上方包括向所述多轴臂组件的每个臂发送命令。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述第一时间长度的指示符是接收自数据库的，所述数据库包括多个零件和时间长度的各自相关联的指示符。

17.一种方法，包括：

由计算设备接收指示所选择的零件的用户输入；

从数据库检索与所选择的零件相关联的详细信息；

在与所述计算设备相关联的显示器上显示来自要对所选择的零件执行的一系列焊接操作中的第一操作，其中，对于所述一系列焊接操作的每个焊接操作，所述详细信息包括在所选择的零件上以执行所述焊接操作的位置的视觉指示符、与所述焊接操作相关联的焊料产品的量以及用于所述焊接操作的温度设置；

接收用于分配与所述第一操作相关联的焊料产品的量的命令；以及

发送基于所述命令分配所述焊料产品的量的指令。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述焊料产品包括焊丝。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：

在与所述计算设备相关联的所述显示器上显示来自要对所选择的零件执行的一系列焊接操作中的第二操作。

20.如权利要求18所述的方法，还包括：

接收用于分配与预镀锡操作相关联的焊料产品的量的命令；以及

发送基于所述命令分配焊料产品的预镀锡量的指令。

21.如权利要求18所述的方法，其中所述计算设备远离所述数据库，并且经由外部网络通信与所述数据库通信。