TWI717106B - 銲接品質檢測系統與方法 - Google Patents

銲接品質檢測系統與方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI717106B
TWI717106B TW108141851A TW108141851A TWI717106B TW I717106 B TWI717106 B TW I717106B TW 108141851 A TW108141851 A TW 108141851A TW 108141851 A TW108141851 A TW 108141851A TW I717106 B TWI717106 B TW I717106B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
welding
force
welding object
displacement
displacement signal
Prior art date
Application number
TW108141851A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202120905A (zh
Inventor
蔡宗穎
陳坤坐
簡志維
蕭忠信
Original Assignee
財團法人工業技術研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人工業技術研究院 filed Critical 財團法人工業技術研究院
Priority to TW108141851A priority Critical patent/TWI717106B/zh
Priority to US16/724,551 priority patent/US11660706B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI717106B publication Critical patent/TWI717106B/zh
Publication of TW202120905A publication Critical patent/TW202120905A/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125Weld quality monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • B23K11/115Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

本發明揭露一種銲接品質檢測系統與方法。首先,由一檢測裝置施加作用力於第一銲接物或第二銲接物之至少一銲接點上,再由一位移感測器依據檢測裝置所施加於銲接點上之作用力感測第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號。然後,由一檢測模組接收或記錄位移感測器所感測之第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號,以依據隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率判斷第一銲接物與第二銲接物之間有無間隙,據此能快速或精確地檢測出銲接點之銲接品質。

Description

銲接品質檢測系統與方法
本發明關於一種銲接品質檢測技術,特別是指一種銲接品質檢測系統與方法。
在現今之3C電器產品中,通常需要2至6顆圓罐電池,而在電動車之蓬勃發展下,每輛電動巴士所需之電池數則高達約7000顆。當電池經模組化時,常見以疊銲方式接合電池模組或匯電條(bus-bar)之二銲接物(電極),但卻不易檢測二銲接物之銲接點之銲接品質。又,隨著接銲點之數量增加,需檢測全部的銲接點,以致檢測速度緩慢而影響產能。
此外,在現有技術之銲接點之檢測方式中,大多依賴人員經驗,亦即以人工方式撥動銲接點以辨別有無虛銲,但容易產生誤判,特別是位於模組中央之銲接點更不易判斷,也僅能逐一檢測各個銲接點,導致相當耗時耗力。另外,在一些銲接點之檢測技術中,有提出幾何檢測、電阻檢測或溫度檢測之方式,但這些方式皆具有各種檢測不穩定或使用上之限制的問題。
因此,如何提供一種新穎或創新之銲接品質檢測,實已成為本領域技術人員之一大研究課題。
本發明提供一種銲接品質檢測系統與方法,能依據位移訊號之斜率輕易、快速或精確地檢測出經銲接之第一銲接物與第二銲接物之銲接點之銲接品質。
本發明之銲接品質檢測系統包括:一檢測裝置,係施加作用力於經銲接之第一銲接物與第二銲接物其中一者之至少一銲接點上;一位移感測器,係依據檢測裝置所施加於銲接點上之作用力感測第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號;以及一檢測模組,係接收或記錄位移感測器所感測之第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號,以依據隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率判斷第一銲接物與第二銲接物之間有無間隙。
本發明之銲接品質檢測方法包括:由一檢測裝置施加作用力於經銲接之第一銲接物與第二銲接物其中一者之至少一銲接點上;由一位移感測器依據檢測裝置所施加於銲接點上之作用力感測第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號;以及由一檢測模組接收或記錄位移感測器所感測之第一銲接物與第二銲接物之間隨作用力或時間而變化之位移訊號,以依據隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率判斷第一銲接物與第二銲接物之間有無間隙。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉具體實施例,並配合所附圖式作詳細說明。在以下描述內容中將部分闡述本發明之額外特徵及優點,且此等特徵及優點將部分自所述描述內容顯而易見,或可藉由對本發明之實踐習得。本發明之特徵及優點借助於在申請專利範圍中特別指出的元件及組合來認識到並達到。應理解,前文一般描述與以下詳細描述兩者均僅為例示性及解釋性的,且不欲約束本發明所主張之範圍。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效,亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
第1圖為本發明之銲接品質檢測系統1的架構示意圖。如圖所示,銲接品質檢測系統1主要包括一檢測裝置30、一位移感測器32及一檢測模組10,亦可進一步包括一具有力量控制介面21與力量致動器22之作用力控制裝置20及一位移轉換介面40。
例如,檢測裝置30可為硬體之檢測儀器等。位移感測器32可為硬體之位移訊號感測器等。檢測模組10可為硬體之檢測晶片、檢測電路、資料處理器、分析器、具檢測(資料處理或分析)功能之電子裝置(如電腦或伺服器)等,亦可為軟體之檢測程式、資料處理程式、分析程式等,或者為前述硬體與軟體之任意組合。作用力控制裝置20可為壓力控制裝置、壓合力控制裝置等。力量控制介面21可為硬體之力量控制器或具有力量控制程式之力量控制器等。力量致動器22可為硬體之力量致動晶片或力量致動電路等。位移轉換介面40可硬體之位移轉換器或具有位移轉換程式之位移轉換器等。下述第一銲接物A或第二銲接物B可為金屬板(如小於或等於1毫米(mm)之金屬薄板)、金屬片、電極(如電池之電極)等,例如第一銲接物A與第二銲接物B為二金屬板或二電極以通過一銲接工具(如雷射或銲槍)預先銲接(例如疊銲)在一起。
檢測裝置30可施加作用力F(如壓力或壓合力)於經銲接之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之至少一(或多個)銲接點P上(見第2A圖、第3A圖、第4A圖或第5A圖),且檢測裝置30所施加於銲接點P上之作用力F可為恆定之數值或隨時間而增加之數值。位移感測器32可依據檢測裝置30所施加於銲接點P上之作用力F感測第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L(如位移變化訊號),且位移訊號L可為第4B圖所示位移訊號L1或第5B圖所示位移訊號L2。
檢測模組10可接收或記錄位移感測器32所感測之第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L,且檢測模組10可依據隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有無間隙G以檢測銲接點P之銲接品質。例如,位移訊號L之斜率可為第2B圖或第4B圖所示第二段之斜率M2(僅一段之斜率),或由第一段之斜率M1與第二段之斜率M2所組成(二段之斜率),抑或由第3B圖或第5B圖所示第一段之斜率N1、第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成(三段之斜率)。
當位移訊號L中之位置(即探針31之位置)之數值保持不變、或位移訊號L中之位置(即探針31之位置)之數值變化呈穩定狀態(如位置之數值變化在一定期間持續小於1%、3%或5%),亦即第2B圖或第4B圖所示第二段之斜率M2等於或趨近於零(水平狀態)、或第3B圖或第5B圖所示第三段之斜率N3等於或趨近於零(水平狀態)時,檢測裝置30停止施加作用力F於銲接點P上。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括一段或二段之斜率時,檢測模組10判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間無間隙G以檢測出銲接點P之銲接品質為實銲、銲接成功或銲接品質佳。例如,一段之斜率可為第2B圖或第4B圖所示第二段之斜率M2,表示探針31初始時即直接接觸銲接點P,因而無第一段之斜率M1。而且,二段之斜率可由第2B圖或第4B圖所示第一段之斜率M1與第二段之斜率M2所組成。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括三段或三段以上之斜率時,檢測模組10判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有間隙G(如10至1000微米之微小間隙)以檢測出銲接點P之銲接品質為虛銲、銲接失敗或銲接品質差。例如,三段之斜率可由第3B圖或第5B圖所示第一段之斜率N1、第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括三段之斜率時,檢測模組10可依據三段之斜率所組成之二交點的位置(即探針31之二個不同位置)計算出第一銲接物A與第二銲接物B之間的間隙G的數值。例如,第5B圖所示三段之斜率所組成之二交點的位置,包括第一段之斜率N1與第二段之斜率N2組成第一交點C1,且第二段之斜率N2與第三段之斜率N3組成第二交點C2,故檢測模組10可依據第一段之斜率N1與第二段之斜率N2所組成之第一交點C1的位置(如1200微米)相較於第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成之第二交點C2的位置(如1110微米)的差值(即二個位置相減),以計算出第一銲接物A與第二銲接物B之間的間隙G的數值(如90微米)。
位移感測器32可設於檢測裝置30中,檢測裝置30可具有連接位移感測器32之至少一(或多個)探針31,且一個探針31對應於一個銲接點P。檢測裝置30可通過探針31施加作用力F於經銲接(如疊銲)之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之銲接點P上,以由位移感測器32通過探針31感測第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L。又,位移轉換介面40可連接位移感測器32,且位移轉換介面40可將位移感測器32所感測之位移訊號L之電壓資料轉換成位移訊號L之位移資料以傳送至檢測模組10。
作用力控制裝置20之力量致動器22可連接檢測裝置30,且力量致動器22可提供或輸出作用力F於檢測裝置30,再由檢測裝置30施加作用力F於經銲接之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之銲接點P上。又,作用力控制裝置20之力量控制介面21可連接力量致動器22,且力量控制介面21可控制或調節力量致動器22所提供或輸出之作用力F的數值大小,以透過力量致動器22控制檢測裝置30施加於第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之銲接點P上之作用力F的數值大小。
第2A圖為本發明中第1圖之檢測裝置30施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上的一立體示意圖,其中第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間無間隙;以及第2B圖為本發明中第1圖之檢測模組10依據第2A圖之運作方式分析出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率的一曲線示意圖。
如第2A圖所示,檢測裝置30可施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上,第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B經銲接(如疊銲)成一體。又如第2B圖所示,檢測模組10可依據位移訊號L之第一段之斜率M1與第二段之斜率M2所組成之二段之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間無間隙,以檢測出銲接點P之銲接品質為實銲、銲接成功或銲接品質佳。
在第2B圖中,第一段之斜率M1為空壓區,表示探針31由上向下移動至第一銲接物A之銲接點P上。第二段之斜率M2為穩定區,表示第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間無間隙,且第一銲接物A之銲接點P直接接合或熔合第二銲接物B。
第3A圖為本發明中第1圖之檢測裝置30施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上的另一立體示意圖,其中第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間有間隙G;以及第3B圖為本發明中第1圖之檢測模組10依據第3A圖之運作方式分析出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率的另一曲線示意圖。
如第3A圖所示,檢測裝置30可施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上,且第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B經銲接(如疊銲)而未成一體。又如第3B圖所示,檢測模組10可依據位移訊號L之第一段之斜率N1、第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成之三段之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有間隙G,以檢測出銲接點P之銲接品質為虛銲、銲接失敗或銲接品質差。
在第3B圖中,第一段之斜率N1為空壓區,表示探針31由上向下移動至第一銲接物A之銲接點P上。第二段之斜率N2為壓合區,表示第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間有間隙G,且第一銲接物A之銲接點P受作用力F向下壓合。第三段之斜率N3為穩定區,表示第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間已無間隙G(或間隙G為零),且第一銲接物A之銲接點P已直接接觸第二銲接物B。
第4A圖為本發明中第1圖之檢測裝置30施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上的一具體實施例示意圖,其中第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間無間隙;以及第4B圖為本發明中第1圖之檢測模組10依據第4A圖之運作方式分析出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L1之斜率的一曲線示意圖。
如第4A圖所示,類似於上述第2A圖,檢測裝置30可施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上,第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B經銲接成一體。又如第4B圖所示,類似於上述第2B圖,檢測模組10可依據位移訊號L1之第一段之斜率M1與第二段之斜率M2所組成之二段之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間無間隙,以檢測出銲接點P之銲接品質為實銲、銲接成功或銲接品質佳。
第5A圖為本發明中第1圖之檢測裝置30施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上的另一具體實施例示意圖,其中第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B之間有間隙G;以及第5B圖為本發明中第1圖之檢測模組10依據第5A圖之運作方式分析出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L2之斜率的另一曲線示意圖。
如第5A圖所示,類似於上述第3A圖,檢測裝置30可施加作用力F於第一銲接物A之銲接點P上,且第一銲接物A之銲接點P與第二銲接物B經銲接而未成一體。又如第5B圖所示,類似於上述第3B圖,檢測模組10可依據位移訊號L2之第一段之斜率N1、第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成之三段之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有間隙G,以檢測出銲接點P之銲接品質為虛銲、銲接失敗或銲接品質差。
如第5B圖所示,當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L2之斜率包括三段之斜率時,檢測模組10可依據三段之斜率所組成之二交點的位置(即探針31之二個不同位置)計算出第一銲接物A與第二銲接物B之間的間隙G的數值。例如,第5B圖所示三段之斜率所組成之二交點的位置,包括第一段之斜率N1與第二段之斜率N2組成第一交點C1,且第二段之斜率N2與第三段之斜率N3組成第二交點C2,故檢測模組10可依據第一段之斜率N1與第二段之斜率N2所組成之第一交點C1的位置(如1200微米)相較於第二段之斜率N2與第三段之斜率N3所組成之第二交點C2的位置(如1110微米)的差值(即二個位置相減),以計算出第一銲接物A與第二銲接物B之間的間隙G的數值(如90微米)。
第6圖為本發明之銲接品質檢測方法的流程示意圖,且一併參閱第1圖說明之。同時,第6圖之銲接品質檢測方法之主要技術內容如下,其餘內容相同於上述第1圖至第5B圖之說明,於此不再重覆敘述。
在第6圖之步驟S1中,由一檢測裝置30施加作用力F於經銲接(如疊銲)之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之至少一(或多個)銲接點P上,且檢測裝置30所施加於銲接點P上之作用力F可為恆定之數值或隨時間而增加之數值。
在第6圖之步驟S2中,由一位移感測器32依據檢測裝置30所施加於銲接點P上之作用力F感測第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L。
在第6圖之步驟S3中,由一檢測模組10接收或記錄位移感測器32所感測之第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L,且檢測模組10依據隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有無間隙G以檢測銲接點P之銲接品質。
當位移訊號L中之位置(即探針31之位置)之數值保持不變或位移訊號L中之位置(即探針31之位置)之數值變化呈穩定狀態時,檢測裝置30停止施加作用力F於銲接點P上。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括一段或二段之斜率時,檢測模組10判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間無間隙G以檢測出銲接點P之銲接品質為實銲、銲接成功或銲接品質佳。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括三段或三段以上之斜率時,檢測模組10判斷第一銲接物A與第二銲接物B之間有間隙G以檢測出銲接點P之銲接品質為虛銲、銲接失敗或銲接品質差。
當檢測模組10檢測出隨作用力F或時間而變化之位移訊號L之斜率包括三段之斜率時,檢測模組10依據三段之斜率所組成之二交點的位置(即探針31之二個不同位置)計算出第一銲接物A與第二銲接物B之間的間隙G的數值。
再者,可由檢測裝置30通過一探針31施加作用力F於經銲接之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之銲接點P上,以由位移感測器32通過探針31感測第一銲接物A與第二銲接物B之間隨作用力F或時間而變化之位移訊號L。或者,可由一位移轉換介面40將位移感測器32所感測之位移訊號L之電壓資料轉換成位移訊號L之位移資料以傳送至檢測模組10。
另外,可由一作用力控制裝置20之一力量致動器22提供或輸出作用力F於檢測裝置30,再由檢測裝置30施加作用力F於經銲接之第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之銲接點P上。或者,可由作用力控制裝置20之一力量控制介面21控制或調節力量致動器22所提供或輸出之作用力F的數值大小,以透過力量致動器22控制檢測裝置30施加於第一銲接物A與第二銲接物B其中一者之至少一(如多個)銲接點P上之作用力F的數值大小。
綜上所述,本發明之銲接品質檢測系統與方法可至少具有下列之特色、優點或技術功效。
一、本發明能依據位移訊號之斜率輕易或快速地檢測出經銲接之第一銲接物與第二銲接物之銲接點之銲接品質,以精確地判斷銲接品質之效果。
二、本發明能量化作用力、時間、位移訊號、斜率、間隙等之數值,以提升銲接物或銲接點之檢測穩定性。
三、本發明能即時檢測銲接點之銲接品質,亦能精準地判斷出實銲或虛銲之位置,也能僅針對銲接點進行檢測而無視銲接物之幾何公差(即排除幾何公差之影響)。
四、本發明能在銲接點為虛銲時檢測出二銲接物之間的間隙,亦能從位移訊號之斜率的變化找出實銲或虛銲之位置,也能分析出間隙之數值大小,有利於後續選擇補銲方式以對為虛銲之銲接點進行補銲。
五、本發明能對銲接品質檢測系統之架構進行模組化,或將多個探針一併對應多個銲接點,以實現同時通過多個探針對應檢測多個銲接點之效果,進而達成大量或多個銲點數能一次性完成檢測之需求。
上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均仍應為申請專利範圍所涵蓋。因此,本發明之權利保護範圍,應如申請專利範圍所列。
1:銲接品質檢測系統10:檢測模組 20:作用力控制裝置21:力量控制介面 22:力量致動器30:檢測裝置 31:探針32:位移感測器 40:位移轉換介面A:第一銲接物 B:第二銲接物C1:第一交點 C2:第二交點G:間隙 P:銲接點F:作用力 L、L1、L2:位移訊號M1、N1:第一段之斜率 M2、N2:第二段之斜率N3:第三段之斜率 S1至S3:步驟
第1圖為本發明之銲接品質檢測系統的架構示意圖; 第2A圖為本發明第1圖之檢測裝置施加作用力於第一銲接物之銲接點上的一立體示意圖,其中第一銲接物之銲接點與第二銲接物之間無間隙; 第2B圖為本發明第1圖之檢測模組依據第2A圖之運作方式分析出隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率的一曲線示意圖; 第3A圖為本發明第1圖之檢測裝置施加作用力於第一銲接物之銲接點上的另一立體示意圖,其中第一銲接物之銲接點與第二銲接物之間有間隙; 第3B圖為本發明第1圖之檢測模組依據第3A圖之運作方式分析出隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率的另一曲線示意圖; 第4A圖為本發明第1圖之檢測裝置施加作用力於第一銲接物之銲接點上的一具體實施例示意圖,其中第一銲接物之銲接點與第二銲接物之間無間隙; 第4B圖為本發明第1圖之檢測模組依據第4A圖之運作方式分析出隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率的一曲線示意圖; 第5A圖為本發明第1圖之檢測裝置施加作用力於第一銲接物之銲接點上的另一具體實施例示意圖,其中第一銲接物之銲接點與第二銲接物之間有間隙; 第5B圖為本發明第1圖之檢測模組依據第5A圖之運作方式分析出隨作用力或時間而變化之位移訊號之斜率的另一曲線示意圖; 以及 第6圖為本發明之銲接品質檢測方法的流程示意圖。
1:銲接品質檢測系統
10:檢測模組
20:作用力控制裝置
21:力量控制介面
22:力量致動器
30:檢測裝置
31:探針
32:位移感測器
40:位移轉換介面
A:第一銲接物
B:第二銲接物
F:作用力
L:位移訊號

Claims (20)

  1. 一種銲接品質檢測系統,包括:一檢測裝置,係施加作用力於經銲接工具預先銲接在一起之第一銲接物與第二銲接物其中一者之至少一銲接點上;一位移感測器,係依據該檢測裝置所施加於該銲接點上之該作用力感測經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之位移訊號;以及一檢測模組,係接收或記錄該位移感測器所感測之經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之該位移訊號,以依據隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率判斷經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間有無間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,該檢測裝置所施加於該銲接點上之該作用力為恆定之數值或隨時間而增加之數值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,當該位移訊號中之位置之數值保持不變或該位移訊號中之位置之數值變化呈穩定狀態時,該檢測裝置停止施加該作用力於該銲接點上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括一段或二段之斜率時,該檢測模組判斷該第一銲接物與該第二銲接物之間無間隙。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括三段 或三段以上之斜率時,該檢測模組判斷該第一銲接物與該第二銲接物之間有間隙。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括三段之斜率時,該檢測模組依據該三段之斜率所組成之二交點的位置計算出該第一銲接物與該第二銲接物之間的間隙的數值。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,其中,該位移感測器設於該檢測裝置中,該檢測裝置具有連接該位移感測器之至少一探針,且該檢測裝置通過該探針施加該作用力於該銲接點上,以由該位移感測器通過該探針感測該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之該位移訊號。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,更包括連接該檢測裝置之一作用力控制裝置,且該作用力控制裝置係具有一力量致動器以提供該作用力於該檢測裝置,再由該檢測裝置施加該作用力於該銲接點上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之銲接品質檢測系統,其中,該作用力控制裝置更具有連接該力量致動器之一力量控制介面,且該力量控制介面係控制該力量致動器所提供之該作用力的數值大小,以透過該力量致動器控制該檢測裝置施加於該銲接點上之該作用力的數值大小。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之銲接品質檢測系統,更包括連接該位移感測器之一位移轉換介面,係將該位移感測器所感測之該位移訊號之電壓資料轉換成該位移訊號之位移資料以傳送至該檢測模組。
  11. 一種銲接品質檢測方法,包括: 由一檢測裝置施加作用力於經銲接工具預先銲接在一起之第一銲接物與第二銲接物其中一者之至少一銲接點上;由一位移感測器依據該檢測裝置所施加於該銲接點上之該作用力感測經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之位移訊號;以及由一檢測模組接收或記錄該位移感測器所感測之經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之該位移訊號,以依據隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率判斷經該銲接工具預先銲接在一起之該第一銲接物與該第二銲接物之間有無間隙。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,其中,該檢測裝置所施加於該銲接點上之該作用力為恆定之數值或隨時間而增加之數值。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括當該位移訊號中之位置之數值保持不變或該位移訊號中之位置之數值變化呈穩定狀態時,該檢測裝置停止施加該作用力於該銲接點上。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括一段或二段之斜率時,該檢測模組判斷該第一銲接物與該第二銲接物之間無間隙。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括三段或三段以上之斜率時,該檢測模組判斷該第一銲接物與該第二銲接物之間有間隙。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括當該檢測模組檢測出隨該作用力或時間而變化之該位移訊號之斜率包括三段之斜率時,該檢測模組依據該三段之斜率所組成之二交點的位置計算出該第一銲接物與該第二銲接物之間的間隙的數值。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括該檢測裝置通過至少一探針施加該作用力於該銲接點上,以由該位移感測器通過該探針感測該第一銲接物與該第二銲接物之間隨該作用力或時間而變化之該位移訊號。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括由一作用力控制裝置之一力量致動器提供該作用力於該檢測裝置,再由該檢測裝置施加該作用力於該銲接點上。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之銲接品質檢測方法,更包括由該作用力控制裝置之一力量控制介面控制該力量致動器所提供之該作用力的數值大小,以透過該力量致動器控制該檢測裝置施加於該銲接點上之該作用力的數值大小。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之銲接品質檢測方法,更包括由一位移轉換介面將該位移感測器所感測之該位移訊號之電壓資料轉換成該位移訊號之位移資料以傳送至該檢測模組。
TW108141851A 2019-11-18 2019-11-18 銲接品質檢測系統與方法 TWI717106B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108141851A TWI717106B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 銲接品質檢測系統與方法
US16/724,551 US11660706B2 (en) 2019-11-18 2019-12-23 Welding quality detection system and welding quality detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108141851A TWI717106B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 銲接品質檢測系統與方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI717106B true TWI717106B (zh) 2021-01-21
TW202120905A TW202120905A (zh) 2021-06-01

Family

ID=75237207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108141851A TWI717106B (zh) 2019-11-18 2019-11-18 銲接品質檢測系統與方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11660706B2 (zh)
TW (1) TWI717106B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001038467A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd 溶接品質の検査方法および装置
CN101303221A (zh) * 2008-06-30 2008-11-12 天津大学 基于原子力显微镜的纳米结构中纳米间隙的精密测量方法
US8541746B2 (en) * 2008-11-20 2013-09-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Process and system for the nondestructive quality determination of a weld seam, and a welding device
US20150082646A1 (en) * 2013-05-06 2015-03-26 Western Instruments, Inc. Welding Gauge
CN204902804U (zh) * 2015-08-12 2015-12-23 北京中丽制机工程技术有限公司 一种焊缝间隙的测量装置
CN107316298A (zh) * 2017-07-10 2017-11-03 北京深度奇点科技有限公司 一种焊接间隙的实时测量方法、装置及电子设备
CN109001224A (zh) * 2017-06-07 2018-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 焊缝的检测方法及检测装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4034906B2 (ja) * 1999-04-27 2008-01-16 株式会社ミツトヨ 表面性状測定機
FR2811427B1 (fr) 2000-07-06 2002-10-25 Aerospatiale Matra Ccr Procede de detection et d'identification de defauts dans un cordon de soudure realise par faisceau laser
US8153921B2 (en) 2004-05-25 2012-04-10 Al-S Technology Bv Method and system for real-time non-destructive testing of projection welds utilizing force sensor
US7327448B2 (en) 2004-07-29 2008-02-05 Optech Ventures Llc Laser-ultrasonic detection of flip chip attachment defects
CN101201339B (zh) 2006-12-13 2012-05-30 天津科技大学 电阻点焊质量监测方法
US7918036B2 (en) * 2007-06-29 2011-04-05 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Surface shape measuring apparatus and surface shape measuring method
JP5173292B2 (ja) * 2007-07-13 2013-04-03 株式会社アルバック 試料の表面形状の測定方法
JP5183989B2 (ja) * 2007-07-19 2013-04-17 株式会社ミツトヨ 形状測定装置
TWM472833U (zh) 2013-08-13 2014-02-21 Taiwan Power Testing Technology Co Ltd 電子式焊道檢測規
CN203751516U (zh) 2014-01-24 2014-08-06 长春光华微电子设备工程中心有限公司 全自动铝丝压焊机焊接面高度检测装置
CN104111196B (zh) 2014-07-29 2016-04-13 金华辉煌三联工具实业有限公司 点焊导板楔形压力试验机及导板焊点的强度检测方法
CN205900713U (zh) 2016-08-19 2017-01-18 北京普莱德新能源电池科技有限公司 一种电池模组虚焊检测及补焊系统
CN107783056A (zh) 2017-10-09 2018-03-09 力信(江苏)能源科技有限责任公司 一种电芯极耳焊接虚焊检测方法
CN109202237A (zh) 2018-11-30 2019-01-15 南京奥源科技实业有限公司 一种用于机器人自动螺柱焊机的虚焊漏焊检测装置
CN109877489B (zh) 2019-02-27 2021-07-23 重庆金康动力新能源有限公司 焊接检测系统和方法
CN109676281B (zh) 2019-03-04 2024-04-26 常州市泰博精创机械有限公司 一种焊接保持架的虚焊检测设备及其方法
KR20200136637A (ko) * 2019-05-28 2020-12-08 현대자동차주식회사 용접 품질 검사 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001038467A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd 溶接品質の検査方法および装置
CN101303221A (zh) * 2008-06-30 2008-11-12 天津大学 基于原子力显微镜的纳米结构中纳米间隙的精密测量方法
US8541746B2 (en) * 2008-11-20 2013-09-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Process and system for the nondestructive quality determination of a weld seam, and a welding device
US20150082646A1 (en) * 2013-05-06 2015-03-26 Western Instruments, Inc. Welding Gauge
CN204902804U (zh) * 2015-08-12 2015-12-23 北京中丽制机工程技术有限公司 一种焊缝间隙的测量装置
CN109001224A (zh) * 2017-06-07 2018-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 焊缝的检测方法及检测装置
CN107316298A (zh) * 2017-07-10 2017-11-03 北京深度奇点科技有限公司 一种焊接间隙的实时测量方法、装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20210146483A1 (en) 2021-05-20
TW202120905A (zh) 2021-06-01
US11660706B2 (en) 2023-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9120186B2 (en) Method and system for online quality monitoring and control of a vibration welding process
US9314878B2 (en) Non-destructive aluminum weld quality estimator
Chen et al. Online monitoring and evaluation of the weld quality of resistance spot welded titanium alloy
EP2946869B1 (en) Welding state inspection method
JP2001276980A (ja) 接合装置
US20130233838A1 (en) Apparatus and method for monitoring resistance welding and system thereof
CN104227216A (zh) 太阳电池电阻焊接在线无损检测方法
TWI717106B (zh) 銲接品質檢測系統與方法
CN105328699A (zh) 智能机器人焊接系统和方法
KR101390385B1 (ko) 너트 프로젝션 용접의 용접품질 평가방법
KR20160020698A (ko) 스폿 용접의 품질 판정 방법
TWI243249B (en) Circuit pattern inspection device and pattern inspection method
KR20150101777A (ko) 휴대용 용접 모니터링 장치
CN109093240A (zh) 中频逆变直流焊接质量监控方法及监控系统
CN106248254A (zh) 温度计板卡采样电路精度的检测方法、装置及系统
CN108535660A (zh) 一种电池模块组连接处导通性的检测装置及其检测方法
KR20180096477A (ko) 초음파 용접의 용접성 모니터링 장치
JP5317554B2 (ja) 回路基板検査装置および回路基板検査方法
CN208350962U (zh) 一种电池模块组连接处导通性的检测装置
Wang et al. A novel surface temperature sensor and random forest-based welding quality prediction model
CN1982905A (zh) 表面贴装元件与电路板的电性连接质量检测方法
TW201439562A (zh) 檢測裝置及檢測方法
JP2660497B2 (ja) 基板検査用給電制御素子及び基板検査における給電方法並びに基板検査装置
CN108956702A (zh) 一种金属材料的无钉铆接接头质量检测方法
KR102510104B1 (ko) 피크에 대한 각도를 통한 제품의 품질 검사방법