[发明专利]使用超声波脉冲检视和修理粘接剂连结的接头

说明书

一种检视和修理组件中接头的方法。通过第一工件和第二工件形成接头。粘接剂置于第一和第二工件之间以限定接头。组件包括超声波焊接装置，其包括配置为将超声波能量输送到接头的超声波焊炬。控制器操作性地连接到超声波焊接装置。控制器包括处理器和实体的非瞬时存储器，在该存储器上记录有指令，所述指令用于执行检视和修理粘接剂连结的接头的方法。控制器被编程为经由超声波焊接装置将第一超声波脉冲(P1)输送到接头，且至少部分地第一超声波脉冲(P1)确定粘接剂覆盖度(AC)。

技术领域

本发明通常涉及使用超声波脉冲检视和修理粘接剂连结的接头。

背景技术

在许多行业，采用粘接剂连结来将许多不同类型的材料连结在一起。例如，粘接剂连结用于连结聚合物复合物，其是轻质的、顺应的且耐久的。所采用的粘接剂可以具有随时间消失的部分。期望用于确定粘接剂连结的接头的状态的检视方法，其包括随后对有缺陷的接头进行修理。

发明内容

一种检视和修理组件中接头的方法。通过第一工件和第二工件形成接头。粘接剂置于第一和第二工件之间以限定接头。组件包括超声波焊接装置，其包括配置为将超声波能量输送到接头的超声波焊炬。控制器操作性地连接到超声波焊接装置。控制器包括处理器和实体的非瞬时存储器，在该存储器上记录有指令，所述指令用于执行检视和修理粘接剂连结的接头的方法。控制器被编程为经由超声波焊接装置将第一超声波脉冲(P1)输送到接头，且至少部分地基于第一超声波脉冲(P1)确定粘接剂覆盖度(AC)。

第一工件和第二工件可以由相同材料构成。第一工件和第二工件可以由不同的材料构成。至少一个传感器可以操作地连接到控制器且配置为测量超声波焊炬在接头中的位移深度。确定粘接剂覆盖度(AC)包括确定粘接剂是否固化。如果粘接剂未固化，则控制器被编程为在输送第一超声波脉冲(P1)之后经由至少一个传感器获得超声波焊炬在接头中的位移深度。如果粘接剂未固化，则控制器被编程为至少部分地基于位移深度和第一查找表获得用于接头的粘接剂覆盖度(AC)。如果粘接剂固化，则确定粘接剂覆盖度(AC)包括获得通过第一超声波脉冲(P1)输送到接头的能量和至少部分地基于通过接头输送的能量和第二查找表获得粘接剂覆盖度(AC)。

控制器可以进一步被编程为确定粘接剂覆盖度(AC)是否等于或低于预定临界覆盖度(TC)。如果粘接剂覆盖度(AC)等于或低于临界覆盖度(TC)，则控制器被编程为至少部分地基于粘接剂覆盖度(AC)和第三查找表确定第二超声波脉冲(P2)的能量。

如果粘接剂覆盖度(AC)等于或低于临界覆盖度(TC)，则控制器被编程为在挤压力下经由超声波焊接装置对接头输送第二超声波脉冲(P2)，以在接头处形成焊接部，由此修理接头。预定临界覆盖度(TC)可以被选择为使得处于临界覆盖度的未修理的连结接头接的头强度(S_U，TC)小于或等于处于临界覆盖度的经修理焊接接头的接头强度(S_R，TC)，[S_U，TC<S_R，TC]。预定临界覆盖度可以为50％。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是接头组件的示意性部分视图，所述接头组件具有控制器、第一工件、第二工件和将第一和第二工件连结的粘接剂，其显示了第一超声波脉冲的施加；

图2是图1的粘接剂的示意性俯视图；

图3是图1的接头组件的示意性部分视图，其显示了第二超声波脉冲的施加；

图4是存储在图1的控制器上且通过其执行的方法的流程图；和

图5是针对给定接头构造在垂直轴线上显示接头强度(磅)和在水平轴线上显示粘接剂覆盖度百分比的示例示图。

具体实施方式