[发明专利]用于连接工件对的自动针砧压机

权利要求书

1.一种用于通过多个销针在多个销针位置处连接工件对的自动针砧压机，包括：

(a)平台，所述平台包含：

(i)底座；

(ii)x-y载台，包含具有中心开口的底板、沿着第一轴对准的y轴基准面以及沿着垂直于所述第一轴的第二轴对准的x轴基准面；

(iii)在所述x-y载台上的初级约束机构，其中所述初级约束机构的启动约束在所述x-y载台上的所述工件对中的至少一个工件；以及

(iv)x轴托架，其将所述x-y载台连接到所述底座，其中连接到所述x轴托架的x轴致动器的启动平行于所述第一轴移动所述x-y载台；

(v)y轴托架，其将所述x-y载台连接到所述底座，其中连接到所述y轴托架的y轴致动器的启动平行于与所述第一轴垂直的所述第二轴移动所述x-y载台；

(b)与打孔机配对的砧座，其中：

(i)所述砧座包含砧座尖端和砧座尖端固定器；

(ii)所述打孔机包含压头和压机致动器，其中所述压机致动器具有工作周期；

(iii)在所述压机致动器的所述工作周期期间，每个销针通过所述压头与所述砧座尖端之间的冲压力在所述工件对内启动；以及

(c)能够获取多个位置对准图像的位置对照相机；以及

(d)与光学传感器电连通的控制器单元，其中：

(i)所述光学传感器测量多个第一距离，其为所述光学传感器与接近于在所述工件对内启动的销针的针头的所述工件对上的多个第一点之间的距离；

(ii)所述控制器单元将所述第一距离分组到至少一个相关联平面区域中；

(iii)所述控制器单元对每个相关联平面区域的所述第一距离取平均值以计算每个相关联平面区域的平均第一距离；

(e)所述控制器单元确定所述销针的针头的中心区域；

(f)所述光学传感器测量多个第二距离，其为所述光学传感器与接近于所述销针的针头的所述中心区域的所述销针的针头上的多个第二点之间的距离；

(g)所述控制器单元对所述第二距离取平均值以计算平均第二距离；以及

(h)所述控制器通过从所述平均第一距离中减去所述平均第二距离来计算销针的针头高度。

2.根据权利要求1所述的自动针砧压机，其中所述控制器单元包含库、微处理器以及数据总线，所述数据总线与所述初级约束机构、所述x轴托架、所述y轴托架、所述压机致动器和所述位置对照相机电连通，其中：(a)所述库包含多个参数记录，每个参数记录包括工件对基准点和多个针孔坐标以及

(b)所述控制器单元能够访问所述位置对照相机以确定所述工件对的当前位置。

3.根据权利要求2所述的自动针砧压机，其中：

(a)所述打孔机包含能够测量所述冲压力的测力计；

(b)所述控制器单元与所述测力计电连通；

(c)所述参数记录中的每一个包含冲压力容差范围；以及

(d)在所述冲压力处于所述冲压力容差范围内之前，所述控制器单元能够调整所述压机致动器的所述工作周期。

4.根据权利要求2所述的自动针砧压机，其中：

(a)所述打孔机包含能够在所述压机致动器的所述工作周期期间测量所述冲压力的测力计；

(b)所述控制器单元与所述测力计电连通；以及

(c)一旦在所述工作周期期间检测到所述冲压力骤降，所述控制器单元发布所述工件对具有可能开裂事件的错误消息。

5.根据权利要求2所述的自动针砧压机，其中：

(a)所述参数记录中的每一个包含对准距离；以及

(b)所述控制器单元能够从至少一个位置对准图像中检测到所述工件对之间的未对准以及发布不符合所述对准距离的错误消息。

6.根据权利要求1所述的自动针砧压机，其进一步包含激光器和3D相机，用于在启动每个工件对内的所述多个销针之后形成多个3D图像，其中：

(a)所述3D相机被定向成捕获在每个工件内启动的所述多个销针中的每一个销针的高度轮廓；以及

(b)使用激光三角测量捕获所述高度轮廓。