CN103071909A

CN103071909A - 在振动焊接过程中实时地检测和预测焊接质量

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Publication number: CN103071909A
Application number: CN2012104183411A
Authority: CN
Inventors: J.P.斯派塞; J.A.埃布尔; M.A.温西克; D.查克拉博蒂; J.布雷塞; H.王; P.W.塔沃拉; J.S.戴维斯; D.C.哈钦森; R.L.里尔登; S.乌特兹
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-05-01
Also published as: US20130105557A1; US20170157714A1; DE102012219190A1; US9604305B2; US9827634B2

Abstract

本发明公开的***包括主机和状态投射器。主机与传感器的集合电通信，所述传感器集合产生描述焊接过程各个方面的一个或多个感测信号，且焊接控制器产生用于控制焊接焊头的控制信号。主机处理感测信号和控制信号，以预测焊接部的质量状态，所述焊接部使用焊接焊头形成，可能包括识别任何可疑焊接部。主机随后启动状态投射器，以在焊接部上或附接显示的预测的质量状态。这可以直接地使用激光投射器发生在焊接部上或靠近焊接部的工件的表面上。在具体实施例该***和方法可以用在多电芯电池组的电池接片的超声波焊接中。焊接焊头和焊接控制器也可以是该***的一部分。

Description

在振动焊接过程中实时地检测和预测焊接质量

技术领域

本发明涉及在振动焊接过程中显示焊接质量状态。

背景技术

振动焊接过程涉及对夹紧的工件的高频率振动能量的受控应用。在焊接界面产生表面摩擦，其最终将界面处的邻近工件表面软化和连结。经振动焊接的组件的效率、一致性和长期可靠性/耐久性主要地取决于用于形成各种焊接部的焊接工具和控制方法。

各种基于闭环参数的控制技术通常在振动焊接过程期间应用，以将一定的焊接参数保持在校准极限中。该方法可生产随时间的相当地一致的焊接参数。然而，稳定的焊接过程参数仍难以生产一致高质量的焊接部。此外，例如材料质量这样的外部因素也会影响焊接质量。而且，一个焊接部的过早失效会影响被焊接***的性能。因此共同的做法是通过对一个焊接部的视觉检查来确定完整性，随后是称为抽检这样的艰苦的强度大的过程，其中在实体上通过操作者使用抽检工具而测试形成的每一个焊接部。

发明内容

本文公开一种振动焊接监测***和方法，其可与振动焊接过程关联使用。可以通过本方法增强制造过程的工件是多电芯电池模块，其具有一系列焊接的电池电芯接片。这种电池模块可以配置为用作功率源，例如用于电动车、混合动力电动车或增程式电动车上的牵引电动机。尽管本方法并不限于电池电芯接片的焊接过程监测，但是本文所述的电池模块是本发明可以应用的这类***的代表。因此，在本说明书的其余部分都使用示例性电池模块用于说明。

具体说，本文公开的***包括主机和状态投射器。主机与传感器的集合电通信，所述传感器集合产生描述焊接过程各个方面的一个或多个感测信号，且焊接控制器产生用于控制焊接焊头的控制信号。主机处理感测信号和控制信号，以预测焊接部的质量状态，所述焊接部使用焊接焊头形成，可能包括识别任何可疑焊接部。主机随后启动状态投射器，以在焊接部上或附接显示的预测的质量状态。

本文还公开一种方法，其包括在工件上或中的一个或多个焊接部形成期间从传感器（一个或多个）接收一组感测信号。方法还包括从振动焊接***的焊接控制器接收控制信号，控制信号使得焊接焊头以校准的频率振动。主机预测被形成的各种焊接部的质量状态。预测质量状态随后被使用状态投射器显示在工件的表面上。

公开另一***其还包括焊接焊头，焊接控制器和传感器的集合。

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是如本文公开地配置的用于振动焊接的监测***的示意图。

图2是示例性多电芯电池模块的一部分的示意性透视图，所述模块的焊接质量可以经由图1所示的监测***实时地被监视和预测。

图3是图1所示的监测***的另一示意图。

图4是在多个维度中映射的一组提取特征的示例性图。

图5是用于监视和显示振动焊接过程中的焊接质量的示例性方法的流程图。

具体实施方式

参见附图，其中几幅图中相同的附图标记指示相同部件，振动焊接***11示意性地显示在图1中。振动焊接***11包括焊接组件12和监测***13。监测***13与焊接组件12通信。使用监测***13目的是通过基本上消除振动焊接过程期间虚假情况和通过减少在完成组件中对每个焊接部直接手动检查或抽检而改善生产效率。

图1所示的焊接组件12包括超声波发生器/焊头4和砧16，以及如下所述的其他工具和部件。监测***13配置为监测通过功率供应/焊接控制器20提供的和/或通过传感器25的集合而测量的各种控制信号，所述传感器相对于焊接设备12定位。监测***13联机实时地预测焊接组件12是否已经产生客观上通过/好的焊接部或可疑焊接部。可疑焊接部随后经历直接的生产线终点检查，例如手动抽查或其他间接的焊接部测试，以查证任何不能令人满意的/坏的焊接部的存在和将其隔离。经证实的坏的焊接部被标记且被成像，如下文参考图3所述的。

图1的监测***13可以包括状态投射器50和可选显示器59(见图3)。状态投射器50通过对可疑焊接部照亮而与主机40和工件30相互作用。状态投射器50可以可选地使得好的焊接部高亮。这种高亮可以在焊接部形成时直接地在焊接部本身上执行或在工件30的另一表面上执行，例如邻近焊接部。状态投射器50的结构和功能在下文参考图3详细描述。

如本领域普通技术人员所理解的，用于振动焊接的焊接控制器/功率供应（例如图1的焊接控制器20）可以电连接到合适的能量源，通常是50–60Hz的墙壁插座。焊接控制器20可以包括例如电压整流器、变压器、功率逆变器和/或无论源功率形式如何将源功率最终转变为振动控制信号（箭头24）的其他硬件。控制信号（箭头24）最终命令预定波形特性（一个或多个），例如具有大约20kHz到大约40kHz频率或更高的周期信号，这取决于具体的焊接应用。其他过程信息可以被包括在控制信号中（箭头24），包括但不限于功率轨迹、焊头14的位移、振动频率、触发器信号、参数极限警报、焊接控制器故障信息等，如本领域已知的。

仍然参见图1，焊接***11可以包括转换器22，其具有足以用于响应于控制信号（箭头24）产生焊头14的机械振动的机械结构。焊头14通常包括***图案21，通常是突起和/或突脊，其适用于在工件30被夹紧在焊头14和砧16之间时抓持和保持工件30。砧16通常包括相似的***图案23。图1的焊接***11也可以包括增幅器18，即放大器，其按照需要增加从焊接控制器20而来的任何命令的机械振动的幅度。

图1所示的监测***13中，主机40接收从传感器25而来的各种信号，所述传感器相对于焊接组件12定位。主机40的具体功能性和结构参考图3和5在后文详述。通常，主机40是与焊接控制器20电通信的计算机装置。经由控制信号(箭头24)的接收，主机40被连续地报告由焊接控制器20传递到焊头14的任何波形的即时值，以及被焊接控制器20得知或焊接控制器20内部的其他值。传感器25的集合相对于焊接控制器20的在内产生的控制信号(箭头24)来说是“外部的”，且因此在下文被称为外部传感器25。图1所示的主机40由此从外部传感器25接收一组外部信号(箭头28)和从焊接控制器20接收内部控制信号(箭头24)。主机40随后处理信号(箭头24，28)，以预测被形成的焊接部的质量。

在示例性实施例中，主机40可以自动地提取初步的信号特征组(n)且将预定数量的提取信号特征或替换地将另一的特征（其作为预定数量特征的函数而确定）映射到维度空间，所述维度空间划分为通过（pass）/可疑边界的维度空间，在以下称为箱体空穴方法。主机40随后通过映射来预测焊接部的焊接质量。其他方法可以用于预测焊接部的质量而不脱离本发明的范围，例如临界值对比、神经网络处理等。用于基本的箱体空穴方法的示例性提取和映射步骤参考图3和4在下文详细描述。

然而确定的是，预测的焊接质量可以作为输出信号(箭头26)提供到状态投射器50，此时在给定焊接部的预测质量视觉地示出，例如经由直接在工件30上投射光束。状态显示过程还在下文参考图3描述。

参见图2，图1所示的工件30的非限制性的实施例是多电芯的电池模块130，电池模块具有细长的导电互连构件45。出于说明性的方便，仅一部分电池模块130被显示，但是电池模块130作为一个整体可以包括在一行或多行中并排布置的一系列扩展出的互连构件45。每一个互连构件45将邻近电池电芯的相反电性的电池电芯接片34、134连接，电池电芯接片34、134形成给定电池电芯的专用电极延伸部。

每一个电芯接片34、134是电池模块130的互相连接板29下方在内部焊接到各个构成具体电池电芯的阴极或阳极，如本领域技术人员所理解的。多个电池模块130可以布置为形成用于为车辆或其他相对高功率应用中的牵引电动机提供功率的类型的完整电池组。互连构件45可以包括合适的导电材料，例如铜和/或镍，以形成用于完成电路的导电轨道。每一个互连构件45定位为邻近电池模块130的互相连接板29。

从互相连接板29延伸的电池电芯接片34、134可以超声焊接到给定互连构件45的纵向侧壁49，在每一个互连构件45处形成基本上相同的焊接部42，所述互连构件用于构造总的电池模块130。许多向外的相同的焊接部42（例如，在一系列基本上相同的互连构件45上）是可以使用***11被有效地监测的结构特征。

参见图3，更详细地描述本监测***13，其可以用于预测工件230中的焊接质量，例如具有外部相同焊接部的扩展焊接序列142的多电芯电池组的焊接质量。主机40可以包括微处理器/CPU47和实体的非瞬时存储装置48，所述存储装置可包括仅读存储器(ROM)、光学存储器和/或其他磁性存储器。主机40也可以包括所述存储器，例如任何所需的随机访问存储器（RAM）、电可编程只读存储器(EEPROM)等。

主机40可以包括额外的电路，例如高速时钟（未示出)、模拟-数字电路、数字-模拟电路、数字信号处理器和必要的输入/输出装置和其他信号调节和/或缓冲电路。主机40配置为从存储装置48执行实施本方法100的处理指令，其例子显示在图5中。

图3的主机40可以从焊接控制器20接收控制信号(箭头24)和分别从外部传感器25、125和225接收其他信号(箭头28、128、228)。作为控制信号的一部分(箭头24)，焊接控制器20可以提供一定的历史信息，例如随时间的焊接功率、随时间的焊接频率和其他可能的波形或值，以及峰值、斜率、面积、面积比例、移动平均值等。

在示例性实施例中，一个外部传感器（例如传感器25）可以配置为听觉传感器，例如定位为直接接触焊接工具表面的扩音器或声发射传感器，该焊接工具诸如图1的焊头14。传感器25可以测量图1的振动焊头14随时间的声学频率，该值被主机40使用作为基础信号，从该基础信号可以提取和模拟特征。另一示例性外部传感器125可以测量图1的焊头14随时间的变化的线性位移。又一示例性外部传感器225可以用于检测任何其他所需的值，例如变化的焊接温度和/或其他环境信息，例如可能影响焊接质量的相对湿度。传感器25、125、225的每一个集合可以包括一个或多个如上所述的专用传感器。

图3所示的主机40可以包括记录的特征库41。CPU47将控制信号(箭头24)和外部信号(箭头28、128、228)处理成包含在记录的特征库41中的一个或多个特征。最初的一组信号特征可以例如作为从焊接控制器20和/或从各种传感器25、125、或225提供的基本功率、频率、位移和听觉信号的函数而被提取（即经计算或以其他方式获得）。提取的特征可以如下所述映射，或一些/所有提取特征可以被组合，以形成被映射的另一信号特征。

一些非限制性的示例性提取特征包括总的焊接能量，即从焊接控制器20命令的功率曲线或输入波形下方的面积。其他提取特征可以包括焊接序列142中形成给定焊接部的逝去时间、峰值功率、上升时间、斜率或相关数据，例如听觉信号和功率信号之间的。任何数量的期望特征可以被提取和使用，直接地提取或通过作为提取特征的函数计算获得的信号特征而间接地提取，而不脱离本发明。然而，如下所述，提取和使用的特征越多，则映射这些特征需要的维度空间更复杂，由此需要更多处理量。

主机40也可以包括映射模块43。映射模块43包括计算机可执行的指令，可经由CPU47执行，用于处理特征以便识别最好的特征子组，其将好的焊接部与可疑焊接部分开。映射模块43也可以确定用于任何监视特征的合适的上限和/或下限。

简要地参见图4，示例性维度空间60显示为是在如上所述的箱体空穴方法中使用图3示意性地示出的映射模块43产生的输出的简化示例性实施例。各种数据点70被绘制，每一个数据点70代表形成的焊接部。这里，三个特征（n=3）用于形成示例性三维空间。如上所述，n个特征可用于生产n维空间，虽然n个特征可以组合以形成可以数量小于n的信号特征。因此，可以在提取特征的个数和导致的通过映射模块43和CPU47进行的处理步骤的复杂性之间进行折中。图4所示的每一个维度/轴线x、y和z对应于单独的特征，其中给定数据点70的位置通过其相对于每一个轴轴线的位置描述。对这些具体的标示符没有赋予其他空间意义。

对应于给定焊接部的特征组的数据点70通过映射模块43被映射到维度空间，例如空间60。由此，图4的3D空间例子中的每一个数据点70通过同一图中三特征的例子中的三元组[x,y,z]限定。使用用于额外的轴线的任意指定，四轴线的例子可通过组[x,y,z,q]限定，诸如此类。图3的映射模块43可以访问经记录的特征库41、存储装置48中存储的信息，和/或可以以其他方式确定用于每一个特征的校准极限。上限/下限限定维度空间60的边界（例如立方体71）或在其他实施例中限定出分别映射比三个特征更少/更多的特征的更复杂/更不复杂的几何形状。还可能的是每一个特征仅沿一个方向有界，例如只有下限没有上限，或相反。

再次参见图3，主机40也可以包括训练库44。可以训练主机40，以通过预加载之前校验的好的和可疑的数据点70（见图4）来识别出好的和可疑的焊接部。这些数据点70还可用于设定映射模块43使用的维度空间的边界。特征库41可以将图4的所有数据点70，或仅这些点中的一些包括在训练库44中。例如，如果一些数据点70的相应焊接质量不是已知的，但是在给定充分数量的额外的相似的样品的情况下可能在时间上是可知的，则具有未知质量的数据点70可以继续存在于训练库44中一些时间直到它们被验证。一旦被验证，则训练库44中新的数据点70可以用于更新维度空间的边界。

图3所示的监测***13也可以包括质量预测模块46。再次参见图4，图3的质量预测模块46可以实施为一组计算机可执行的指令，记录在存储装置48中且经由CPU47可执行，用于将给定数据点70的位置与维度空间（例如立方体71）的极限或边界比较。如果数据点70位于立方体71以外，图4的质量预测模块46可以将这些数据点70指定为对应于可疑焊接部。同样，如果数据点70位于立方体71中，例如在数据点72的情况下，质量预测模块46可以将该数据点70指定为对应于好的焊接部。

再次参见图3，存在各种追踪技术，其能在部件运动通过各个生产阶段时确认和跟踪它，例如RFID标签，从而图1和3的主机40可以被告知当前正被形成的具体焊接部的标识。这允许每一个焊接部的好的/可疑状态被准确地跟踪而不管该具体焊接部形成之前或之后形成的焊接部的数量。

如上所述，主机40传递质量输出信号（箭头26），其捕获焊接部的状态。这种信号可以通过如上所述的质量预测模块46输出。输出信号（箭头26）可以传递到可编程逻辑控制器（PLC）58，好的/可疑的状态可经由相关的人机界面（HMI）17由生产操作人员实时地看见或捕获和记录在数据库32中。PLC58与主机40是双向通信的，例如经由数据总线（未示出）。HMI17可以是接触屏显示器，以便有助于用户直接与主机40、状态投射器50、显示器59和/或执行影像处理指令101的摄像头80相互作用，且该摄像头80经由总线36与主机40通信或以其他方式与数据库32通信。

出于简单的目的，图3的数据库32显示为是单个装置。然而，数据库32可以实现为分布式数据库管理***。例如，数据库32可以实施为数据服务器，其存储来自外部传感器25、125、225和/或焊接控制器20的校准数量的信号文件、数据获得/DAQ数据库、含有元数据和用于校准时间段的质量数据的的结构化查询库/SQL数据库等。数据库32中的任何数据可以通过主机40提取，如双箭头39所示的。

图3中的主机40也可以输出信号26状态到状态投射器50和PLC 58。如上所述，一定类型的工件，例如图3示意性地示出的装配好的电池模块230包括冗长的一系列向外的相同的焊接部。它们共同示出为焊接序列142。焊接序列142中的每一个焊接部通常在焊接部形成之后在人力挑选过程中被手动地检查，其中通过挑选工具物理地拉动或戳刺各个焊接部以对焊接部赋予应力且由此直接地验证焊接质量。状态投射器50的使用可以有助于使得时间消耗量和手动地挑选电池模块230中焊接部的人机应力最小化，且可以有助于或加快仍然发生的可疑焊接部的最低限度的挑选。

具体说，状态投射器50包括处理器55。投射器50使用一个或多个光束（箭头52）通过将光束（箭头52）投射到表面上（例如工件230上或附近或焊接序列142中可疑焊接部上或附近）从而显示状态信息。状态投射器50可以被实施为常规的光投射器，或激光投射器，其投射可见光或其他波长光的集中或平行的光束，如下所述。

处理器55从PLC 58和/或从主机40接收输出信号（箭头26）。输出信号（箭头26）可以包括相关的识别信息（例如电池模块230的序列号）和识别焊接部序列142中每一个焊接部的信息。处理器55随后对焊接部或在焊接部附近投射光束（一个或多个）（箭头52）。可选地，显示器59可以被置为与PLC58通信且相对于工件230定位，经由显示器59呈现从PLC58而来的文本或其他信息（箭头62），例如焊接状态、工件230的序列号、警告信息、状态信息等。

例如，光束（箭头52）可以被投射到图2的示例性互连构件45的一部分上，或投射到被视为可疑的焊接部42上。状态投射器50在配置为是可选的激光投射器时可以使用红色/绿色/蓝色（RGB）激光投射器，以投射表明可疑焊接部的具体颜色的激光，或是具有切换颜色滤光器的气体激光器。光束的颜色应与光束52所射向的材料形成足够的对比，其中可选的光束混合（箭头52）可允许使用例如黄色、***、蓝绿色等颜色。

以这种方式使用光束（箭头52），生产线操作员可视觉上辨认可疑焊接部。可以想到其他实施例，例如用萤光层涂布工件表面，例如图2的互连构件45，和使用紫外光而不是可见光作为光束（箭头52）。可见光随后从被照射的表面发出，类似于某些平视显示（HUD）***那样。

示例性方法100在图5中显示。方法100可以作为计算机可执行的指令实施，所述指令通过图3的主机40和监测***13的其他部件执行，以监测经焊接的组件中的焊接质量，例如图2的示例性电池模块130。

在步骤102开始，图1的工件30被夹紧到焊头14和砧16之间就位，且校准的振动被应用于夹紧工件30。

在步骤102执行时，在步骤104电源20和外部传感器25测量某些参数和环境数据，该信息被转发到主机40且被主机40记录。

在步骤106，主机40处理接收的数据，即图1的控制信号(箭头24)和外部信号(箭头28)，且预测被形成的焊接部的质量。步骤106可以实现如上所述的箱体空穴方法或任何其他的预测方法的执行，包括可能地临界参数比较、神经网络处理等。一旦给定焊接部的预测质量被记录，则方法100前进到步骤108。

在步骤108，使用状态投射器50将质量状态显示在工件的焊接部上或附近，直接地从上方投射光束（箭头52）到焊接部上或投射到图2所示的互连构件45的一部分上。光束（箭头52）视觉地加亮或表明焊接部42上或其附近的可疑焊接部42的位置。方法100随后前进到步骤110。

在步骤110，检查员可以手动地挑选焊接部42，在步骤108所述焊接部被表示为是可疑的。检查员随后可以记录实际不令人满意/坏的焊接部42的位置，如作为步骤110的一部分或通过前进到可选步骤112。

在可选步骤112，如虚线所示可，检查员可以物理地标志出从步骤110确认的坏的焊接部。步骤112可以物理地放置标签、压印、涂漆或任何其他合适的标志。标记物可以被放置在经确认的不令人满意的焊接部上或邻近其放置。因为焊接部位置的准确辨识是必要的，所以在步骤112使用的标记物应以这样的方式设计，使得放置的标记物的位置可经由摄像头80和影像处理指令101的执行而被容易地且准确地确定，甚至在变化的照明条件下也可以。同样，工件（例如电池部分）应该被一致地位于摄像头80的视野中（箭头53），以确保焊接部的位置准确地确定。替换地，额外的视觉定位特征可被添加到电池部分，以使得所述部分的定位对于影像处理指令101更准确。方法100随后前进到可选步骤112。

在可选步骤114，摄像头80可以用于通过执行指令101而对任何标记的坏的焊接部42成像。经确认的坏焊接部的捕获影像可通过执行指令101而被处理。处理可以包括在工件中或工件上识别每一个经确认的坏焊接部的位置，例如通过将成像的标记物的位置与基准/校准的影像比较，或使用其他位置或图案辨识技术。不能令人满意的焊接部的位置可以记录在数据库32中，以用于在随后的修理操作中被维修技师使用。

维修技师可以被限制为仅对不令人满意的焊接部更新维修状态。例如，PLC58的HMI17或另一HMI可以显示这些焊接部的不令人满意的焊接部的位置和/或这些焊接部的图像而不是显示所有的焊接部，和让技术员从所有焊接部的列表中选取。在焊接序列142中的焊接部的数量一定时，将数据输入仅限制至确定的不令人满意的焊接部可以减少错误，例如通过从全局目录中选择错误的焊接部位置。如果其他位置要求数据输入，则可以将警告消息发送给维修人员，要求手动确认位置。

可以通过PLC58进行通信，以识别具体焊接部42何时已经被识别为需要修理。HMI17上或其他显示器上显示的任何这样的影像应该被设置为HMI17的接触屏上的按钮和图像中焊接部的位置的恰当地对应。这种对齐可有助于确保投射器50的影像处理软件或另外的装置可确认检查员/维修人员在坏的焊接部上输入数据时选择正确的焊接部位置。坏的焊接部上的信息被经由HMI17自动地馈送到图1的主机40，以随时间改善估计/预报结果。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims

1.一种方法，包括:

在振动焊接过程期间从传感器集合接收一组感测信号，所述传感器集合在工件上或中的焊接部形成期间相对于工件定位;

在振动焊接过程期间从焊接控制器接收控制信号，其中控制信号使得焊接焊头以校准的频率振动;

使用主机处理接收的感测信号和控制信号;

经由主机预测焊接部的质量状态;和

使用状态投射器将预测质量状态显示在工件的表面上。

2.如权利要求1所述的方法，其中预测焊接部的质量状态包括识别至少一个可疑焊接部，且其中显示预测的质量状态包括显示该至少一个可疑焊接部的质量状态。

3.如权利要求1所述的方法，其中预测质量状态包括将至少一些信号的预定数量的信号特征映射到维度空间，所述维度空间具有的维度数量与预定数量成比例。

4.如权利要求1所述的方法，其中在工件的表面上显示质量状态包括使用激光投射器在焊接部上或其附近投射可见光。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括:

识别至少一个可疑焊接部;

将标记物定位在至少一个可疑焊接部的每一个焊接部上;和

使用摄像头记录每一个定位的标记物的影像。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括:

使用处理器自动地确定工件中每一个定位的标记物的位置;和

将所述位置记录在主机的存储器中。

7.如权利要求1所述的方法，其中工件是电池模块，所述电池模块具有导电互连构件，所述导电互连构件经由多个焊接部连接到一组电池接片，且其中显示质量状态包括直接地在导电互连构件上或其附接投射可见光。

8.一种***，包括:

焊接焊头;

焊接控制器，其产生用于在振动焊接过程中控制焊接焊头的控制信号，在所述振动焊接过程中至少一个焊接部形成在工件上或中;

传感器的集合，相对于焊接焊头定位，其中传感器配置为产生描述振动焊接过程的质量的感测信号;

状态投射器，相对于工件定位;和

主机，与传感器和焊接控制器电通信，其中主机配置为执行来自实体的非瞬时存储器的指令，以由此进行以下动作:

处理感测信号和控制信号;

使用感测信号和控制信号预测使用焊接焊头形成的至少一个焊接部的质量状态，包括识别任何可疑焊接部;和

使用状态投射器照亮识别的可以焊接部。

9.如权利要求8所述的***，其中工件是多电芯电池，其具有导电互连构件，电池接片经由至少一个焊接部与所述导电互连构件连接，且其中状态投射器包括激光投射器，所述激光投射器直接地在识别的可疑焊接部上或邻近识别的可疑焊接部的互连构件上投射可见光束。

10.如权利要求8所述的***，其中主机配置为将来自感测信号和控制信号的预定数量的信号特征映射到维度空间，所述维度空间具有与所述预定数量成比例的维度数量。