Ultrasound welding equipment will connect the metal parts (e.g. wires) placed in the welding area. In the welding area, the metal parts will experience pressure by extruding the height anvil and adjustable width anvil, and will be in close contact with the ultrasonic generator of the ultrasonic suite. The first motor drives the motion of the height anvil to form an extrusion force for ultrasonic welding of metal parts. The second motor locates the width anvil before and during welding. Sensors such as pressure sensors measure the extrusion force formed. Independent of the ultrasonic kit, the sensor can directly measure the load on the height anvil. The software algorithm can compensate the deflection of the sensor and the invalid motion of the first motor.
【技术实现步骤摘要】
双凸轮伺服焊接接线器相关申请的交叉引用本申请要求要求2017年9月15日提交的临时申请62/558,975的权益。关于联邦赞助研究的声明不可应用
技术介绍
使用高频超声振动以在材料之间形成焊接部已经自1960年代便为人所知。超声焊接器使用通过施加到材料的超声振动产生的摩擦形成焊接部,而不是向材料施加热量。超声焊接被认为是连结塑料和金属的有效方法,且已经在许多行业中应用,从玩具行业到汽车和航空行业。超声焊接的流行是由于焊接部可容易地形成且每道焊接的成本低。超声焊接对连结小部件来说是理想的。超声焊接是对弧焊或加热焊接或钎焊的替代方法,消除了消耗品,例如焊料或焊剂、部件回烧、对冷却水和高能量使用的需求。超声焊接操作的额外优势是在焊接过程期间产生极小的热量,使得部件损坏最小化。超声金属焊接适于用在电子部件和管道密封中的相似且不同的非铁金属的组装。要通过超声焊接连结的部件在超声波焊枪和砧座之间在压力下保持在一起。施加约20到40kHz的频率的超声振动,且焊枪的振动使得部件在一起摩擦,其中合成剪切力去除表面污染物并露出裸露的金属区域。在两个部件同时压在一起施加到焊接部的这种强烈的摩擦破坏基体金属的氧化皮。在施加到金属时,焊接部不通过熔化材料实现,而是通过固态焊接部的形成实现。超声振动造成表面粗糙部分的剪切和变形,其将存在于主体材料上的氧化物和污染物打散,这允许金属-金属接触和邻近表面的连结。这些过程使得两种材料进入充分的紧密接触,以发生原子水平的连结。材料的原子结构混杂在一起形成强表面分子固态连结,其是干净的且具有低电阻。摩擦形成的相对轻微的温度上升远低于熔点且不会对焊接部 ...
【技术保护点】
1.一种超声焊接设备,在所述超声焊接设备中,要被连结的金属件置于焊接区域中,在该焊接区域金属件通过挤压高度砧座和可调整宽度砧座而经历压力,且与超声套件的超声波发生器紧密接触,改进包括:第一电动机,促动高度砧座的运动,以形成用于金属件的超声焊接的挤压力。
【技术特征摘要】
2017.09.15 US 62/558,975;2018.03.21 US 15/927,1141.一种超声焊接设备,在所述超声焊接设备中,要被连结的金属件置于焊接区域中,在该焊接区域金属件通过挤压高度砧座和可调整宽度砧座而经历压力,且与超声套件的超声波发生器紧密接触,改进包括:第一电动机,促动高度砧座的运动,以形成用于金属件的超声焊接的挤压力。2.如权利要求1所述的超声焊接设备,进一步包括传感器,用于测量所形成的挤压力。3.如权利要求2所述的超声焊接设备,其中传感器是测压元件且进一步包括软件算法,其对测压元件传感器的偏转和第一电动机促动运动中的无效运动进行补偿。4.如权利要求1所述的超声焊接设备,进一步包括控制器,以在焊接期间与经调制的挤压力同步地控制超声波发生器的超声幅度。5.如权利要求1所述的超声焊接设备,进一步包括第二电动机,以在焊接之前和焊接期间定位宽度砧座。6.一种校准超声焊接设备的方法,包括的步骤是:(a)促动第一电动机,以使得高度砧座对空的焊接区域施加多个挤压力;(b)针对多个挤压力的每一个,通过载荷传感器,测量施加到空的焊接区域的力;(c)针对多个挤压力的每一个,通过控制器从第一电动机的位置编码器接收测量高度;(d)生成将步骤(a)确定的施加力和高度补偿关联起来的表;和(e)存储所述表。7.一种超声焊接方法,包括的步骤是:(a)促动第一电动机,以使得高度砧座对超声焊接器的焊接区域施加挤压力,该超声焊接器含有要...
【专利技术属性】
技术研发人员:B欧,DL西弗特,JE史密斯,
申请(专利权)人:泰克索尼克股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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