The invention discloses a novel ultrasonic welding device for welding workpiece. The device comprises a positioning mechanism, a driving mechanism and buffer mechanism, welding the ultrasonic welding, the positioning mechanism for placing the workpiece, the welding head and welding mechanism comprises a sliding seat, the sliding seat is connected with the sliding bracket, the the welding head used in contact with the workpiece, the drive mechanism includes a drive member and a pull rod, the driver driving the reciprocating rod, the buffer mechanism comprises an elastic component and an adjusting piece, the adjusting piece is fixed on the rod away from the driver is connected with the elastic piece on the adjusting part and a sliding seat, for providing the sliding seat away from the base of the restoring force. The welding welding in contact with the workpiece, the elastic element of the welding resistance welding pressure, and then adjust the welding head, reduce the deformation during the welding of the workpiece, improve the quality of the workpiece.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械领域,具体涉及的是新型超声焊接装置。
技术介绍
相关技术中,超声焊接适用于焊接有限厚度的箔层或其他材料,如热塑性材料或铝材。超声焊接特别适用于加工食品用箔袋,尤其是饮料袋。超声焊接设备通常包括一个产生超声振动的变幅杆,变幅杆以一定的压力抵压于定位在变幅杆和砧座之间的若干箔层上,焊接时,变幅杆和砧座成90°角作用于箔袋上。砧座通过一个弹簧沿着变幅杆方向加载,且安装后可以振动。超声振动在箔层的连接面上产生摩擦热,使得箔层材料粘性流动并于冷却后相互粘结。但是应用的变幅杆容易因为应力集中而发生断裂。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种新型超声焊接装置,解决变幅杆容易因为应力集中而发生断裂的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是新型超声焊接装置,包括框架、旋转变压器、换能器、变幅杆和工具头。所述换能器上方的两侧设置旋转变压器,所述变幅杆包括上端部分、变截面部分和下端部分,所述上端部分直接连接换能器的底面,所述下端部分直接连接工具头,所述变截面的形状根据下列公式计算:其中,P(x)为变幅杆的横截面面积函数,k为圆波数,D(x)为轮廓半径函数,D0为上端部分的半径,P0为上端部分与变截面部分连接处的横截面面积,P1为下端部分与变截面部分连接处的横截面面积,下端部分的长度根据下列公式计算:所述换能器包括前金属盖板、后金属盖板以及厚度方向极化的压电陶瓷圆环,偶数个所述压电陶瓷圆环共轴连接形成压电陶瓷晶堆,压电陶瓷晶堆中相邻两个压电陶瓷圆环极化方向相反。根据实际需要设定换能器的共振频率后通过下列公式得到换能器的几何尺寸:( ...
【技术保护点】
新型超声焊接装置,其特征在于,所述超声波焊接装置包括定位机构、焊接机构、驱动机构和缓冲机构,所述定位机构包括支架、底座和工作台,所述工作台固定于所述底座上,用于放置所述工件,所述支架固定于所述底座上,位于所述工作台一侧,所述焊接机构包括变幅杆、焊头和滑动座,所述滑动座滑动连接于所述支架上,所述滑动座沿靠近或远离所述底座的方向滑动设置,所述变幅杆一端固定于所述滑动座上,用于电连接超声波发生器,并产生机械振动,所述变幅杆长度方向垂直所述滑动座滑动方向,所述焊头固定于所述变幅杆另一端,并相对所述工作台设置,用于接触所述工件,所述驱动机构包括驱动件和拉杆,所述驱动件固定于所述底座上,驱动所述拉杆沿所述滑动座的滑动方向往复移动,所述拉杆长度方向平行所述滑动座的滑动方向,所述缓冲机构包括弹性件和调节件,所述调节件固定于所述拉杆远离所述驱动件一端,所述弹性件连接于所述调节件和滑动座之间,用于提供所述滑动座远离所述底座的回复力。
【技术特征摘要】
1.新型超声焊接装置,其特征在于,所述超声波焊接装置包括定位机构、焊接机构、驱动机构和缓冲机构,所述定位机构包括支架、底座和工作台,所述工作台固定于所述底座上,用于放置所述工件,所述支架固定于所述底座上,位于所述工作台一侧,所述焊接机构包括变幅杆、焊头和滑动座,所述滑动座滑动连接于所述支架上,所述滑动座沿靠近或远离所述底座的方向滑动设置,所述变幅杆一端固定于所述滑动座上,用于电连接超声波发生器,并产生机械振动,所述变幅杆长度方向垂直所述滑动座滑动方向,所述焊头固定于所述变幅杆另一端,并相对所述工作台设置,用于接触所述工件,所述驱动机构包括驱动件和拉杆,所述驱动件固定于所述底座上,驱动所述拉杆沿所述滑动座的滑动方向往复移动,所述拉杆长度方向平行所述滑动座的滑动方向,所述缓冲机构包括弹性件和调节件,所述调节件固定于所述拉杆远离所述驱动件一端,所述弹性件连接于所述调节件和滑动座之间,用于提供所述滑动座远离所述底座的回复力。2.根据权利要求1所述的新型超声焊接装置,其特征在于,所述工作台包括固定块和支撑柱,所述固定块固定于所述底座上,所述支撑柱固定于所述固定块远离所述底座一侧,并沿所述滑动座的滑动方向延伸,所述支撑柱远离所述固定块一端设有凹槽,所述凹槽用于固定住所述工件。3.根据权利要求2所述的新型超声焊接装置,其特征在于,所述滑动座包括收容腔,所述收容腔的开口端位于所述滑动座靠近所述底座一侧,所述调节件和所述弹性件均收容于所述收容腔,所述弹性件压缩于所述调节件和所述开口端之间。4.根据权利要求3所述的新型超声焊接装置,其特征在于,包括框架、旋转变压器、换能器、变幅杆和工具头;所述换能器上方的两侧设置旋转变压器,所述变幅杆包括上端部分、变截面部分和下端部分,所述上端部分直接连接换能器的底面,所述下端部分直接连接工具头,所述变截面的形状根据下列公式计算:其中,P(x)为变幅杆的横截面面积函数,k为圆波数,D(x)为轮廓半径函数,D0为上端部分的半径,P0为上端部分与变截面部分连接处的横截面面积,P1为下端部分与变截面部分连接处的横截面面积,下端部分的长度根据下列公式计算:所述换能器包括前金属盖板、后金属盖板以及厚度方向极化的压电陶瓷圆环,偶数个所述压电陶瓷圆环共轴连接形成压电陶瓷晶堆,压电陶瓷晶堆中相邻两个压电陶瓷圆环极化方向相反;根据实际需要设定换能器的共振频率后通过下列公式得到换能器的几何尺寸:(1)所述换能器的等效电路图,虚线将整个电路划分为三个部分,分别为前盖板等效电路、后盖板等效电路和压电陶瓷晶堆等效电路,其中,ZbL和ZfL分别是换能器后、前两端的负载阻抗,根据实际需要设定;(2)所述换能器的振动频率方程为 Z i = Z m N 2 + jωPC o r ...
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