一种超声波连续焊接机构制造技术

本实用新型专利技术属于超声波焊接技术领域，具体涉及一种超声波连续焊接机构。该超声波连续焊接机构，包括装配基板、驱动气缸、滑动底板和超声波动力源，所述装配基板上设有导轨，滑动底板通过滑块与导轨配合滑动，所述滑动底板上设有装配座，装配座上设有同步电机和超声波动力源，超声波动力源通过变幅杆与滚轮连接，滚轮通过装配座上的同步电机输出端的带轮经传动皮带进行传动，所述滑动底板上装配有配重。其有益效果是：压力的波动量小，可节省设备投产与使用成本，且维护方便，提高焊接质量，并使焊接的压痕为网纹状，相同面积内，网纹压痕比马蹄形压痕焊点多出两倍，如此大大提高了焊接面占比。

An ultrasonic continuous welding mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种超声波连续焊接机构
本技术属于超声波焊接
，具体涉及一种超声波连续焊接机构。
技术介绍
超声波焊接是将高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，同时对焊接面施加一定的压力，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹(电能)转换成15K、20K、30K或40KHz的高频电能,被转换的电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以调节振幅的变幅杆装置传递到焊接部位上的焊头,焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的焊接接合部，在该区域，振动能量通过摩擦方式转换成热能，将焊件焊接部位熔化完成焊接。随着焊接结合部的移动，焊接过程同时进行，就可以实现超声波的连续焊接。超声波连续焊接需要控制的物理量有焊接时间，焊接时对工件施加的正压力，以及焊接所需的能量。连续的超声波焊接可以通过焊接材料的移动速度控制实现对焊接时间的控制；焊接的正压力由附属组件施加在作为焊头的滚轮上，借由滚轮的压合力施加；焊接所需的能量由相关能量控制组件提供。其中滚轮在焊接过程中直接与工件接触，且需承受压力与传递焊接能量，其材质的选择对焊接质量有重要的影响。现有的超声波连续焊接机构采用气动元件对压力进行调节，一般由压力控制阀控制气缸出力，可以方便的实现焊接压力调节，但压力的稳定性受气压波动影响，且气动元件对于固定焊接产线而言制造与使用维护成本较高。受工件形状的影响，超声波焊接机构的焊头会随工件外形浮动，现有的浮动装置采用四个及以上直线轴承，为保证受力不偏心会使超声波焊接机构外形尺寸较大，且直线轴承的精度与寿命也受工况影响，一旦精度下降，焊接质量也会受到影响。超声波焊接的滚轮目前的制作材料是经过热处理的碳钢，滚轮与连杆采用的是分体结构，方便更换，但对于固定产线，这种结构的更换会影响焊接的连续性，进而影响生产。同时现有的滚轮产生的焊接压痕为马蹄形，可以满足部分对焊缝密封性的要求，但还具有上升的空间。现有超声波焊接模组的能量供给组件可提供额定功率900W，实际功率200W频率35kHz的电能，经由控制板上的模拟电路实现对能量的控制，由于能量的控制对电路的质量有要求，现有超声波焊接设备在节能与良品率上还可以进行提升。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种超声波连续焊接机构。本技术是通过如下技术方案实现的：一种超声波连续焊接机构，包括装配基板、驱动气缸、滑动底板和超声波动力源，所述装配基板上设有导轨，滑动底板通过滑块与导轨配合滑动，所述滑动底板上设有装配座，装配座上设有同步电机和超声波动力源，超声波动力源通过变幅杆与滚轮连接，滚轮通过装配座上的同步电机输出端的带轮经传动皮带进行传动，所述滑动底板上装配有配重。进一步，所述滑动底板通过装配基板上的驱动气缸与滑动底板上的连接块连接从而带动滑动底板在装配基板上的导轨上进行滑动。进一步，所述装配座通过连接板与滑动底板连接，装配座与连接板垂直连接。进一步，所述同步电机位于装配座上表面，超声波动力源装配在装配座下表面，超声波动力源通过变幅杆对滚轮进行传导。进一步，所述滚轮上设有连杆，滚轮通过连杆与同步电机与传动皮带配合的传动轮组件连接。进一步，所述滚轮的材质为Hap72钢材制作而成。进一步，所述超声波动力源采用数字自动追频电路进行控制。本技术的有益效果是：通过调试时确定的配重施加压力，使得传递到滚轮的压力可以保持平稳，压力的波动量小，适合使用在焊接工况稳定的产线，相较气动元件控制压力的组件，可节省设备投产与使用成本，且维护方便，工作时滚轮的上下浮动由导轨相对于滑块的上下移动来完成，其承载能力得以提高，且精度与使用寿命也相应提高，由步进电机驱动滚轮旋转可以减少滚轮与工件焊接时产生的打滑，提高焊接质量，并使焊接的压痕为网纹状，相同面积内，网纹压痕比马蹄形压痕焊点多出两倍，如此大大提高了焊接面占比。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术主视图；附图3为本技术滚轮的结构示意图。图中，1配重，2导轨，3滑块，4同步电机，5带轮，6超声波动力源，7滚轮，8变幅杆，9连杆，10滑动底板，11连接板，12装配座，13驱动气缸，14连接块，15装配基板。具体实施方式附图1-3为本技术的一种具体实施例。该技术一种超声波连续焊接机构，包括装配基板15、驱动气缸13、滑动底板10和超声波动力源6，所述装配基板15上设有导轨2，滑动底板10通过滑块3与导轨2配合滑动，所述滑动底板10上设有装配座12，装配座12上设有同步电机4和超声波动力源6，超声波动力源6通过变幅杆8与滚轮7连接，滚轮7通过装配座12上的同步电机4输出端的带轮5经传动皮带进行传动，所述滑动底板上装配有配重1。进一步，所述滑动底板10通过装配基板15上的驱动气缸13与滑动底板10上的连接块14连接从而带动滑动底板10在装配基板15上的导轨2上进行滑动。进一步，所述装配座12通过连接板11与滑动底板10连接，装配座12与连接板11垂直连接。进一步，所述同步电机4位于装配座12上表面，超声波动力源6装配在装配座12下表面，超声波动力源6通过变幅杆8对滚轮7进行传导。进一步，所述滚轮7上设有连杆9，滚轮7通过连杆9与同步电机4与传动皮带配合的传动轮组件连接。进一步，所述滚轮7的材质为Hap72钢材制作而成。该技术一种超声波连续焊接机构，通过调试时确定的配重1施加压力，使得传递到滚轮7的压力可以保持平稳，压力的波动量小，适合使用在焊接工况稳定的产线，相较气动元件控制压力的组件，可节省设备投产与使用成本，且维护方便，与现有超声波焊接设备相关结构相比较，采用了线性导轨2作为移动副，工作时滚轮7的上下浮动由导轨2相对于滑块3的上下移动来完成。其承载能力得以提高，且精度与使用寿命也相应提高，由步进电机驱动滚轮7旋转可以减少滚轮7与工件焊接时产生的打滑，提高焊接质量，其中对材料要求较高的滚轮7采用了性能优良的日本进口材料Hap72，且滚轮7和连杆9采用了一体式结构，方便更换且耐用，与现有设备相比较，焊接的压痕为网纹状，相同面积内，网纹压痕比马蹄形压痕焊点多出两倍，如此大大提高了焊接面占比，本申请的超声波连续焊接机构采用了数字自动追频电路，如此可以实现对能量的精确控制，有利于达到理想的超声波连续焊接状态，同时，本申请中的超声波动力源6的额定功率为800W实际功率160W频率为40kHz，采用了高频率小振幅的方案，可以进一步提高焊接质量以及节约能源。通过实测焊接能力的对比，在工件移动速度为22mm/s时，现有设备焊缝的抗拉力为0.5~2.5N，而本申请的机构所测抗拉力大于等于5N；在工件移动速度为8mm/s时，现有设备焊缝的抗拉力为3~6N，而本申请的机构所测抗拉力大于等于6N；现有超声波连续焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波连续焊接机构，包括装配基板、驱动气缸、滑动底板和超声波动力源，其特征在于，所述装配基板上设有导轨，滑动底板通过滑块与导轨配合滑动，所述滑动底板上设有装配座，装配座上设有同步电机和超声波动力源，超声波动力源通过变幅杆与滚轮连接，滚轮通过装配座上的同步电机输出端的带轮经传动皮带进行传动，所述滑动底板上装配有配重。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波连续焊接机构，包括装配基板、驱动气缸、滑动底板和超声波动力源，其特征在于，所述装配基板上设有导轨，滑动底板通过滑块与导轨配合滑动，所述滑动底板上设有装配座，装配座上设有同步电机和超声波动力源，超声波动力源通过变幅杆与滚轮连接，滚轮通过装配座上的同步电机输出端的带轮经传动皮带进行传动，所述滑动底板上装配有配重。


2.根据权利要求1所述的一种超声波连续焊接机构，其特征在于：所述滑动底板通过装配基板上的驱动气缸与滑动底板上的连接块连接从而带动滑动底板在装配基板上的导轨上进行滑动。


3.根据权利要求1所述的一种超声波连续焊接机构，其特征在于：所述装配座通过连接板与滑动底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤国斌，韩光招，徐红军，
申请(专利权)人：无锡格林司通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32