一种超声波无齿焊头金属焊接设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种超声波无齿焊头金属焊接设备，包括底座，所述底座上设有机座，所述机座上设有竖向运动的气缸，所述气缸的一端连接有滑动座，所述滑动座上设有焊头，所述滑动座的背部设有后座，所述后座上设有环形抱箍，所述环形抱箍内设有水平第一调幅器，所述第一调幅器的两端分别连接有第二调幅器和换能器，所述第二调幅器的一端连接有第三调幅器，所述焊头设在第三调幅器和第二调幅器的连接处，本实用新型专利技术提供了一种效能转化高的超声波无齿焊头金属焊接设备。焊头金属焊接设备。焊头金属焊接设备。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波无齿焊头金属焊接设备


[0001]本技术涉及超声波焊接机
，具体为一种超声波无齿焊头金属焊接设备。

技术介绍

[0002]锂电技术是电动汽车关键技术之一，锂电技术中，涉及到的金属焊接方式有三种：铜/铝箔到极片焊接，极片到极片焊接，极片到极耳焊接。其中，铜/铝箔焊接到极片上难度最大，对于超声波无齿焊头金属焊接机的硬件、软件设备技术要求很高。针对现有超声波无齿焊头金属焊接机出众的产品设计和制造工艺可以确保其提供高质量的焊接效果和最大程度的可能性。超声波无齿焊头金属焊接机作业原理：通过高频的机械振动对非铁磁性的金属物料工件进行焊接。在焊接过程中,将其中一个工件固定，另一个工件以20kHz～40kHz的高频振动在其工件表面进行循环往复的振动,同时对金属工件施加一定的压力，使金属工件表面相互摩擦而形成原子层之间的相互渗透，从而达到牢固焊接的效果。整个焊接过程可以被精确地控制,同时不会在金属表面产生多余的热量,焊接牢度强。
[0003]但是目前超声波焊接时换能器、调幅器和焊头位于同一轴线上，在焊接时需要将超声波换能器产生的纵波能量转换成焊接所需的横波能量，效能转化率降低，焊接质量不高。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了一种效能转化高的超声波无齿焊头金属焊接设备，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种超声波无齿焊头金属焊接设备，包括底座，所述底座上设有机座，所述机座上设有竖向运动的气缸，所述气缸的一端连接有滑动座，所述滑动座上设有焊头，所述滑动座的背部设有后座，所述后座上设有环形抱箍，所述环形抱箍内设有水平第一调幅器，所述第一调幅器的两端分别连接有第二调幅器和换能器，所述第二调幅器的一端连接有第三调幅器，所述焊头设在第三调幅器和第二调幅器的连接处。
[0008]进一步的，所述气缸的活塞杆上连接有连接轴套，所述连接轴套上连接有精密力敏传感器，所述精密力敏传感器的底部连接有力补偿机构，所述力补偿机构连接滑动座，所述力补偿机构内设有弹性垫圈。
[0009]进一步的，所述机座上设有竖向运动的直线运动机构，所述滑动座设在直线运动机构上。
[0010]进一步的，所述机座上设有盖板，所述盖板设有刚性吊环螺丝。
[0011]进一步的，所述机座的两侧设有刚性轴，所述刚性轴上转动连接有连杆，所述连杆
的一端位于滑动座下方，另一端设有上支柱，所述底座上设有下支柱，所述上支柱和下支柱之间连接有下拉力弹簧，所述后座与盖板之间设有上拉力弹簧。
[0012]进一步的，所述机座上设有与上支柱配合的下行缓冲吸振器。
[0013]进一步的，所述机座上设有用于限制滑动座运动下线的下限位机构。
[0014]进一步的，所述机座内设有与直线运动机构配合的光学线性编码尺。
[0015]进一步的，所述机座的顶部设有中框，所述中框上设有消声器、速度调节器和调压模块，所述调压模块连接有压力显示器，所述中框的框架面板上设有电源指示灯、上压力调节旋钮和下压力调节旋钮。
[0016]进一步的，所述连杆位于滑动座下方的一端设有与滑动座下侧端面切面接触的刚性凸轮轴承随动器。
[0017](三)有益效果
[0018]本技术提供了一种超声波无齿焊头金属焊接设备。具备以下有益效果：
[0019]1、将超声波换能器、第一调幅器、第二调幅器与第三调幅器水平设置且通过超声波专用螺栓紧固连接保证四者的轴线一致，将焊头垂直设于第二调幅器于第三调幅器中间通过超声波专用螺栓紧固连接，使得超声波换能器产生的纵波能量充分转化为焊头上的摩擦能量，不仅提高了焊接质量，而且提高了效能转化率。
[0020]2、机座盖板上设有吊环螺丝可以方便搬运过程中进行吊挂操作，减轻作业负荷，保证了产品移动过程中的稳定性和安全性。
[0021]3、力补偿机构内部装有上弹簧垫圈和下弹簧垫圈对称安装的四组弹簧垫圈，通过设计的定位机构，在安装使用弹簧垫圈时可以进行精准定位，防止弹簧垫圈之间出现错位，使弹簧垫圈之间安装时位置更加准确，保证在工件焊接承受长期负荷时，弹簧垫圈承受负荷变形储蓄均匀稳定的势能，继而弹簧垫圈应力分布由里往外均匀递减实现低行程高补偿力的效果。
[0022]4、精密力敏传感器一端与连接气缸输出杆的刚性连接轴套连接固定，另一端与力补偿机构螺纹连接，高刚性本体结构，测量精度高稳定性好数据输出对称性好，保证了焊接过程的焊接压力实时采集和精准控制
[0023]5、下限位反制拉力机构保证焊头在大压力焊接过程工况消除其大冲击力，保证了机构运行的稳定性和工件焊接的一致性，其一端连接的刚性凸轮轴承随动器与滑动座下底面相切接触运动，均匀稳定的保证焊头线性运动的流畅性。
[0024]6、光学线性编码尺实时监测产品焊接质量，保证了工件过程焊接的数据一致性和稳定性。
[0025]7、环形抱箍轴线与超声波换能器、调幅器一、调幅器二与调幅器三一致，稳定紧密的贴合卡住调幅器一，保证了五联组的上下焊接过程中的结构稳定性。
附图说明
[0026]图1为本技术一种超声波无齿焊头金属焊接设备的剖面图；
[0027]图2为本技术一种超声波无齿焊头金属焊接设备的主视图；
[0028]图3为环形抱箍处的结构示意图；
[0029]图4为一种超声波无齿焊头金属焊接设备的部分内部结构图一；
[0030]图5为一种超声波无齿焊头金属焊接设备的部分内部结构图二。
[0031]标注说明：1.机座；2.盖板；3.消声器；4.速度调节器；5.中框；6.气缸；7.调压模块；8.电源指示灯；9.框架面板；10.上压力调节旋钮；11.压力显示器；12.连接轴套；13.吊环螺丝；14.涡流干式冷却器；15.精密力敏传感器；16.力补偿机构；17.弹性垫圈；18.滑动座；19.直线运动机构；20.刚性凸轮轴承随动器；21.第三调幅器；22.焊头；23.下限位机构；24.底座；25.下支柱；26.下拉力弹簧；27.上支柱；28.第二调幅器；29.第一调幅器；30.换能器；31.环形抱箍；32.同心轴；33.光学线性编码尺；34.下行缓冲吸震器；35.上拉力弹簧；36.后座；37.下压力调节旋钮；38.刚性轴；39.连杆。
具体实施方式
[0032]参照图1至图5对本技术一种超声波无齿焊头金属焊接设备的实施例作进一步说明。
[0033]一种超声波无齿焊头22金属焊接设备，包括底座24，所述底座24上设有机座1，所述机座1上设有竖向运动的气缸6，所述气缸6的一端连接有滑动座18，所述滑动座18上设有焊头22，所述滑动座18的背部设有后座36，所述后座36上设有环形抱箍31，所述环形抱箍31内设有水平第一调幅器29，所述第一调幅器29的两端分别连接有第二调幅器28和换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波无齿焊头金属焊接设备，其特征在于：包括底座，所述底座上设有机座，所述机座上设有竖向运动的气缸，所述气缸的一端连接有滑动座，所述滑动座上设有焊头，所述滑动座的背部设有后座，所述后座上设有环形抱箍，所述环形抱箍内设有水平第一调幅器，所述第一调幅器的两端分别连接有第二调幅器和换能器，所述第二调幅器的一端连接有第三调幅器，所述焊头设在第三调幅器和第二调幅器的连接处。2.根据权利要求1所述的一种超声波无齿焊头金属焊接设备，其特征在于：所述气缸的活塞杆上连接有连接轴套，所述连接轴套上连接有精密力敏传感器，所述精密力敏传感器的底部连接有力补偿机构，所述力补偿机构连接滑动座，所述力补偿机构内设有弹性垫圈。3.根据权利要求1所述的一种超声波无齿焊头金属焊接设备，其特征在于：所述机座上设有竖向运动的直线运动机构，所述滑动座设在直线运动机构上。4.根据权利要求1所述的一种超声波无齿焊头金属焊接设备，其特征在于：所述机座上设有盖板，所述盖板设有刚性吊环螺丝。5.根据权利要求3所述的一种超声波无齿焊头金属焊接设备，其特征在于：所述机座的两侧设有刚性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕达，姚二军，王扬威，许建勇，
申请(专利权)人：德召尼克常州焊接科技有限公司，
类型：新型
国别省市：