主动控制振动的焊接系统和方法技术方案

一种焊接系统，包括控制器、焊接头、活性材料元件、和砧座组件。该组件可包括连接至后板和支架部件的砧座体部。诸如压电叠片或形状记忆合金的该元件被关于所述组件布置。焊接头沿希望的第一方向振动，以在工件上形成焊接部。该元件通过沿第二方向将经校准的响应施加至砧座体部而控制任何沿第二方向的振动。一种控制系统中的不希望的振动的方法，包括将元件关于砧座组件布置、将砧座体部通过后板连接至支架部件、将焊接头沿希望的第一方向振动、且将输入信号传输至元件以控制沿不希望的第二方向的振动。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及使用主动控制阻尼技术以改进焊接质量的超声焊接系统。
技术介绍
在超声焊接工艺中，被夹住的工件的邻近表面被施加至工件的振动能量结合在一起。振动能量的传输沿工件的界面表面产生表面摩擦力和热量。该热量软化界面表面的材料，该材料最终将表面邦定在一起，并由此形成焊接结合部或焊点。典型的超声焊接系统包括不同的互连的焊接工具。这些工具主要由振动超声焊极(sonotrode)/焊接头(horn)以及站座组件。该站座组件可包括站座体部和刚性后板,后者被螺栓固定至诸如框架、梁或机器人的支架部件。工件被夹在焊接头和砧座体部之间。焊接头响应于输入信号以经校准的频率振动。砧座体部成为振动焊接头的反作用表面。
技术实现思路
一种主动控制振动的焊接系统包括振动焊头/焊接头和砧座组件。砧座组件包括砧座体部和后板。砧座体部和后板被附连至支架部件。该系统还在砧座组件中采用了活性材料元件，诸如压电叠片、形状记忆合金(SMA)装置等。该活性材料元件被布置且控制为显著地衰减、减弱或以其他方式消除“不希望的”焊接头的振动，即，沿和焊接头意图振动以在工件中形成焊接部的方向不同的方向的振动。砧座体部被使用活性材料元件的主动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动焊接系统，包括:控制器，其选择性地产生第一输入信号和第二输入信号；焊接头，与控制器电连通，其中该焊接头配置为响应于第一输入信号沿第一方向振动，以由此关于工件形成焊接部；砧座组件，安装至支架部件；和活性材料元件，关于所述砧座组件定位，其中该活性材料元件配置为响应于第二输入信号施加经校准的输出至所述砧座组件，以由此沿不同于第一方向的第二方向主动地控制所述焊接头的振动。

【技术特征摘要】
2011.09.30 US 61/541,324;2012.03.01 US 13/409,4941.一种振动焊接系统，包括 控制器，其选择性地产生第一输入信号和第二输入信号； 焊接头，与控制器电连通，其中该焊接头配置为响应于第一输入信号沿第一方向振动，以由此关于工件形成焊接部； 砧座组件，安装至支架部件；和 活性材料元件，关于所述砧座组件定位，其中该活性材料元件配置为响应于第二输入信号施加经校准的输出至所述砧座组件，以由此沿不同于第一方向的第二方向主动地控制所述焊接头的振动。2.如权利要求1所述的系统,其中所述砧座组件包括砧座体部和后板。3.如权利要求2所述的系统，其中所述活性材料元件是压电叠片和形状记忆合金中的一种。4.如权利要求3所述的系统，其中所述活性材料元件定位在所述砧座体部和所述后板之间。5.如权利要求1所述的系统，其中所述活性材料元件是由多个压电聚合物片构成的压电置片。...

【专利技术属性】
技术研发人员：WW蔡，B康，CA谭，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：