CN101927400B - 新型超声波金属点焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型超声波金属点焊机，其包括底板，活动焊接底模和超声焊接机构，所述的超声焊接机构包括超声波换能器、变幅杆和焊接模具，超声波换能器与焊接模具的一端连接，焊接模具的另一端与变幅杆连接；底板上设置有两个固定座分别与超声波焊接机构的两个支点连接，固定座将超声波焊接机构固定在底板上；与焊接模具相对应的活动焊接底模设置在焊接模具的一侧。本发明具有的优点是：可以增大超声波焊接的接触面，提高焊接水平度保证焊接的稳定性、均匀性；焊接模具有两个支点支撑，可以提高承受压力的强度，增强抗弯能力从而可以执行大功率的焊接；在超声波换能器上设置有外罩，可以防尘也可以保证安全，因为换能器内有高压电的存在。

Description

新型超声波金属点焊机

技术领域

本发明涉及一种超声波点焊机，具体为一种焊接面积大，一次性完成快速焊接，达到紧密结合牢固效果的新型超声波金属点焊机。

背景技术

现有超声波金属点焊机的功能焊接换能系统结构主要是由超声波换能器直接与变幅杆连接，继而与焊接模具的一端连接。超声波换能器将高频电能转换成同步频率的机械振动，通过变幅杆改变振幅传递到模具焊接端面。模具焊头的高频振动能量传递到待焊接工件的接合部位，在该区域，振动能量使待焊接工件的表面相互摩擦而形成分子层之间的交错渗入熔合，实现快速、节能、无火花、接近冷态加工的焊接；令相同或者不同加工件相结合之间在没有产生氧化变化的良好状况基础上，能保持原金属的导电率，可以广泛应用于镍氢电池的镍网与镍片互熔焊接，锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔焊接，铝箔与铝片互熔焊接，电线互熔及线束焊接，电线与各种电子元件接点、连接器互熔焊接，各种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔焊接，电磁开关、无熔丝开关等大电流器件接点，异种金属片的互熔焊接等领域。

但是，只有单一支点的超声功能组构系统方式存在局限，导致结构稳定性和平衡性不能适应大功率大面积超声谐振焊接的需求，而只适应于焊接小面积工件，无法实现较大面积的一次性完成快速紧密牢固的焊接。主要因为单一支点造构的稳定性和平衡性必然存在的局限，严重地制约着焊接强度的充分发挥；由于焊接强度的局限性，令无法实现快速稳定紧密结合的大面积焊接。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有超声波金属点焊机存在的不足，提供一种焊接面积大、焊接效率高的新型超声波金属点焊机。

本发明是这样实现的：新型超声波金属点焊机，包括底板，活动焊接底模和超声焊接机构，所述的超声焊接机构包括超声波换能器、变幅杆和焊接模具，超声波换能器与焊接模具的一端连接，焊接模具的另一端与变幅杆连接；底板上设置有两个固定座，分别与超声波焊接机构的两个支点连接，固定座将超声波焊接机构固定在底板上；与焊接模具相对应的活动焊接底模设置在焊接模具的一侧。两个固定座将超声波焊接机构的整个换能系统固定在底板上，其中卧式设置的焊接模具分别与超声波换能器和变幅杆连接的两个端面，正处于超声焊接机构的两个节点位，这样两个节点受承托的双支点稳固支承位将焊接模具置于两邻近节点所构成的双支点的中间，可以在最少不降低焊接模具振幅、强度的前提下增大焊接模具焊头的实际焊接面积。

所述的超声波换能器与焊接模具为通过连接螺杆进行连接。

所述的焊接模具与变幅杆内通过连接螺杆进行连接。

所述的超声焊接机构中，在超声波换能器与焊接模具和焊接模具与变幅杆连接之间分别设置有防泄漏波的缓冲装置。

所述的缓冲装置是金属片，分别设置于焊接模具与超声波换能器和变幅杆接触的端面上。

在固定座上设置有定型套安装板，定型套安装板上设置有定型套，定型套与超声焊接机构的支点连接固定。

所述的超声波换能器固定在定型套内的固定法兰上；变幅杆也是固定在固定座内的固定法兰上；固定法兰通过紧固螺丝与固定座连接。

所述的活动焊接底模设置在焊接模具的上、下、前或者后侧。

所述的活动焊接底模固定在固定板上，固定板通过调平板与驱动装置连接，驱动装置固定在前支板上。

所述的调平板的两侧设置有导柱，导柱活动设置在前支板的轴套内。

本发明具有的优点是：可以增大超声波焊接的接触面，提高焊接水平度保证焊接的稳定性、均匀性；焊接模具有两个支点支撑，可以提高承受压力的强度，增强抗弯能力从而可以执行大功率的焊接；在超声波换能器上设置有外罩，可以防尘也可以保证安全，因为换能器内有高压电的存在。

附图说明

图1为本发明新型超声波金属点焊机的立体结构图；

图2为本发明新型超声波金属点焊机的左视结构图；

图3为本发明新型超声波金属点焊机的A-A部局部剖视图；

图4为本发明新型超声波金属点焊机的实施例2的立体结构图；

图5为本发明新型超声波金属点焊机的实施例2的部局部剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明新型超声波金属点焊机进行详细的说明。

实施例1

新型超声波金属点焊机，如图1-3所示，包括底板1，活动焊接底模10和超声焊接机构13。所述的超声焊接机构13包括超声波换能器17、变幅杆20和焊接模具11，超声波换能器17与焊接模具11的一端连接，焊接模具11的另一端与变幅杆20连接。在底板1上设置有两个固定座12分别与超声波焊接机构的支点连接，固定座12将超声波焊接机构13固定在底板1上。与焊接模具11相对应的活动焊接底模10设置在焊接模具11的一侧。可以在最少不降低焊接模具11的振幅和焊接强度的前提下增大焊接模具11的实际焊接面积。在超声焊接机构13设置有两个支点，可以增强焊接模具11的抗弯强度，提高焊接水平度和稳定性平衡度，保证执行大功率焊接质量。在超声焊接机构13中，超声波换能器17与焊接模具11之间设置有第一缓冲装置15，焊接模具11与变幅杆20之间设置有第二缓冲装置22。第一缓冲装置15和第二缓冲装置22可以避免超声波在超声波换能器17与焊接模具11连接处产生波泄漏而利于焊接时波的聚集，同时可以有效防止超声波能量的离散。第一缓冲装置15和第二缓冲装置22可以是金属片，分别设置于焊接模具与超声波换能器和变幅杆接触的任一端面上，借助平衡依托定位的法兰，令超声焊接机构的双支点，保证超声波聚焦功能充分定向发挥，综合达到大功率焊接。超声波换能器17与焊接模具11通过连接螺杆19进行连接。在超声波换能器17和/或焊接模具11之间设置有法兰，法兰可以与固定座12固定连接进行加固。在超声波换能器17上设置有超声导线(超声发射电箱与超声换能器的连接线)接入口18。变幅杆20与焊接模具11为通过连接螺杆19进行连接。在变幅杆20和/或焊接模具11之间设置有法兰，法兰可以与固定座12固定连接进行加固。

所述的活动焊接底模10固定在固定板9上，固定板9通过调平板8与驱动装置7连接，驱动装置7固定在前支板4上。调平板8与驱动装置7可以是通过连接杆14进行连接。调平板8的两侧设置有导柱6，导柱6活动设置在前支板4的轴套5内，前支板4通过支架2固定在底板1上。在前支板4与支架2之间设置有加强角扳3。活动焊接底模10可以设置在焊接模具11的上、下、前或者后侧。

实施例2

如图4和图5示出本发明的另外一种实施例，本发明新型超声波金属点焊机配套有设置控制电路等设备的电柜23。在固定座12向节点应力位处设置有定型套安装板24，定型套安装板24上设置有定型套26，定型套26与超声焊接机构13的支点27连接固定。超声波换能器17固定在定型套26内的固定法兰25上。变幅杆20也是固定在固定座12内的固定法兰上。固定法兰25通过紧固螺丝与固定座12连接。在超声波换能器17和变幅杆20外设置有外罩28，以保证安全。

上述实施例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (6)

1.新型超声波金属点焊机，包括底板，活动焊接底模和超声焊接机构，所述的超声焊接机构包括超声波换能器、变幅杆和焊接模具，超声波换能器与焊接模具的一端连接，焊接模具的另一端与变幅杆连接；其特征在于：底板上设置有两个固定座分别与超声波焊接机构的两支点连接，固定座将超声波焊接机构固定在底板上，与焊接模具相对应的活动焊接底模设置在焊接模具的一侧；所述的活动焊接底模固定在固定板上，固定板通过调平板与驱动装置连接，驱动装置固定在前支板上；所述调平板与驱动装置是通过连接杆进行连接；所述调平板的两侧设置有导柱，导柱活动设置在前支板的轴套内，前支板通过支架固定在底板上；

所述超声波换能器与焊接模具之间设置有第一缓冲装置，所述焊接模具与变幅杆之间设置有第二缓冲装置，第一缓冲装置和第二缓冲装置分别设置于焊接模具与超声波换能器和变幅杆接触的任一端面上。

2.如权利要求1所述的新型超声波金属点焊机，其特征在于：所述的超声波换能器与焊接模具为通过连接螺杆进行连接。

3.如权利要求1所述的新型超声波金属点焊机，其特征在于：所述的焊接模具与变幅杆内通过连接螺杆进行连接。

4.如权利要求3所述的新型超声波金属点焊机，其特征在于：所述的缓冲装置是金属片。

5.如权利要求1所述的新型超声波金属点焊机，其特征在于：在固定座上设置有定型套安装板，定型套安装板上设置有定型套，定型套与超声焊接机构的支点连接固定。

6.如权利要求1所述的新型超声波金属点焊机，其特征在于：所述的活动焊接底模设置在焊接模具的上、下、前或者后侧。