CN102905837B - 超声波焊接组件以及将底砧附接到该组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括底砧的超声波焊接组件，该超声波焊接组件具有超声波焊头以及第一板部、第二板部和第三板部。第三板部布置在第一板部和第二板部之间，以将第一板部和第二板部连接在一起。第一板部包括在靠近超声波焊头的第一侧面上的第一滚花区域，第二板部具有在第二侧面上的第二滚花区域。第三板部具有贯穿该第三板部延伸的第一孔。所述超声波焊接组件还包括支架，该支架用于接纳底砧的第二侧面，以固定所述底砧。该支架具有与第一孔对准的第二孔。在第一孔和第二孔中延伸的联接构件将底砧以可拆卸方式联接到支架。

Description

超声波焊接组件以及将底砧附接到该组件的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月24提交的美国临时专利申请No.61/347,618的优先权，该美国临时申请的全部内容在此通过引用的方式并入。

背景技术

超声波焊接设备已经投入使用。然而，当超声波焊接底砧（anvil）的接触部变得恶化时，将该底砧丢弃并使用新的焊接底砧。这种方法的问题是：超声波焊接底砧相对昂贵。

相应地，本发明人在此已经意识到：需要一种能够减少上述缺陷的、改进的超声波焊接组件和方法。

发明内容

提供了一种根据示例性实施例的超声波焊接组件。该超声波焊接组件包括：超声波焊头（ultrasonic horn）；以及底砧，该底砧具有第一板部、第二板部和第三板部。第一板部和第二板部彼此基本平行地延伸。第三板部联接在第一板部和第二板部之间。第一板部、第二板部和第三板部限定了第一侧面和第二侧面。第一板部具有在靠近超声波焊头放置的第一侧面上的第一滚花区域。第二板部具有在第二侧面上的第二滚花区域。第三板部具有贯穿该第三板部延伸的第一孔。所述超声波焊接组件还包括支架，该支架被构造成接纳底砧的第二侧面，以将底砧保持在该支架上。该支架具有在该支架中延伸的第二孔，该第二孔与第一孔对准，从而，在第一孔和第二孔中延伸的联接构件将底砧以可拆卸方式联接到支架。

还提供了根据另一示例性实施例的、将底砧附接到超声波焊接组件的支架上的方法。该底砧具有第一板部、第二板部和第三板部。第一板部和第二板部彼此基本平行地延伸。第三板部联接在第一板部和第二板部之间。第一板部、第二板部和第三板部限定了第一侧面和第二侧面。第一板部具有在第一侧面上的第一滚花区域，且第二板部具有在第二侧面上的第二滚花区域。第三板部具有贯穿该第三板部延伸的第一孔。所述方法包括：将底砧的第二侧面抵靠着支架的一部分放置，使得第一孔与支架中的第二孔对准，且第二滚花区域被接纳在支架的凹口中，并且第一滚花区域靠近超声波焊头放置。所述方法还包括：将联接构件放入第一孔和第二孔中，以将底砧固定地联接到支架。所述方法还包括：当第一滚花区域具有劣化构造时，将联接构件从第一孔和第二孔中移除，以将底砧从支架上拆下。所述方法还包括：将底砧的第一侧面抵靠着支架的上述一部分放置，使得第一孔与支架中的第二孔对准，且第一滚花区域被接纳在所述支架的凹口中，并且第二滚花区域靠近超声波焊头放置。所述方法还包括：将联接构件放入第一孔和第二孔中，以将底砧固定地联接到支架。

从以下结合附图进行的描述中，上述这些及其它优点和特征将变得更加明显。

附图说明

图1是根据一个示例性实施例的超声波焊接组件的示意图；

图2是图1的超声波焊接组件的一部分的示意图；

图3是图1的超声波焊接组件的侧视图；

图4是图3的超声波焊接组件的一部分的放大图；

图5是图4的超声波焊接组件的一部分的正视图；

图6是图3的超声波焊接组件的另一正视图；并且

图7是根据另一示例性实施例的、用于将底砧附接到图1的超声波焊接组件的支架的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1至图-6，示出了根据一个示例性实施例的超声波焊接组件10的示意图。超声波焊接组件10包括超声波焊头20、底砧22、螺栓23、支架24、支架26、超声波致动器28和计算机30。超声波焊接组件10被构造成将布置在超声波焊头20和底砧22之间的工件超声波焊接在一起。

参考图1和图3，超声波焊头20以可操作方式联接到超声波致动器28。该超声波致动器28被构造成：当超声波致动器28接收到来自计算机30的控制信号时，使超声波焊头20振动。超声波焊头20包括头部40、中央部42和末端部44。该头部40以可操作方式联接到超声波致动器28。中央部42联接在头部40和末端部44之间。末端部44包括与底砧22面对的滚花区域46。在一个示例性实施例中，该超声波焊头20例如由诸如M2钢的工具钢（tool steel）构成。

参考图3和图4，底砧22被构造成：在使工件（未示出）抵靠着超声波焊头20的末端部44的情况下保持这些工件，以将工件超声波焊接在一起。底砧22包括多个板部60、62、64。板部60、62彼此基本平行地延伸。板部64联接在板部60、62之间。这些板部60、62、64限定了两个侧面70、72。板部60包括在靠近超声波焊头20放置的侧面70上的滚花区域74。板部62具有在与侧面70相反的侧面72上的滚花区域76。板部64具有贯穿该板部64延伸的孔80。孔80可以带有螺纹，以将螺栓的相应螺纹接纳在其中。在一个示例性实施例中，底砧22由M2钢构成。当然，在替代实施例中，底砧22可以由本领域技术人员已知的其它材料构成。在所示的示例性实施例中，底砧22利用螺栓23以可拆卸方式联接到支架24。螺栓23包括头部82和螺纹部84。螺纹部84容纳在底砧22的孔80和支架24的孔100中。底砧22的优点在于：当滚花区域74由于使用而磨损时，可以将底砧22与支架24分开，然后将底砧22反转并重新附接到支架24以使用滚花区域76，从而用于超声波焊接。因此，与其它底砧相比，底砧22提供了至少两倍的工作寿命。

支架24被构造成用于将底砧22接纳在该支架24上。支架24包括：本体部90，本体部90限定有在该本体部90中延伸的凹口92；和表面94、96、98，表面94、96、98用于底砧22接纳在这些表面94、96、98上。支架24还包括在其内延伸的螺纹孔100，用于将螺纹23的螺纹部分接纳在其中。在所示的实施例中，支架24由钢构成。

支架26被构造成支撑所述支架24。在一个示例性实施例中，支架26利用一个或多个螺栓联接到支架24。另外，支架26由钢构成。

参考图7，现在将说明用于将底砧22附接到超声波焊接组件10的支架24的方法的流程图。

在步骤130中，使用者提供具有板部60、62、64的底砧22。板部60、62彼此基本平行地延伸。板部64联接在板部60、62之间，且板部60、62、64限定了侧面70、72。板部60具有在侧面70上的滚花区域74，且板部62具有在侧面72上的滚花区域76。板部64具有贯穿该板部64延伸的孔80。

在步骤132中，使用者将底砧22的侧面72抵靠着支架24的一部分放置，使得孔80与支架24中的孔100对准，且滚花区域76被接纳在支架24的凹口92中，并且滚花区域74靠近超声波焊头20放置。

在步骤134中，使用者将联接构件23放入孔80、100中，以将底砧23固定地联接到支架24。

在步骤136处，使用者判断所述滚花区域46是否具有劣化构造。如果步骤136的判断结果为“是”，则该方法前进到步骤138。否则，该方法返回到步骤136。

在步骤138中，使用者将联接构件23从孔80、100中移除，以将底砧22从支架24上拆下。

在步骤140中，使用者将底砧22的侧面70抵靠着支架24的上述一部分放置，使得孔80与支架24中的孔100对准，且滚花区域74被接纳在支架24的凹口92中，并且滚花区域76靠近超声波焊头20放置。

在步骤142中，使用者将联接构件23放入孔80、100中，以将底砧22固定地联接到支架24。

本文公开的超声波焊接组件10相对于其它设备具有显著的优点。尤其是，该超声波焊接组件10利用具有三个板部的底砧22以将底砧22方便地定位在支架上，并利用布置在底砧的两个相反侧的滚花区域来获得底砧22的两倍的工作寿命。

尽管已结合有限数量的实施例详细描述了本发明，但应当容易理解的是，本发明不限于所公开的这些实施例。而是，可以修改本发明，以形成很多种变化、变型、替换或本文没有描述但与本发明的精神和范围相符的等同布置结构。另外，尽管已描述了本发明的各个实施例，但应当理解，本发明的方面可仅包括所描述的实施例的一部分。因此，不应认为本发明仅局限于前述说明。

Claims (6)

1.一种超声波焊接组件，包括：

超声波焊头；

底砧，所述底砧具有第一板部、第二板部和第三板部，所述第一板部和所述第二板部彼此基本平行地延伸，所述第三板部联接在所述第一板部和所述第二板部之间，所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部限定了第一侧面和第二侧面，所述第一板部具有在靠近所述超声波焊头放置的所述第一侧面上的第一滚花区域，所述第二板部具有在所述第二侧面上的第二滚花区域，所述第三板部具有贯穿所述第三板部延伸的第一孔；以及

支架，所述支架被构造成接纳所述底砧的第二侧面，以将所述底砧保持在所述支架上，所述支架具有在所述支架中延伸的第二孔，所述第二孔与所述第一孔对准，从而，在所述第一孔和所述第二孔中延伸的联接构件将所述底砧以可拆卸方式联接到所述支架。

2.根据权利要求1所述的超声波焊接组件，其中，所述超声波焊头具有靠近所述第一滚花区域放置的第三滚花区域。

3.根据权利要求2所述的超声波焊接组件，其中，所述底砧被构造成：能从所述支架上拆下并重新附接到所述支架，使得所述底砧的第二滚花区域靠近所述超声波焊头的第三滚花区域放置。

4.根据权利要求1所述的超声波焊接组件，其中，所述支架中具有凹口，所述凹口被构造成用于将所述底砧的第二滚花区域接纳在所述凹口中。

5.根据权利要求1所述的超声波焊接组件，其中，所述联接构件是螺栓。

6.一种用于将底砧附接到超声波焊接组件的支架上的方法，所述底砧具有第一板部、第二板部和第三板部，所述第一板部和所述第二板部彼此基本平行地延伸，所述第三板部联接在所述第一板部和所述第二板部之间，所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部限定了第一侧面和第二侧面，所述第一板部具有在所述第一侧面上的第一滚花区域，所述第二板部具有在所述第二侧面上的第二滚花区域，所述第三板部具有贯穿所述第三板部延伸的第一孔，所述方法包括：

将所述底砧的第二侧面抵靠着所述支架的一部分放置，使得所述第一孔与所述支架中的第二孔对准，且所述第二滚花区域被接纳在所述支架的凹口中，并且所述第一滚花区域靠近超声波焊头放置；

将联接构件放入所述第一孔和所述第二孔中，以将所述底砧固定地联接到所述支架；

当所述第一滚花区域具有劣化构造时，将所述联接构件从所述第一孔和所述第二孔中移除，以将所述底砧从所述支架上拆下；

将所述底砧的第一侧面抵靠着所述支架的上述一部分放置，使得所述第一孔与所述支架中的第二孔对准，且所述第一滚花区域被接纳在所述支架的所述凹口中，并且所述第二滚花区域靠近所述超声波焊头放置；以及

将所述联接构件放入所述第一孔和所述第二孔中，以将所述底砧固定地联接到所述支架。