CN105690740A - 一种新型超声波高效铆焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超声波铆焊领域，具体涉及一种新型超声波高效铆焊机，包括用于超声波焊接的焊接机构、用于将待加工工件转运至焊接机构且位于焊接机构下方的升降机构、分别位于焊接机构两侧的用于将待加工工件推送至升降机构的托料机构和用于将加工后的工件从升降机构下料的推送机构；焊接机构包括超声波震子和焊接头，超声波震子与焊接头紧固连接；升降机构包括伺服电机和升降台，升降台安装有焊接治具；在焊接机构完成焊接，升降机构下降复位的同时，推送机构将加工后的工件推离升降机构。本发明能有效提高产品生产的速率，机构之间的动作相互配合，节省了大量的时间，大大提高了生产的效率。

Description

一种新型超声波高效铆焊机
技术领域
本发明涉及超声波铆焊领域，具体涉及一种新型超声波高效铆焊机。
背景技术
超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能。被转换的高频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改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。
但是现有设备中的铆焊机工作步骤繁琐，每个动作都只能单独动作，花费了大量的时间，且现有设备一般都是焊接头上下运动对产品进行铆焊，超声波震子会跟随焊接头上下运动，增加了不稳定因素，大大影响了设备的使用寿命且产生更多的噪音。现有技术的加工设备中，抓取机械手在一个节拍中要做的动作和压铆动作加起来有13个，且每个动作都需要单独花费时间，严重降低了生产的效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供加工效率高、使用寿命长且产生较小噪音的一种新型超声波高效铆焊机。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，包括用于超声波焊接的焊接机构、用于将待加工工件转运至焊接机构且位于焊接机构下方的升降机构、分别位于焊接机构两侧的、用于将待加工工件推送至升降机构的托料机构和用于将加工后的工件从升降机构下料的推送机构；所述焊接机构包括超声波震子和焊接头，所述超声波震子与焊接头紧固连接；所述升降机构包括伺服电机和升降台，所述升降台安装有焊接治具；在焊接机构完成焊接，所述升降机构下降复位的同时，推送机构将加工后的工件推离升降机构。
本技术方案的进一步改进为，还包括安装板，位于托料机构前方用于待加工工件进料的进料机构，位于推送机构后方用于将加工完毕的工件出料的出料机构，还包括控制系统，所述控制系统分别与焊接机构、升降机构、进料机构、出料机构、推送机构和托料机构电连接。
本技术方案的进一步改进为，所述进料机构和出料机构均包括电机、托盘和皮带，所述电机固定安装于安装板下方，所述托盘固定安装于安装板上方，所述皮带两端通过滚轴滑动连接于托盘，其中一端的滚轴与电机传动连接，另一端的滚轴两端通过滑块连接于托盘，设有螺钉尾端抵接于另一固定块，通过旋转滚轴两端的螺钉可调节皮带工作长度。
本技术方案的进一步改进为，所述推送机构包括第一滑台、第二滑台、推送杆、连接架和双作用气缸，所述第一滑台和第二滑台分别固定于安装板，所述双作用气缸两端与连接架连接，所述推送杆有两条，推送杆可滑动嵌入第一滑台和第二滑台，推送杆两端与连接架连接。
本技术方案的进一步改进为，所述托料机构包括顶料架、压料架和顶料气缸，所述压料架与顶料架连接，所述顶料气缸与顶料架连接，所述顶料气缸与顶料架之间设有第一导向柱。
本技术方案的进一步改进为，所述焊接治具开设有卡槽，所述推送机构的推送杆的厚度与卡槽宽度相对应，所述第一滑台和第二滑台分别与两组传输机构接触，第一滑台和第二滑台分别与接触的传输机构成同一水平高度。
本技术方案的进一步改进为，所述升降机构还包括螺杆和底座，所述螺杆固定安装在底座，螺杆与升降台螺纹连接，所述底座固接有第二导向柱，所述升降台开设有导向孔，所述第二导向柱穿过导向孔与升降台滑动连接，所述伺服电机与螺杆传动连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明能有效提高产品生产的速率，在工作过程中，由于超声波震子采用固定模式，设备的使用寿命得到大大提高，且工作所产生的噪音较少，由控制系统控制各机构有序进行整个铆焊过程，在焊接机构完成焊接，升降机构下降复位的同时，推送机构将加工后的工件推离升降机构，产品质量得到保证，机构之间的动作相互配合，节省了大量的时间，大大提高了生产的效率。
2、传输机构的皮带通过滚轴安装于托盘，保证了传输机构在传输过程中的传输效率，皮带可通过螺钉进行调整长度，提高产品生产的稳定性和生产的多样性；
3、双向作用气缸的设置扩大了连接架移动的范围，提高了设备的可利用率，推送机构动作和焊接机构同时动作，节省了大量的时间，提高了生产效率；
4、托料机构设置有压料架，避免了产品的攒动，增加了产品移动过程中的稳定性；
5、升降机构通过伺服电机控制螺杆的转动，带动升降台上下运动，增加升降台上下运动的稳定性，且升降台和底座之间设有第二导向柱，进一步增强了升降台运动的稳定性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的焊接机构的立体结构示意图；
图3为本发明的升降机构的立体结构示意图；
图4为本发明的进料机构的立体结构示意图；
图5为本发明的推送机构的立体结构示意图；
图6为本发明的托料机构的立体结构示意图；
图7为本发明除开焊接机构，其余各部件的立体结构组装图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1～7所示，一种新型超声波高效铆焊机，包括用于超声波焊接的焊接机构2、用于将待加工工件转运至焊接机构2且位于焊接机构2下方的升降机构3、分别位于焊接机构2两侧的、用于将待加工工件推送至升降机构3的托料机构6和用于将加工后的工件从升降机构3下料的推送机构5；，焊接机构2包括超声波震子21和焊接头22，所述超声波震子21与焊接头22紧固连接；所述升降机构3包括伺服电机31和升降台32，所述升降台32安装有焊接治具33；在焊接机构2完成焊接，所述升降机构3下降复位的同时，推送机构5将加工后的工件推离升降机构3。本发明能有效提高产品生产的速率，在工作过程中，由于超声波震子21采用固定模式，设备的使用寿命得到大大提高，且工作所产生的噪音较少，由控制系统控制各机构有序进行整个铆焊过程，产品质量得到保证，机构之间的动作相互配合，节省了大量的时间，大大提高了生产的效率。
还包括安装板1，位于托料机构6前方用于待加工工件进料的进料机构，位于推送机构后方用于将加工完毕的工件出料的出料机构，还包括控制系统，所述控制系统分别与焊接机构2、升降机构3、进料机构、出料机构、推送机构5和托料机构6电连接，控制系统同时对各机构进行控制，保证各动作步骤的有序进行，提高生产的效率。
进料机构和出料机构均包括电机41、托盘42和皮带43，所述电机41固定安装于安装板1下方，所述托盘42固定安装于安装板1上方，所述皮带43两端通过滚轴44滑动连接于托盘42，保证出料机构和进料机构在传输过程中的传输效率，其中一端的滚轴44与电机41传动连接，另一端的滚轴44两端通过滑块45连接于托盘42，设有螺钉46尾端抵接于另一固定块47，通过旋转滚轴44两端的螺钉46可调节皮带43工作长度，能根据产品的种类适当进行调整，提高产品生产的稳定性和生产的效率。
推送机构5包括第一滑台51、第二滑台52、推送杆53、连接架54和双作用气缸55，能控制连接架54双向移动，扩大了连接架54移动的范围，提高了设备的可利用率，第一滑台51和第二滑台52分别固定于安装板1，双作用气缸55两端与连接架54连接，所述推送杆53有两条，推送杆53可滑动嵌入第一滑台51和第二滑台52，推送杆53两端与连接架54连接，在产品推送过程中，推送杆53将产品从第一滑台51推送到焊接治具33，焊接完成后从焊接治具33推送到第二滑台52，推送过程和焊接过程同时进行，节省了大量的时间，提高了生产效率。
托料机构6包括顶料架61、压料架62和顶料气缸63，加工产品落到顶料架61中，压料架62的设置避免了产品在顶料气缸63动作时产生移动，保证产品进入焊接治具33位置的可靠性，压料架62与顶料架61连接，所述顶料气缸63与顶料架61连接，所述顶料气缸63与顶料架61之间设有第一导向柱64，增加顶料架61在升降过程中的稳定性。
焊接治具33开设有卡槽331，推送机构5的推送杆53的厚度与卡槽331宽度相对应，方便推送机构5的推送杆53在焊接治具33中运动以及推送产品进行加工和传输，第一滑台51和第二滑台52分别与两组传输机构4接触，第一滑台51和第二滑台52分别与接触的传输机构4成同一水平高度，保证产品在推送过程和传输过程中顺利接驳，增强了设备的自动化程度。
升降机构3还包括螺杆34和底座35，螺杆34固定安装在底座35，螺杆34与升降台32螺纹连接，便于升降台32和螺杆34之间的配合，进行上下运动，底座35固接有第二导向柱36，所述升降台32开设有导向孔，所述第二导向柱36穿过导向孔与升降台32滑动连接，进一步提高了升降台32升降过程中的稳定性，伺服电机31与螺杆34传动连接，通过伺服电机31控制螺杆34的旋转，更方便控制升降台32的上下运动。
本发明的工作步骤为：
第一步：托料机构6的托料架下降；
第二步：产品通过进料机构进入托料机构6，再由推送机构5将产品推送至焊接模具上升位置；
第三步：升降台32的焊接治具33上升；
第四步：对产品进行压铆、焊接和固化，同时托料机构6和推送机构5复位。
第五步：推料机构5向出料方向移动，升降台32的焊接治具33下降，推料机构5将升降台的32加工完的工件转运至出料机构。
本发明各个机构动作之间有序配合，在互不影响的前提下，简化到只有7个动作，且工件推送的过程中，压铆、固化同步进行，节省了大量的时间，大大提高了生产的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，包括用于超声波焊接的焊接机构(2)、用于将待加工工件转运至焊接机构(2)且位于焊接机构(2)下方的升降机构(3)、分别位于焊接机构(2)两侧的用于将待加工工件推送至升降机构(3)的托料机构(6)和用于将加工后的工件从升降机构(3)下料的推送机构(5)；所述焊接机构(2)包括超声波震子(21)和焊接头(22)，所述超声波震子(21)与焊接头(22)紧固连接；所述升降机构(3)包括伺服电机(31)和升降台(32)，所述升降台(32)安装有焊接治具(33)；在焊接机构(2)完成焊接，所述升降机构(3)下降复位的同时，推送机构(5)将加工后的工件推离升降机构(3)。
2.根据权利要求1所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，还包括安装板(1)，位于托料机构(6)前方用于待加工工件进料的进料机构，位于推送机构后方用于将加工完毕的工件出料的出料机构，还包括控制系统，所述控制系统分别与焊接机构(2)、升降机构(3)、进料机构、出料机构、推送机构(5)和托料机构(6)电连接。
3.根据权利要求2所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，所述进料机构和出料机构均包括电机(41)、托盘(42)和皮带(43)，所述电机(41)固定安装于安装板(1)下方，所述托盘(42)固定安装于安装板(1)上方，所述皮带(43)两端通过滚轴(44)滑动连接于托盘(42)，其中一端的滚轴(44)与电机(41)传动连接，另一端的滚轴(44)两端通过滑块(45)连接于托盘(42)，设有螺钉(46)尾端抵接于另一固定块(47)，通过旋转滚轴(44)两端的螺钉(46)可调节皮带(43)工作长度。
4.根据权利要求1所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，所述推送机构(5)包括第一滑台(51)、第二滑台(52)、推送杆(53)、连接架(54)和双作用气缸(55)，所述第一滑台(51)和第二滑台(52)分别固定于安装板(1)，所述双作用气缸(55)两端与连接架(54)连接，所述推送杆(53)有两条，推送杆(53)可滑动嵌入第一滑台(51)和第二滑台(52)，推送杆(53)两端与连接架(54)连接。
5.根据权利要求1所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，所述托料机构(6)包括顶料架(61)、压料架(62)和顶料气缸(63)，所述压料架(62)与顶料架(61)连接，所述顶料气缸(63)与顶料架(61)连接，所述顶料气缸(63)与顶料架(61)之间设有第一导向柱(64)。
6.根据权利要求1或4所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，所述焊接治具(33)开设有卡槽(331)，所述推送机构(5)的推送杆(53)的厚度与卡槽(331)宽度相对应，所述第一滑台(51)和第二滑台(52)分别与两组传输机构(4)接触，第一滑台(51)和第二滑台(52)分别与接触的传输机构(4)成同一水平高度。
7.根据权利要求1所述一种新型超声波高效铆焊机，其特征在于，所述升降机构(3)还包括螺杆(34)和底座(35)，所述螺杆(31)固定安装在底座(35)，螺杆(34)与升降台(32)螺纹连接，所述底座(35)固接有第二导向柱(36)，所述升降台(32)开设有导向孔，所述第二导向柱(36)穿过导向孔与升降台(32)滑动连接，所述伺服电机(31)与螺杆(34)传动连接。
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