CN108340068A - 一种超声波半自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波半自动焊接设备，包括具有工作台的机架，固定设置有焊接组件和电缆装夹组件；焊接组件设置有可沿竖直和水平方向移动的超声波发生器，焊接组件运动至焊接位置时进行超声波焊接；电缆装夹组件包括固定基板和电缆固定组件；固定基板上设置有电缆放置槽，其端部设置有两个耳槽，两个耳槽之间设置有凸缘；电缆固定组件位于固定基板的一侧，包括固定杆件；固定杆件可运动至电缆放置槽上部。本发明所涉及的一种超声波半自动焊接设备，与现有的扁平电缆焊接设备相比较结构更为合理，电缆装夹组件中的电缆放置槽的端部设置的耳槽和凸缘和电缆固定组件，能够很好的将扁平电缆端部进行固定，且固定方式简便易行。

Description

一种超声波半自动焊接设备

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种超声波半自动焊接设备，特别是一种用于焊接汽车用扁平电缆的超声波半自动焊接设备。

背景技术

汽车安全气囊内安装有用于连接气囊与车内主板的电缆，电缆要求柔韧性较好，具有抗弯曲和抗拉功能，且能耐寒耐高温。电缆为实现电连接功能，需要进行焊接工作。电缆的焊接工作往往借助超声波进行，通过超声波高频振动，利用高频振动产生的能量，将同种或异种金属，在适当压力下通过冷磨及水平运动把材料表面分子相相互渗合，使线束快速焊接，达到焊接目的，具有高效、方便、成本低等特点。

电缆超声波焊接早期采用人工方法，工人将电缆与接插件叠放于工作台上对准焊头，手动操作启动焊接，完成之后移动电缆与接插件，对已焊接完成的产品进行叠放整理，接着再进行下一个产品焊接，这样的焊接方式不仅出错率高且耗时久，工作效率低。而且在焊接过程中，对于扁平电缆的固定方式较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波半自动焊接设备，能够实现对扁平电缆更为方便和快捷的固定。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

本发明所涉及的一种超声波半自动焊接设备，包括：

机架，具有一工作台，其上固定设置有电缆装夹组件和焊接组件；

所述的焊接组件设置有可沿竖直和水平方向移动的超声波发生器，焊接组件运动至焊接位置时，对扁平电缆进行超声波焊接；

所述的电缆装夹组件包括固定基板和电缆固定组件；其中，

所述的固定基板上设置有电缆放置槽，其端部设置有两个耳槽，两个耳槽之间设置有一凸缘；所述的电缆固定组件位于固定基板的一侧，包括一固定杆件；所述的固定杆件可运动至电缆放置槽上部。

作为上述方案的进一步说明，所述的焊接组件还包括丝杆运动机构，所述的丝杆运动机构包括伺服电机、丝杆和第一直线导轨，伺服电机可带动丝杆正反方向转动；所述的丝杆上螺纹连接有一连接块，丝杆的转动可带动连接块的运动。

作为上述方案的进一步说明，所述的焊接组件还包括移动底座；所述的超声波发生器与第一气缸相连接，气缸可带动超声波发生器沿着与超声波发生器连接的第二直线导轨相运动；第二直线导轨与移动底座相固定。

作为上述方案的进一步说明，所述的移动底座与连接块固定连接，与第一直线导轨可移动连接。

作为上述方案的进一步说明，所述的电缆放置槽内靠近端部的位置设置有由若干固定块组成的固定块组，且固定块之间具有空隙；所述的固定块表面呈齿状结构。

作为上述方案的进一步说明，所述的电缆旋转槽内设置有经过斜面一过渡连接的平面一和平面二。

作为上述方案的进一步说明，电缆固定机构中所设置有固定杆件与第二气缸相连接，气缸可控制固定杆件运动；所述的固定杆件与一L型的连接板相固定。

作为上述方案的进一步说明，所述的固定基板的数量为两个，每个固定固定板上设置有两个电缆放置槽，电缆固定组件的数量与电缆放置槽的数量相同。

作为上述方案的进一步说明，所述的所述的焊接组件还包括信号检测装置。

作为本案的进一步改进，机架上设有控制面板，所述驱动电机与控制面板电性连接。

作为本案的又一步改进，机架底部各边角处分别固设有支脚，每个支脚一侧均设有脚轮。

本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种超声波半自动焊接设备，与现有的扁平电缆焊接设备相比较结构更为合理，电缆装夹组件中的电缆放置槽的端部设置的耳槽和凸缘和电缆固定组件，能够很好的将扁平电缆端部进行固定，且固定方式简便易行。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1是平台与焊接组件、电缆装夹组件的装配示意图；

图3是丝杆运动机构结构示意图；

图4是移动底座与超声波发生器装配示意图；

图5是图4是另一视角结构示意图；

图6是固定基板的立体结构示意图；

图7是图6的局部放大图；

图8是电缆固定组件的结构示意图。

图中标记说明如下：1-机架；2-工作台；3-焊接组件；31-超声波发生器；32-丝杆运动机构；321-伺服电机；322-丝杆；323-第一直线导轨；324-连接块；33-移动底座；331-第一气缸；332-第二直线导轨；34-信号检测装置；341-检测块；342-信号块；4-电缆装夹组件；41-固定基板；411-电缆放置槽；412-耳槽；413-凸缘；414-固定块；415-凹槽；416-平面一；417-平面二；418-斜面一；42-电缆固定组件；421-固定杆件；422-连接板；423-第二气缸；43-装夹底座；5-扁平电缆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

实施例

结合图1至图8，对本实施例作详细说明。如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种超声波半自动焊接设备，包括机架1、焊接组件3和电缆装夹组件4。

机架1，具有一工作台2，其上固定设置有电缆装夹组件4和焊接组件3。电缆装夹组件4能够将扁平电缆5在焊接位置进行固定，为焊接组件3对其进行焊接作好准备。

现有市场上所出现的半自动电缆超声波焊接设备，对于扁平电缆5的固定存在操作复杂及固定不牢固等缺点，使得工人在操作时，操作不便，生产效率不高。由于固定的不牢固会使得不能在准确的位置进行焊接，使得焊接质量不高。

电缆装夹组件4包括固定基板41和电缆固定组件42及一装夹底座43。装夹底座43与固定基板41和电缆固定组件42固定连接。所设置的固定基板41上设置有电缆放置槽411。电缆放置槽411和端部设置有两个耳槽412，两个耳槽412之间设置有一凸缘413。凸缘413的高度以能够对扁平电缆5需焊接端部进行固定为宜。凸缘413经过倒角处理，减少对扁平电缆5损伤。扁平电缆5一端呈扁平状，在焊接时，卡入至凸缘413的下方，可使得扁平电缆5所需要的焊接端部卡在电缆放置槽411的端部。在整个固定基板41上，凸缘413的位置处设置一条形槽。

更进一步的，在电缆放置槽411内靠近端部的位置设置有由若干表面呈齿状结构的固定块414组成的固定块组，且固定块414之间具有空隙。在扁平电缆5的在焊接时，需要保持组成电缆的电线保持相互平行的平直状态，在本实施例中所设置的表面具有齿状结构的固定块414，可使得在焊接时能够使得电线保持所需要的状态，为提高焊接质量打下基础。

值的一提的是，在电缆旋转槽的底部，内设置有经过斜面一418过渡连接的平面一416和平面二417。扁平电缆5在电线外侧套有保护胶套，其需要焊接的位置则没有保持胶套，使得在放置于电缆放置槽411内时，会出现不平整现象，设置有经过过渡的斜面一418，可避免这种情形有发生。

实际工作中，不同规格扁平电缆5的焊接槽的数量不同，且焊接要求也不同，每个扁平电缆5的焊接次数根据实际要求而定，本实施例中不作限定，针对不同的焊接次数，可预先设计相应的程序，通过采用不同的程序来控制焊接组件3的实际焊接工作。

电缆固定组件42位于固定基板41的一侧，固定于装夹底座43。电缆固定组件42包括一固定杆件421，可运动至电缆放置槽411上部，将扁平电缆5固定于电缆放置槽411内。电缆固定机构中所设置有固定杆件421与第二气缸423相连接，第二气缸423可控制固定杆件421运动。固定杆件421与一L型的连接板422相固定，L型连接板422与装夹底座43相固定连接。

实际上，电缆固定组件42中的固定杆件421在固定是位于斜面一418靠近平面二417的位置，此处斜面一418与固定杆件421的间隔可以更好的将需要焊接的扁平电缆5固定在电缆放置槽411内。

在装夹底座43上设置有开始按钮及控制第二气缸423运动的按钮。可通过按钮对第二气缸423的控制，带动固定杆件421的运动，可使得固定杆件421伸至电缆放置槽411上部对扁平电缆5实现固定。焊接好后固定杆件421可回收实现对扁平电缆5的放松，可将焊接完毕的扁平电缆5从固定基板41上取下。

在本实施例中固定基板41的数量为两个，每个固定固定板上设置有两个电缆放置槽411，电缆固定组件42的数量与电缆放置槽411的数量相同。

焊接组件3包括丝杆322运动机构32、移动底座33和超声波发生器31。

丝杆322运动机构32固定于工作台2上，包括伺服电机321、丝杆322和第一直线导轨323，及其他必要的连接板422。丝杆322表面设置有螺纹，丝杆322上螺纹连接有一连接块324。伺服电机321可带动丝杆322正反方向转动，丝杆322的转动进一步带动连接块324的运动。

移动底座33与连接块324固定连接，与第一直线导轨323可移动连接。当伺服电机321带动丝杆322转动时，丝杆322通过螺纹的转动，带动连接块324及固定于其上的移动底座33移动，移动底座33的运动轨迹是沿着第一直线导轨323，第一直线导轨323与丝杆322为平行设置。移动底座33的上部设置有第一气缸331，超声波发生器31与第一气缸331相连接，第一气缸331可带动超声波发生器31上下运动。移动底座33上还固定有第二直线导轨332。超声波发生器31成第二直线导轨332相连接，可沿着第二直线导轨332上下运动。第二气缸423带到超声波发生器31运动时，其运动轨迹是沿着第二直线导轨332。设置有可沿竖直和水平方向移动的超声波发生器31，焊接组件3运动至焊接位置时，对扁平电缆5进行超声波焊接。

进一步的，焊接组件3还包括信号检测装置34。信号检测装置34包括与移动底座33相固定设置有探测块341，以及固定于丝杆322运动机构32上与探测块341相匹配的信号块342。信号块342包括停止信号块342、焊接信号块342。焊接信号块342为两个，分别与两个固定板的位置相对应。当移动底座33移动时，带动探测块341运动。当探测块341运动至焊接信号块342时，则焊接机构则会进行对扁平电缆5的焊接。当运动至停止信号块342时，则焊接组件3则会停止运动。

机架1底部各边角处分别固设有支脚，每个支脚一侧均设有脚轮。支脚的设置便于将机固定在工作车间的具体摆放位置，而脚轮的设置则方便移动机架1，便于运输或改变摆放位置。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超声波半自动焊接设备，其特征在于，包括：

机架（1），具有一工作台（2），其上固定设置有焊接组件（3）和电缆装夹组件（4）；

所述的焊接组件（3）设置有可沿竖直和水平方向移动的超声波发生器（31），焊接组件（3）运动至焊接位置时，对扁平电缆（5）进行超声波焊接；

所述的电缆装夹组件（4）包括固定基板（41）和电缆固定组件（42）；其中，

所述的固定基板（41）上设置有电缆放置槽（411），其端部设置有两个耳槽（412），两个耳槽（412）之间设置有一凸缘（413）；所述的电缆固定组件（42）位于固定基板（42）的一侧，包括一固定杆件（421）；所述的固定杆件（421）可运动至电缆放置槽（411）上部。

2.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的焊接组件（3）还包括丝杆运动机构（32），所述的丝杆运动机构（32）包括伺服电机（321）、丝杆（322）和第一直线导轨（323），伺服电机（321）可带动丝杆（322）正反方向转动；所述的丝杆（322）上螺纹连接有一连接块（324），丝杆（322）的转动可带动连接块（324）的运动。

3.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的焊接组件还包括移动底座（33）；所述的超声波发生器（31）与第一气缸相连接（331），第一气缸（331）可带动超声波发生器（31）沿着与超声波发生器连接的第二直线导轨（332）相运动；第二直线导轨（332）与移动底座（33）相固定。

4.如权利要求3所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的移动底座（33）与连接块（324）固定连接，与第一直线导轨（323）可移动连接。

5.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的电缆放置槽（411）内靠近端部的位置设置有由若干固定块（414）组成的固定块组，且固定块（414）之间具有空隙；所述的固定块（414）表面呈齿状结构。

6.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的电缆旋转槽内设置有经过斜面一（418）过渡连接的平面一（416）和平面二（417）。

7.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，电缆固定组件（42）中所设置有固定杆件（421）与第二气缸（423）相连接，气缸可控制固定杆件运动（421）；所述的固定杆件（421）与一L型的连接板（422）相固定。

8.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的固定基板（41）的数量为两个，每个固定基板（41）上设置有两个电缆放置槽（411），电缆固定组件（42）的数量与电缆放置槽（411）的数量相同。

9.如权利要求1所述的超声波半自动焊接设备，其特征在于，所述的焊接组件还包括信号检测装置（34）；所述的信号检测装置（34）包括固定于移动底座上的检测块（341）和信号块（342）。