CN108971739A - 一种超声波焊接机总成 - Google Patents

Abstract

一种超声波焊接机总成，涉及汽车保险杠焊接机领域，包括机架，所述机架中部设有支撑板，所述支撑板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨移动的滑座，所述滑座上设有托模总成，所述机架顶部设有焊接总成，所述焊接总成包括由上向下设置的焊接气缸、设于所述焊接气缸端部的焊接板和连接于所述焊接板上的复数个焊接单元；所述托模总成包括第一支撑座、第二支撑座和压座。通过该超声波焊接机总成，可以方便的将分件生产的保险杠部件有效的定位、焊接，从而实现分件式的保险杠的高效生产。

Description

一种超声波焊接机总成

技术领域

本发明涉及汽车保险杠焊接机领域，尤其涉及一种超声波焊接机总成。

背景技术

随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路上，今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型的和谐与统一，以及追求本身的轻量化。同时，随着人们审美水平和汽车厂商设计水平的上升，现有的保险杠式样趋向于具有更多、更复杂的型面和弯折结构，同时保险杠本体、饰板、雷达架等需要不同的材料制成以实现其不同的功能，使得以往一次成型的注塑生产工艺在开模和注塑流程上的难度愈发增加。为了降低生产成本、提高生产质量，部分厂家选择将保险杠分离为不同的区域分别制造后拼装。而市场上还欠缺一种可以有效、便捷地将分件生产的保险杠部件一次焊接成型的超声波焊机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波焊接机总成，通过该超声波焊接机总成，可以方便的将分件生产的保险杠部件有效的定位、焊接，从而实现分件式的保险杠的高效生产。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超声波焊接机总成，包括机架，所述机架中部设有支撑板，所述支撑板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨移动的滑座，所述滑座上设有托模总成，所述机架顶部设有焊接总成，所述焊接总成包括由上向下设置的焊接气缸、设于所述焊接气缸端部的焊接板和连接于所述焊接板上的复数个焊接单元；所述托模总成包括第一支撑座、第二支撑座和压座。

作为本发明的优选，所述第一支撑座下端固接于所述滑座上并向上延伸，其向上延伸部分包括第一型面和第一限位部。

进一步的，所述第二支撑座固接于所述滑座并横向延伸，其上表面具有第二型面和位于所述第二型面边缘的第二限位部。

进一步的，所述压座包括与所述滑座配合的固定部，所述压座下表面包括悬浮于所述第二型面上方的第三型面。

进一步的，所述压座通过一对驱动气缸可动连接于所述滑座。

进一步的，所述第一型面上设有由其表面凹陷的散热腔。

作为本发明的优选，所述焊接总成包括前后平行直线设置的两组。

进一步的，所述焊接单元包括固定座、第一移动器、滑块、第二移动器和振动焊接头，所述固定座固接于所述焊接板，所述第一移动器连接于所述固定座且连接所述滑块，所述第二移动器连接于所述滑块，所述振动焊接头固接于所述第二移动器。

作为本发明的优选，每一所述焊接单元旁设有一个预压单元，所述预压单元包括固定于所述焊接板的预压气缸和连接于所述预压气缸活塞杆端部的预压块。

进一步的，所述预压块为橡胶块。

本发明的有益效果在于：

1.通过组合式的托模总成实现对保险杠各分件的分别的支撑定位，同时各托模总成中的组件具体参数可根据生产实际需求互换、调整、搭配，适应高效的柔性生产需求；

2.通过焊接总成实现高效、自动、同时的焊接，保证焊接的质量；

3.通过两组焊接总成及其焊接单元实现振动焊接头在三维空间中三轴方向的自由度，从而可以适应各种不同的焊接区域空间形状，提高焊接效率，同时两组焊接总成的配合也可实现两个焊接区域的同步焊接；

4.通过散热腔、预压组件可以提高焊接时环境和待焊接组件的形状、位姿稳定性，进一步提高焊接效率、适应大规模生产的需求。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明焊接工作时的滑座处截面图；

图4为本发明焊接单元的结构示意图；

图5为本发明预压单元的结构示意图；

图中各项分别为：1机架，11支撑板，12滑轨，13滑座，2托模总成，21第一支撑座，211第一型面，212第一限位部，213散热腔，22第二支撑座，221第二型面，222第二限位部，23压座，231固定部，232第三型面，233驱动气缸，3焊接总成，31焊接气缸，311焊接板，32焊接单元，321固定座，322第一移动器，323滑块，324第二移动器，325振动焊接头，4预压单元，41预压气缸，42预压块,51下护板主体，52下护板加强件，53下护板饰条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

如图1、2、3所示的一种超声波焊接机总成，包括一个框架型的机架1，机架1各面具有可拆的挡板，同时其底部设有万向轮。机架1中部通过螺栓头支撑安装有一个支撑板11，支撑板11上螺栓连接有两个平行的滑轨12，滑轨12上具有可沿滑轨12移动的滑座13，滑座13通过气缸实现与滑轨12之间的相对滑动，在安装待焊接组件时可向前滑出便于工人或机械手安装，安装完成后向后滑动至焊接总成3下进行焊接，同时可根据不同尺寸的待焊接组件进行焊接时的微调。滑座13上螺栓连接有托模总成2，机架1顶部安装有焊接总成3，焊接总成3包括由上向下螺接在机架1的框架上的的焊接气缸31、螺接在焊接气缸31端部的焊接板311和沿焊接板311方向直线间隔安装于焊接板311上的四个焊接单元32，焊接板311通过焊接气缸31的活塞杆的伸缩实现上下的运动，在焊接时降下焊接，焊接完成后和开始前升起便于滑座13的横移工作，同时其两侧设有套筒导杆，从而为焊接板311提供导向稳定的性能。托模总成2包括呈L形的第一支撑座21、位于第一支撑座21L型横向延伸部分端部的第二支撑座22和位于第二支撑座22上方的压座23。

该超声波焊接机总成用于焊接一种分体式的保险杠下护板，如图3所示，该下护板包括下护板主体51、下护板加强件52和下护板饰条53，在焊接工序开始前，将下护板主体51安装于第一支撑座21，将下护板饰条53放置于第二支撑座22，并将下护板加强件52跨设安装在下护板主体51和下护板饰条53上后通过压座23限位，从而形成稳定的焊接前装夹限位效果。

本实施例中，第一支撑座21L型的下端通过螺栓固接于滑座13上，同时其L形的竖直部分向上延伸，其向上延伸部分和横向延伸部分的前侧机加工有与下护板主体51型面向前侧的第一型面211，同时该第一型面211的边缘具有一体的用于限位下护板主体51的第一限位部212，第一限位部212为具有间隔的开口的挡边。

本实施例中，第二支撑座22通过螺栓固接于滑座13并横向延伸，其上表面机加工有与下护板饰条形状相同以有效支撑嵌合的第二型面221，同时其边缘具有挡边形状的第二限位部222。

本实施例中，压座23包括与滑座13配合安装的固定部231，压座23下表面包括悬浮于第二型面221上方的第三型面232，该第三型面232用于定位止抵下护板加强件52的上表面，即第二型面221和第三型面232之间的悬浮形成一个空腔，该空腔恰好夹持固定配合组装后的下护板加强件52和下护板饰条53，尤其是对下护板加强件52形成由上向下的限位，从而防止焊接工作时因下护板组件因热膨胀导致将下护板加强件52顶起造成安装定位的误差。

本实施例中，压座23通过一对纵置的驱动气缸233上下可动连接于滑座13。即在安装下护板加强件52时，可通过驱动气缸233将压座23升起，便于其安装放置，安装完成后，可通过驱动气缸233将压座23降下形成装夹限位。

本实施例中，第一型面211上机加工有三道由其表面向下凹陷的散热腔213以供超声波焊接产生的热量快速消散。

本实施例中，焊接总成3包括前后平行设置的两组，从而可以实现跨设的下护板加强件52两端分别于下护板主体51和下护板饰条53连接处的同时焊接。

如图4所示，本实施例中，焊接单元32包括固定座321、第一移动器322、滑块323、第二移动器324和振动焊接头325，固定座321固接于焊接板311，第一移动器322连接于固定座321且连接滑块323，第二移动器324连接于滑块323，振动焊接头325固接于第二移动器324。其中，第一、第二移动器322、324为微型伺服电机带动的丝杠螺母副，从而可以实现第一、第二移动器322、324在调节位置时的移动距离可控，即使得可精确调节焊接位置。第一移动器322横向螺接于固定座321上，滑块323一体于其丝杠上的螺母，即在分析运动状态时可等效为丝杠螺母副中的螺母，通过其丝杠螺母副的转动，滑块323实现在水平方向左右的可调。第二移动器324中，其丝杠横向可转安装于由滑块323下方向下延伸的两个轴承座上，其伺服电机位于该丝杠的一端且通过延伸出一个导轨在固定座321上可随第一移动器322提供的运动而横移，从而通过丝杠的转动带动螺母移动，其螺母位于两个轴承座之间，且螺母向上伸出一个导片与位于滑块上的一个导槽嵌合导向防转，该螺母下方焊接接链接振动焊接头325。第二移动器324的丝杠与第一移动器322的丝杠相互垂直，从而实现水平面内XY轴向的调节自由度。

如图5所示，在本实施例中，每一焊接单元32旁设有一个预压单元4，预压单元4包括通过螺栓固定于焊接板311的预压气缸41和包裹连接于预压气缸41活塞杆端部的橡胶预压块42。

在工作时，滑座13于滑轨12上向前滑出，生产工人将下护板主体51、下护板加强件52和下护板饰条53拟合第一型面211和第二型面221安装放置，此后压座23降下配合第一限位部212和第二限位部222对下护板主体51、下护板加强件52和下护板饰条53进行各向限位。此后，滑座13向后回位，焊接总成3工作，根据焊接尺寸和位置，生产工人可提前录入PLC程序，焊接总成3即在PLC的控制下运行，两个焊接总成3分别对应于下护板加强件52跨装于下护板主体51和下护板饰条53两侧的连接处并进行焊接。在焊接时，通过焊接气缸31进行竖直方向的高度调节，通过焊接单元32进行水平方向的调节以精确的定位焊接点，振动焊接头325接触连接部分并进行振动超声波焊接；同时位于焊接单元32旁的预压单元4驱动预压气缸41向下推送并通过橡胶的预压块42限位焊接处周围的下护板组件，提高焊接的稳定性。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种超声波焊接机总成，包括机架（1），所述机架（1）中部设有支撑板（11），其特征在于，所述支撑板（11）上设有滑轨（12），所述滑轨（12）上设有沿所述滑轨（12）移动的滑座（13），所述滑座（13）上设有托模总成（2），所述机架（1）顶部设有焊接总成（3），所述焊接总成（3）包括由上向下设置的焊接气缸（31）、设于所述焊接气缸（31）端部的焊接板（311）和连接于所述焊接板（311）上的复数个焊接单元（32）；所述托模总成（2）包括第一支撑座（21）、第二支撑座（22）和压座（23）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述第一支撑座（21）下端固接于所述滑座（13）上并向上延伸，其向上延伸部分包括第一型面（211）和第一限位部（212）。

3.根据权利要求2所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述第二支撑座（22）固接于所述滑座（13）并横向延伸，其上表面具有第二型面（221）和位于所述第二型面（221）边缘的第二限位部（222）。

4.根据权利要求3所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述压座（23）包括与所述滑座（13）配合的固定部（231），所述压座（23）下表面包括悬浮于所述第二型面（221）上方的第三型面（232）。

5.根据权利要求4所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述压座（23）通过一对驱动气缸（233）可动连接于所述滑座（13）。

6.根据权利要求2所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述第一型面（211）上设有由其表面凹陷的散热腔（213）。

7.根据权利要求1所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述焊接总成（3）包括前后平行设置的两组。

8.根据权利要求7所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述焊接单元（32）包括固定座（321）、第一移动器（322）、滑块（323）、第二移动器（324）和振动焊接头（325），所述固定座（321）固接于所述焊接板（311），所述第一移动器（322）连接于所述固定座（321）且连接所述滑块（323），所述第二移动器（324）连接于所述滑块（323），所述振动焊接头（325）固接于所述第二移动器（324）。

9.根据权利要求1所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，每一所述焊接单元（32）旁设有一个预压单元（4），所述预压单元（4）包括固定于所述焊接板（311）的预压气缸（41）和连接于所述预压气缸（41）活塞杆端部的预压块（42）。

10.根据权利要求9所述的一种超声波焊接机总成，其特征在于，所述预压块（42）为橡胶预压块。