CN112247335A

CN112247335A - 一种超声波金属焊接机

Info

Publication number: CN112247335A
Application number: CN202011113537.0A
Authority: CN
Inventors: 王桂侠
Original assignee: Anhui Yuzhihan Electromechanical Equipment Co ltd
Current assignee: Sixian Weiteng Intellectual Property Operation Co ltd
Priority date: 2020-10-17
Filing date: 2020-10-17
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2040-10-17
Also published as: CN112247335B

Abstract

本发明公开了一种超声波金属焊接机，包括底板，所述底板顶部前端中心纵向开设有定位槽，所述定位槽底部开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动安装有驱动体，所述驱动体顶部滑动连接有升降柱，所述升降柱顶部固定连接有下模具，所述下模具上部固定卡接有上模具，所述下模具与上模具连接处一侧开设有安装孔，所述安装孔中间固定连接有焊接头，本发明一种超声波金属焊接机，采用左右谐振的方式对焊接连接块进行超声波谐振，焊接连接块两端均连接有需要连接的金属，因此，为了保证外置金属与焊接连接块在焊接过程中不会出现中心位差，使第一连接结构和第二连接机构的下夹具水平固定，上模座水平固定，保证外置金属与焊接连接块的中心轴线相同。

Description

一种超声波金属焊接机

技术领域

本发明涉及一种焊接装置，特别涉及一种超声波金属焊接机，属于金属焊接技术领域。

背景技术

超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。

现有的超声波金属焊接受制于超声波机器制造技术的限制，制造大功率超声波发生器成本太大，因此只能进行小面积的焊接，现有的超声波焊接过程中，一般选择进行单面焊接，即一端固定，焊接厚度不超过5mm,无法完成高精杆件的无缝焊接。在进行焊接时，现有的超声波焊接机，对于焊接连接块的固定存在一定的不足，焊接连接块与外置金属存在一定的中心位差，出现焊接偏移，而且在焊接过程中，受制于外置金属的固定不够，导致外置金属与焊接连接块之间的连接性不够。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波金属焊接机，以解决上述背景技术中提出的在进行焊接时，现有的超声波焊接机，对于焊接连接块的固定存在一定的不足，焊接连接块与外置金属存在一定的中心位差，出现焊接偏移，而且在焊接过程中，受制于外置金属的固定不够，导致外置金属与焊接连接块之间的连接性不够问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超声波金属焊接机，包括底板，所述底板顶部前端中心纵向开设有定位槽，所述定位槽底部开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动安装有驱动体，所述驱动体顶部滑动连接有升降柱，所述升降柱顶部固定连接有下模座，所述下模座上部固定卡接有上模座，所述下模座与上模座连接处一侧开设有安装孔，所述安装孔中间固定连接有焊接头，所述上模座后端固定连接有连接头，所述连接头后端固定连接有变幅杆，所述变幅杆固定安装在壳体前端下部，所述壳体内部设置有安装室，所述安装室顶部后端固定安装有换能器，上所述安装室顶部前端固定安装有超声波发生器，所述底板顶部一侧中间固定安装有第一连接机构，所述底板顶部另一侧中间固定安装有第二连接机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一连接机构包括连接螺母，上夹具，安装槽，下夹具，紧固体，转动轴，定位体，转动连接槽，连接柱，紧固槽，紧固卡，转动体，所述上夹具底部通过连接螺母固定连接有下夹具，所述上夹具与下夹具连接处一侧开设有安装槽，所述安装槽内固定安装有紧固体，所述下夹具底部中间横向开设有转动连接槽，所述转动连接槽内转动连接有转动轴，所述转动轴底部转动连接有转动体，所述转动体外部固定连接有定位体，所述第一连接机构前后两端开设有环形紧固槽，所述紧固槽内固定卡接有紧固卡，所述第二连接机构与第一连接机构结构相同、对称设置，且轴线相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下夹具顶部前后两端均匀固定连接有若干连接柱，所述连接柱贯穿上夹具，所述连接柱顶部螺纹连接有连接螺母。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装槽内均匀设置有三个紧固体，三个所述紧固体分别设置在安装槽中间和两端中心。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转动连接槽啮合连接有转动轴，所述转动轴底部转动连接在转动体顶部中心。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位体设置为两个，两个所述定位体底部固定连接有底板，两个所述定位体并排设置，两个所述定位体内部中间固定安装有转动体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述焊接头包括上模具，固定槽，固定柱，软垫，下模具，焊接槽和连接体，所述上模具固定连接在上模座底部中间，传递超声波，所述下模具固定连接在下模座顶部中间，固定熔接体，吸收超声波，所述下模具前后两侧开设有焊接槽，所述下模具两端顶部固定连接有连接体，两个所述连接体相对的端面开设有固定槽，两个所述固定槽后端中间固定连接有固定柱，两个所述固定柱远离连接体的一端固定连接有软垫。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上模座的轴线与第一连接机构和第二连接机构的轴线相同，所述上模座与下模座通过升降柱紧固连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述超声波发生器通过导线连接换能器，所述换能器通过导线连接变幅杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述壳体固定连接在底板顶部后端中心，所述壳体前端底部中间固定安转有变幅杆，所述变幅杆前端中间固定连接有连接头，所述连接头前端上部固定连接有上模座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明一种超声波金属焊接机，采用左右谐振的方式对焊接连接块进行超声波谐振，焊接连接块两端均连接有需要连接的金属，因此，为了保证外置金属与焊接连接块在焊接过程中不会出现中心位差，使第一连接结构和第二连接机构的下夹具水平固定，上模座水平固定，保证外置金属与焊接连接块的中心轴线相同；同时，利用若干固定柱和紧固卡、紧固槽进行配合使用，可以更好的使上夹具与下夹具对外置金属进行固定，保证外置金属在收到外力作用时不会发生偏移，更好的促进外置金属与焊接连接块的焊接。

2、当焊接头对焊接连接块进行超声波工作时，控制第一连接机构和第二连接机构同时向金属焊接块方向移动，增加两个金属与金属焊接块之间的压力，两端同时进行金属焊接，提高焊接效果，焊接连接块的厚度维持在五毫米左右，保证两端均可有效的进行超声波能量传递，焊接连接块可以有效的和两端的金属进行焊接，同时焊接连接块通过下模具和上模具进行固定，两个固定柱配合软垫在焊接连接块两侧面进行固定，保证了焊接连接块的稳定，两端的外置金属同时对焊接连接块进行挤压，进一步维持焊接连接块的稳定。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明声学系统结构示意图；

图3为本发明焊接头结构示意图；

图4为本发明底板剖视结构示意图；

图5为本发明连接结构剖视结构示意图；

图6为本发明连接结构整体结构示意图；

图7为本发明移动装置结构示意图。

图中：1、第一连接机构；2、升降柱；3、驱动体；4、定位槽；5、滑动槽；6、底板；7、下模座；8、上模座；9、壳体；10、变幅杆；11、连接头；12、焊接头；13、安装孔；14、第二连接机构；15、换能器；16、超声波发生器；17、安装室；101、连接螺母；102、上夹具；103、安装槽；104、下夹具；105、紧固体；106、转动轴；107、定位体；108、转动连接槽；109、连接柱；110、紧固槽；111、紧固卡；112、转动体；1201、上模具；1202、固定槽；1203、固定柱；1204、软垫；1205、下模具；1206、焊接槽；1207、连接体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种超声波金属焊接机，包括底板6，底板6顶部前端中心纵向开设有定位槽4，定位槽4底部开设有滑动槽5，滑动槽5内滑动安装有驱动体3，驱动体3顶部滑动连接有升降柱2，升降柱2顶部固定连接有下模座7，下模座7上部固定卡接有上模座8，下模座7与上模座8连接处一侧开设有安装孔13，安装孔13中间固定连接有焊接头12，上模座8后端固定连接有连接头11，连接头11后端固定连接有变幅杆10，变幅杆10固定安装在壳体9前端下部，壳体9内部设置有安装室17，安装室17顶部后端固定安装有换能器15，上安装室17顶部前端固定安装有超声波发生器16，底板6顶部一侧中间固定安装有第一连接机构1，底板6顶部另一侧中间固定安装有第二连接机构14。

第一连接机构1包括连接螺母101，上夹具102，安装槽103，下夹具104，紧固体105，转动轴106，定位体107，转动连接槽108，连接柱109，紧固槽110，紧固卡111，转动体112，上夹具102底部通过连接螺母101固定连接有下夹具104，上夹具102与下夹具104连接处一侧开设有安装槽103，安装槽103内固定安装有紧固体105，下夹具104底部中间横向开设有转动连接槽108，转动连接槽108内转动连接有转动轴106，转动轴106底部转动连接有转动体112，转动体112外部固定连接有定位体107，第一连接机构1前后两端开设有环形紧固槽110，紧固槽110内固定卡接有紧固卡111，第二连接机构14与第一连接机构1结构相同、对称设置，且轴线相同。下夹具104顶部前后两端均匀固定连接有若干连接柱109，连接柱109贯穿上夹具102，连接柱109顶部螺纹连接有连接螺母101。安装槽103内均匀设置有三个紧固体105，三个紧固体105分别设置在安装槽103中间和两端中心。转动连接槽108啮合连接有转动轴106，转动轴106底部转动连接在转动体112顶部中心。定位体107设置为两个，两个定位体107底部固定连接有底板6，两个定位体107并排设置，两个定位体107内部中间固定安装有转动体112。

焊接头12包括上模具1201，固定槽1202，固定柱1203，软垫1204，下模具1205，焊接槽1206和连接体1207，上模具1201固定连接在上模座8底部中间，传递超声波，下模具1205固定连接在下模座7顶部中间，固定熔接体，吸收超声波，下模具1205前后两侧开设有焊接槽1206，下模具1205两端顶部固定连接有连接体1207，两个连接体1207相对的端面开设有固定槽1202，两个固定槽1202后端中间固定连接有固定柱1203，两个固定柱1203远离连接体1207的一端固定连接有软垫1204。

上模座8的轴线与第一连接机构1和第二连接机构14的轴线相同，上模座8与下模座7通过升降柱2紧固连接。超声波发生器16通过导线连接换能器15，换能器15通过导线连接变幅杆10。壳体9固定连接在底板6顶部后端中心，壳体9前端底部中间固定安转有变幅杆10，变幅杆10前端中间固定连接有连接头11，连接头11前端上部固定连接有上模座8。

具体使用时，本发明一种超声波金属焊接机，在使用时，首先将金属焊接块固定安装在下模座7顶部的下模具1205上，通过两个固定柱1203对焊接连接块进行固定，然后控制驱动体3移动到上模座8的正下方，启动驱动体3控制升降柱2向上运动，使下模座7与上模座8紧密连接，连接体1207固定卡接在上模具1201两端底部开设的凹槽内，焊接固定块被焊接头12固定连接，然后在第一连接机构1的下夹具104内固定安装一端需要焊接的金属，通过设置的三道紧固体105对金属进行初步紧固，然后在连接柱109上安装上夹具102，通过连接螺母101对金属进行进一步的紧固处理，接着在两端的紧固槽110内固定安装紧固卡111，对金属再一次进行紧固，依照第一连接机构1的金属安装顺序对第二连接机构14进行另一个金属进行安装，然后控制第一连接机构1和第二连接机构14底部的转动体112控制转动轴106对金属进行控制，是被固定的两端金属向金属焊接块移动，使金属焊接块的两端与两块金属紧密接触，接着启动超声波发生器16，通过变幅杆10将超声波传递到焊接头12上，然后传递到金属焊接块上，同时作用于金属焊接块两端，然后控制第一连接机构1和第二连接机构14同时向金属焊接块方向移动，增加两个金属与金属焊接块之间的压力，提高焊接效果，焊接结束之后，关闭超声波发生器16，依次拆下第一连接机构1和第二连接机构14，然后降下升降柱2解除下模座7对焊接金属块的紧固，将焊接完成的金属放置到空置空间进行自然冷却。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种超声波金属焊接机，包括底板（6），其特征在于：所述底板（6）顶部前端中心纵向开设有定位槽（4），所述定位槽（4）底部开设有滑动槽（5），所述滑动槽（5）内滑动安装有驱动体（3），所述驱动体（3）顶部滑动连接有升降柱（2），所述升降柱（2）顶部固定连接有下模座（7），所述下模座（7）上部固定卡接有上模座（8），所述下模座（7）与上模座（8）连接处一侧开设有安装孔（13），所述安装孔（13）中间固定连接有焊接头（12），所述上模座（8）后端固定连接有连接头（11），所述连接头（11）后端固定连接有变幅杆（10），所述变幅杆（10）固定安装在壳体（9）前端下部，所述壳体（9）内部设置有安装室（17），所述安装室（17）顶部后端固定安装有换能器（15），上所述安装室（17）顶部前端固定安装有超声波发生器（16），所述底板（6）顶部一侧中间固定安装有第一连接机构（1），所述底板（6）顶部另一侧中间固定安装有第二连接机构（14）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述第一连接机构（1）包括连接螺母（101），上夹具（102），安装槽（103），下夹具（104），紧固体（105），转动轴（106），定位体（107），转动连接槽（108），连接柱（109），紧固槽（110），紧固卡（111），转动体（112），所述上夹具（102）底部通过连接螺母（101）固定连接有下夹具（104），所述上夹具（102）与下夹具（104）连接处一侧开设有安装槽（103），所述安装槽（103）内固定安装有紧固体（105），所述下夹具（104）底部中间横向开设有转动连接槽（108），所述转动连接槽（108）内转动连接有转动轴（106），所述转动轴（106）底部转动连接有转动体（112），所述转动体（112）外部固定连接有定位体（107），所述第一连接机构（1）前后两端开设有环形紧固槽（110），所述紧固槽（110）内固定卡接有紧固卡（111），所述第二连接机构（14）与第一连接机构（1）结构相同、对称设置，且轴线相同。

3.根据权利要求1所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述上模座（8）的轴线与第一连接机构（1）和第二连接机构（14）的轴线相同，所述上模座（8）与下模座（7）通过升降柱（2）紧固连接。

4.根据权利要求1所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述焊接头（12）包括上模具（1201），固定槽（1202），固定柱（1203），软垫（1204），下模具（1205），焊接槽（1206）和连接体（1207），所述上模具（1201）固定连接在上模座（8）底部中间，传递超声波，所述下模具（1205）固定连接在下模座（7）顶部中间，固定熔接体，吸收超声波，所述下模具（1205）前后两侧开设有焊接槽（1206），所述下模具（1205）两端顶部固定连接有连接体（1207），两个所述连接体（1207）相对的端面开设有固定槽（1202），两个所述固定槽（1202）后端中间固定连接有固定柱（1203），两个所述固定柱（1203）远离连接体（1207）的一端固定连接有软垫（1204）。

5.根据权利要求1所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述超声波发生器（16）通过导线连接换能器（15），所述换能器（15）通过导线连接变幅杆（10）。

6.根据权利要求1所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述壳体（9）固定连接在底板（6）顶部后端中心，所述壳体（9）前端底部中间固定安转有变幅杆（10），所述变幅杆（10）前端中间固定连接有连接头（11），所述连接头（11）前端上部固定连接有上模座（8）。

7.根据权利要求2所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述下夹具（104）顶部前后两端均匀固定连接有若干连接柱（109），所述连接柱（109）贯穿上夹具（102），所述连接柱（109）顶部螺纹连接有连接螺母（101）。

8.根据权利要求2所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述安装槽（103）内均匀设置有三个紧固体（105），三个所述紧固体（105）分别设置在安装槽（103）中间和两端中心。

9.根据权利要求2所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述转动连接槽（108）啮合连接有转动轴（106），所述转动轴（106）底部转动连接在转动体（112）顶部中心。

10.根据权利要求2所述的一种超声波金属焊接机，其特征在于：所述定位体（107）设置为两个，两个所述定位体（107）底部固定连接有底板（6），两个所述定位体（107）并排设置，两个所述定位体（107）内部中间固定安装有转动体（112）。