CN112355459A - 超声波组件及超声波焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超声波组件及超声波焊机，该超声波组件包括：焊头和换能器，焊头与换能器连接，焊头包括焊头本体和安装部，焊头本体具有焊接工作面，安装部于焊头本体上的声学节点处对称设置在焊头本体两侧，安装部上开设有减震槽，且安装部具有用于与夹具贴合的安装面，安装面与焊接工作面平行。上述的超声波组件具有使用寿命长、焊头变形小且焊头无需调平的有益效果，能够有效提高超声波焊机的焊接质量和焊接效率。相应地，本发明还提供一种超声波焊机。

Description

超声波组件及超声波焊机
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种超声波组件及超声波焊机。
背景技术
一般地，超声波金属焊机中，三联组件(包括焊头、调幅器和换能器)的连接方式为弹簧膜片结构，两个钛片(通常为钛片)外圈固定在套筒上，焊机上的夹具夹持在套筒上，两个弹簧膜片分别置于焊头和调幅器以及调幅器和换能器之间，起到传递超声的作用。然而，该结构在使用过程中存在以下问题：该种结构中焊头完全悬臂设置，悬臂距离长，当焊接压力较大时，焊头变形翘起严重，影响焊接效果且易对超声模态造成影响，并且，悬臂设置的焊头无相位控制，调平不方便，把焊头工作面调整到水平需要耗费较长时间，影响超声波焊机的加工效率。另外，弹簧膜片较为薄弱，容易发生磨损且不易被发现，影响三联组件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提出一种超声波组件，以克服传统超声波焊机存在的三联组件使用寿命短、焊头变形大且焊头调平不方便的技术问题。
本发明的另一目的在于提出一种焊接效率高且焊接质量高的超声波焊机。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种超声波组件，包括：焊头和换能器，所述焊头与所述换能器连接，所述焊头包括焊头本体和安装部，所述焊头本体具有焊接工作面，所述安装部于所述焊头本体上的声学节点处对称设置在所述焊头本体两侧，所述安装部上开设有减震槽，且所述安装部具有用于与夹具贴合的安装面，所述安装面与所述焊接工作面平行。
在其中一个实施例中，所述超声波组件还包括紧固件，所述安装部上开设有用于与所述夹具连接的安装孔，所述安装部通过所述安装孔和所述紧固件的配合与所述夹具紧固连接。
在其中一个实施例中，所述安装孔为光孔或螺纹孔。
在其中一个实施例中，所述超声波组件还包括压板，所述压板分别与所述安装部和所述夹具连接。
在其中一个实施例中，所述减震槽的数量为多个，且相邻的所述减震槽的槽口方向相反设置。
在其中一个实施例中，所述超声波组件还包括调幅器，所述调幅器设置在所述焊头和所述换能器之间。
在其中一个实施例中，所述调幅器上于其声学节点处设置有节点环，所述调幅器通过所述节点环与所述夹具连接。
在其中一个实施例中，所述夹具与所述节点环套接连接，或，所述夹具于所述节点环两侧夹紧所述节点环。
在其中一个实施例中，所述焊头为半波焊头或全波焊头。
另一方面，本发明还提供一种超声波焊机，包括上述任一项所述的超声波组件。
上述的超声波组件使用时通过安装部与夹具连接，安装部设置在焊头本体上的声学节点处，声学节点为焊头本体上纵向振动接近于零的位置，并且，安装部上开设有减震槽，减震槽能够对安装面的模态振动进行衰减，因此，安装部既能够确保焊头安装稳定可靠，又不会影响超声波传送。上述的超声波组件与夹具连接后，安装部的安装面与夹具贴合，且安装面与焊头本体的焊接工作面平行，从而使焊头安装后即与夹具平行，焊头相位固定，无需进行水平调节操作，能够提高超声波焊机的焊接效率。同时，焊头本体通过安装部直接与夹具连接实现焊头部分悬臂设置，大大缩短了悬臂距离，能够有效提高焊头的刚性，焊头承受大压力时变形小，能够有效提高超声波焊机的焊接质量。另外，上述的超声波组件省去了弹簧膜片，组件耐磨性能好，使用寿命长。
上述的超声波焊机通过应用上述的超声波组件具有焊接效率高且焊接质量高的有益效果。
附图说明
图1是一个实施例中超声波组件的结构示意图；
图2是图1所示的超声波组件中焊头的结构示意图；
图3是图1所示的超声波组件与夹具连接的结构示意图；
图4是又一个实施例中超声波组件的结构示意图；
图5是图4所示的超声波组件中焊头的结构示意图；
图6是图4所示的超声波组件与夹具连接的结构示意图。
附图标记说明：
10-焊头，11-焊头本体，111-焊接工作面，12-安装部，121-减震槽，122-安装面，123-安装孔，20-换能器，30-夹具，40-紧固件，50-调幅器，51-节点环。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。
请同时参阅图1至图3，一实施例的超声波组件包括焊头10和换能器20。焊头10与换能器20连接，焊头10包括焊头本体11和安装部12，焊头本体11具有焊接工作面111，安装部12于焊头本体11上的声学节点处对称设置在焊头本体11两侧，安装部12上开设有减震槽121，且安装部12具有用于与夹具贴合的安装面122，安装面122与焊接工作面111平行。具体地，声学节点为焊头本体11上纵向振动接近于零的位置。进一步，减震槽121的数量可以为一个或多个。
上述的超声波组件使用时通过安装部12与夹具30连接，安装部12设置在焊头本体11上的声学节点处，并且，安装部12上开设有减震槽121，减震槽121能够对安装面122的模态振动进行衰减，因此，安装部12既能够确保焊头10安装稳定可靠，又不会影响超声波传送。上述的超声波组件与夹具30连接后，安装部12的安装面122与夹具30贴合，且安装面122与焊头本体11的焊接工作面111平行，从而使焊头10安装后即与夹具30平行，焊头10相位固定，无需进行水平调节操作，能够提高超声波焊机的焊接效率。同时，焊头本体11通过安装部12直接与夹具30连接实现焊头10部分悬臂设置，大大缩短了悬臂距离，能够有效提高焊头10的刚性，焊头10承受大压力时变形小，能够有效提高超声波焊机的焊接质量。另外，上述的超声波组件省去了弹簧膜片，组件耐磨性能好，使用寿命长。
在一个实施例中，超声波组件还包括紧固件40，安装部12上开设有用于与夹具连接的安装孔123，安装部12通过安装孔123和紧固件40的配合实现与夹具30紧固连接。具体地，减震槽121能够对安装孔123的模态振动进行衰减，安装部12与夹具30连接稳定可靠。在一个实施例中，安装孔123为光孔或螺纹孔，进一步地，紧固件40可以但不局限为螺栓。安装孔123采用光孔时，夹具30上开设有螺纹孔，紧固件40从安装部12下方穿过安装孔123后通过螺纹孔与夹具30螺纹连接将安装部12与夹具30锁紧固定。安装孔123采用螺纹孔时，紧固件从夹具30上方穿过夹具30后通过安装孔123与安装部12螺纹连接将安装部12与夹具30锁紧。实际应用中根据需要具体安装需求设置安装孔123的具体形态即可，本实施例并不做具体限定。
在另一个实施例中，超声波组件还包括压板，压板分别与安装部12和夹具30连接。具体地，本实施例中，安装部12和夹具30通过压板连接，压板压紧安装部12，使安装面122与夹具30压紧贴合，且压板与夹具30固定连接，压板与夹具30的具体固定连接方式不限，可以通过紧固件固定，可以是卡接固定，实际应用中根据具体需要选择合适的压板固定方式即可，本实施例并不做具体限定。
在一个实施例中，为进一步提高减震槽121对安装面122和减震槽121的模态振动衰减效果，减震槽121的数量为多个，且相邻的减震槽121的槽口方向相反设置。本实施例中，减震槽121的数量为两个。在其它实施例中，减震槽121的数量也可以多于两个，本实施例并不做具体限定。
在一个实施例中，超声波组件还包括调幅器50，调幅器50设置在焊头10和换能器30之间。具体地，在一个实施例中，调幅器50上于其声学节点处设置有节点环51，调幅器50通过节点环51与夹具30连接，声学节点为调幅器50上纵向振动接近于零的位置，节点环51能够进一步对调幅器50节点处的振动进行衰减，调幅器50通过节点环51与夹具30连接既能够确保焊头10安装稳定可靠，又不会影响超声波传送。进一步地，本实施例中，夹具30与节点环51套接连接，夹具30的内壁与节点环51的外圆紧密贴合连接。在其它实施例中，夹具30还可以于节点环51的两侧夹紧节点环51，夹具30压紧节点环51的两个侧面实现与节点环51连接。
本实施例中，超声波组件包括调幅器50，焊头10和换能器30通过调幅器50连接，在其它实施例中，超声波组件还可以只包括焊头10和换能器30，焊头10直接与换能器30连接，实际应用中根据实际需要选择是否设置调幅器50即可，本实施例并不做具体限定。
上述实施例中，焊头10为半波焊头，焊头10包括一组两个安装部12。如图4至图6所示，在又一个实施例中，超声波组件包括全波焊头，本实施例中，焊头10包括两组四个安装部12，两组安装部12分别设置在焊头本体10上的两个声学节点处，且每组中的两个安装部12于声学节点处对称设置在焊头本体11两侧。本实施例中的超声波组件与上述实施例中的超声波组件的区别仅在于焊头10类型不同及焊头10上设置的安装部12的数量不同，其它结构及组成均相同，在此不再赘述。另外，本实施例中，超声波组件仅包括焊头10和换能器20，焊头10和换能器20连接，在其它实施例中，超声波组件还可以包括调幅器，调幅器设置在焊头10和换能器20之间，实际应用中根据实际需要选择是否设置调幅器即可，本实施例并不做具体限定。
另一方面，本发明还提供一种超声波焊机，包括上述任一项的超声波组件。本实施例的超声波焊机通过应用上述的超声波组件具有焊接效率高且焊接质量高的有益效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (10)

1.一种超声波组件，包括焊头和换能器，所述焊头与所述换能器连接，其特征在于，所述焊头包括焊头本体和安装部，所述焊头本体具有焊接工作面，所述安装部于所述焊头本体上的声学节点处对称设置在所述焊头本体两侧，所述安装部上开设有减震槽，且所述安装部具有用于与夹具贴合的安装面，所述安装面与所述焊接工作面平行。
2.根据权利要求1所述的超声波组件，其特征在于，所述超声波组件还包括紧固件，所述安装部上开设有用于与所述夹具连接的安装孔，所述安装部通过所述安装孔和所述紧固件的配合与所述夹具紧固连接。
3.根据权利要求2所述的超声波组件，其特征在于，所述安装孔为光孔或螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的超声波组件，其特征在于，所述超声波组件还包括压板，所述压板分别与所述安装部和所述夹具连接。
5.根据权利要求1所述的超声波组件，其特征在于，所述减震槽的数量为多个，且相邻的所述减震槽的槽口方向相反设置。
6.根据权利要求1所述的超声波组件，其特征在于，所述超声波组件还包括调幅器，所述调幅器设置在所述焊头和所述换能器之间。
7.根据权利要求6所述的超声波组件，其特征在于，所述调幅器上于其声学节点处设置有节点环，所述调幅器通过所述节点环与所述夹具连接。
8.根据权利要求7所述的超声波组件，其特征在于，所述夹具与所述节点环套接连接，或，所述夹具于所述节点环两侧夹紧所述节点环。
9.根据权利要求1至8任一项所述的超声波组件，其特征在于，所述焊头为半波焊头或全波焊头。
10.一种超声波焊机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的超声波组件。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113020775A (zh) * 2021-02-23 2021-06-25 万向一二三股份公司 用于软包锂电池的超声焊接三联组水平调试工作的工装
CN114701174A (zh) * 2022-04-24 2022-07-05 长江智能科技(广东)股份有限公司 高精度超声波焊接机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204954153U (zh) * 2015-09-22 2016-01-13 佛山市顺德区楚鑫机电有限公司 推挽式超声波换能装置
US20180021884A1 (en) * 2015-02-06 2018-01-25 Auto-Kabel Management Gmbh Ultrasonic welding device and method for ultrasonic welding
CN108025388A (zh) * 2015-06-30 2018-05-11 远程声波控股公司 借助超声波扭振焊接构件的装置
CN109746565A (zh) * 2019-03-07 2019-05-14 上海骄成机电设备有限公司 一种超声波组件传递结构
CN110614425A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 威海国升超声技术有限公司 一种动力偏置式超声波金属焊接装置
CN111266723A (zh) * 2019-12-27 2020-06-12 上海骄成机电设备有限公司 一种超声波焊接用焊头集成安装结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180021884A1 (en) * 2015-02-06 2018-01-25 Auto-Kabel Management Gmbh Ultrasonic welding device and method for ultrasonic welding
CN108025388A (zh) * 2015-06-30 2018-05-11 远程声波控股公司 借助超声波扭振焊接构件的装置
CN204954153U (zh) * 2015-09-22 2016-01-13 佛山市顺德区楚鑫机电有限公司 推挽式超声波换能装置
CN109746565A (zh) * 2019-03-07 2019-05-14 上海骄成机电设备有限公司 一种超声波组件传递结构
CN110614425A (zh) * 2019-09-05 2019-12-27 威海国升超声技术有限公司 一种动力偏置式超声波金属焊接装置
CN111266723A (zh) * 2019-12-27 2020-06-12 上海骄成机电设备有限公司 一种超声波焊接用焊头集成安装结构

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113020775A (zh) * 2021-02-23 2021-06-25 万向一二三股份公司 用于软包锂电池的超声焊接三联组水平调试工作的工装
CN113020775B (zh) * 2021-02-23 2022-07-19 万向一二三股份公司 用于软包锂电池的超声焊接三联组水平调试工作的工装
CN114701174A (zh) * 2022-04-24 2022-07-05 长江智能科技(广东)股份有限公司 高精度超声波焊接机构

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