CN112756767B - 一种超声波立式金属点焊机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超声波立式金属点焊机，包括底座，所述底座上设有机架，所述机架内设有超声波焊接机组件，所述机架内对应超声波焊接机组件的两侧设有滑轨，所述超声波焊接机组件的两侧设有与滑轨配合的滑块，所述超声波焊接机组件的顶部设有压力传感器组件，所述超声波焊接机组件的底部设有底部弹簧，所述压力传感器组件的顶部连接有气缸，所述气缸上连接有气路控制模块，所述机架内设有与滑轨平行的光栅尺，本发明提供了一种精度高的超声波立式金属点焊机。

Description

一种超声波立式金属点焊机
技术领域
本发明涉及超声波焊接机技术领域，具体为一种超声波立式金属点焊机。
背景技术
超声波是指频率在20kHz以上，人耳听不到的声波。一百多年来，超声技术的发展十分迅猛。F.Savrt于1830年用齿轮产生了24kHz的超声；1876年F.Galton用气哨产生了30kHz的超声；1916年P.Langevin利用水下超声作为侦察手段标志着现代超声学的开始，为检测超声奠定了基础；而R.W.Wood和A.E.Loomis于1927年对超声能量作用的实验报告则为功率超声开辟了道路。
超声波点焊机是一种固相焊接机，焊件之间的连接是通过声学系统的高频弹性振动以及在工件之间的静压力的夹持作用下实现的。电能被功率源(控制箱)转换为高频电能，高频电能通过换能器转换为机械振动，该振动通过聚能器(变幅杆)传送到焊接头，在焊头的振动下，被焊件在一起高速摩擦。此高频振动与起亚的下压力组合在一起，把焊件表面的膜层及氧化物清除，于是形成了一种牢固的焊接。当焊件之间的原子混合在一起时，就产生了一种金属治金式的熔接。
目前，由于超声波金属点焊机都是由气缸来控制。气缸控制有一个缺点，焊接时的上升下降速度和压力都由调节阀控制，调试时都是通过感觉经验来判断，不够精确，焊接深度控制不够精确，焊接时由于气压的变化会导致超声波的输出功率也随之变化，很难生产出高精度、高质量的产品。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种精度高的超声波立式金属点焊机，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种超声波立式金属点焊机，包括底座，所述底座上设有机架，所述机架内设有超声波焊接机组件，所述机架内对应超声波焊接机组件的两侧设有滑轨，所述超声波焊接机组件的两侧设有与滑轨配合的滑块，所述超声波焊接机组件的顶部设有压力传感器组件，所述超声波焊接机组件的底部设有底部弹簧，所述压力传感器组件的顶部连接有气缸，所述气缸上连接有气路控制模块，所述机架内设有与滑轨平行的光栅尺。
进一步的，所述压力传感器组件包括上压力开关连接件和下压力开关连接件，所述上压力开关连接件和下压力开关连接件之间设有减震弹簧，所述上压力开关连接件上设有压力传感器。
进一步的，所述减震弹簧为碟簧。
进一步的，所述下压力开关连接件内设有容纳槽，所述减震弹簧位于容纳槽内。
进一步的，所述超声波焊接机组件的顶部设有第一焊头节点压紧螺杆支架，所述第一焊头节点压紧螺杆支架上开设有腰型孔，所述第一焊头节点压紧螺杆支架上通过腰型孔螺栓连接有第二焊头节点压紧螺杆支架，所述第二焊头节点压紧螺杆支架的顶部开设有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔的上部螺纹连接有焊头压紧调节螺杆，所述焊头压紧调节螺杆上固定有紧固螺母，所述螺纹孔的下部滑动连接有一端抵在超声波焊接机组件焊头处的焊头压紧铜柱。
进一步的，所述机架包括底板和气缸转接板，所述底板和气缸转接板之间设有左站板和右站板，所述气缸转接板上滑动连接有限位调节螺杆和固定有限位块固定螺杆，所述限位调节螺杆的底端连接有上限位块，所述限位调节螺杆的顶端螺接有的锁紧螺母。
进一步的，所述底板上设有前面板，所述前面板上设有下限位块。
进一步的，所述左站板和右站板上均设有站板三角筋。
(三)有益效果
综上所述，本发明一种超声波立式金属点焊机具有以下有益效果：
1.实现焊接产品时的压力精确控制，位置精确控制，保证焊接深度达到使用要求，提高焊接质量，简化操作。
2.焊接速度快，焊接强度高、密封性好。
3.取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件。
4.超声波焊接部位剖面密实度更好，不易形成空洞、虚焊、假焊等现象。
5.可精确调节的限位挡块能够准确定位焊接结构的上下位置。
6.焊头节点压紧支撑结构增加焊接刚性，解决后翘问题。
7.底部弹簧对气缸下压产生的冲击力提供缓冲，保护电池中的铜箔因模块下降的冲击而产生变形、裂缝等，避免电线拉扯断裂，从而产生优化电池效果或者线速焊接效果和提高合格率及稳定性。
附图说明
图1为本发明一种超声波立式金属点焊机的结构示意图；
图2为本发明一种超声波立式金属点焊机的爆炸图；
图3为本发明一种超声波立式金属点焊机内部爆炸图；
图4为上压力开关连接件和下压力开关连接件处的爆炸图；
图5为第一焊头节点压紧螺杆支架处的爆炸图；
图6为机架的结构示意图。
标注说明：1、底座；2、气路控制模块；3、机架；4、超声波焊接机组件；5、气缸；6、压力传感器；7、上压力开关连接件；8、下压力开关连接件；9、第一焊头节点压紧螺杆支架；10、栅尺；11、滑轨；12、第二焊头节点压紧螺杆支架；13、底部弹簧；14、紧固螺母；15、焊头压紧调节螺杆；16、螺纹孔；17、焊头压紧铜柱；18、碟簧；301、底板；302、下限位块；303、前面板；304、右站板；305、左站板；306、气缸转接板；307、站板三角筋；308、限位调节螺杆；309、上限位块；310、锁紧螺母；311、限位块固定螺杆。
具体实施方式
参照图1至图6对本发明一种超声波立式金属点焊机的实施例作进一步说明。
一种超声波立式金属点焊机，包括底座1，所述底座1上设有机架3，所述机架3内设有超声波焊接机组件4，所述机架3内对应超声波焊接组件的两侧设有滑轨11，所述超声波焊接机组件4的两侧设有与滑轨11配合的滑块，所述超声波焊接机组件4的顶部设有压力传感器6组件，所述超声波焊接机组件4的底部设有底部弹簧13，所述压力传感器6组件的顶部连接有气缸5，所述气缸5上连接有气路控制模块2，所述机架3内设有与滑轨11平行的光栅尺10。
在进行焊接时，通过气路控制模块2控制气缸5下压，压力传感器6组件实时接收下压压力，超声波焊接机组件4被带动在滑轨11上下运动，同时底部弹簧13被压缩吸收模块下压产生的冲击力，本实施例中的底部弹簧13内部包含两个极限位置的硬限位块，保护底部弹簧13及模块使用寿命，并对模块产生一定的定位作用，压力传感器6组件精准控制气缸5提供准确压力，通过弹簧装置的缓冲控制，由光栅尺10精准记录下来，保证位置移动精确可调，保证焊接深度达到使用要求，提高焊接质量，简化操作。
本实施例优选的所述压力传感器6组件包括上压力开关连接件7和下压力开关连接件8，所述上压力开关连接件7和下压力开关连接件8之间设有减震弹簧，所述上压力开关连接件7上设有压力传感器6，本实施例中减震弹簧为碟簧18，由于碟簧18自身刚度大，能有效吸收缓冲力，其变刚度特性能改变碟片内截锥高度与碟片厚度的比值，可以得到不同的弹簧特性曲线，还能产生一定纠偏作用。
本实施例优选的所述下压力开关连接件8内设有容纳槽，所述减震弹簧位于容纳槽内，用于防止碟簧18，并对碟簧18的运动进行限位。
本实施例优选的所述超声波焊接机组件4的顶部设有第一焊头节点压紧螺杆支架9，所述第一焊头节点压紧螺杆支架9上开设有腰型孔，所述第一焊头节点压紧螺杆支架9上通过腰型孔螺栓连接有第二焊头节点压紧螺杆支架12，所述第二焊头节点压紧螺杆支架12的顶部开设有贯穿的螺纹孔16，所述螺纹孔16的上部螺纹连接有焊头压紧调节螺杆15，所述焊头压紧调节螺杆15上固定有紧固螺母14，所述螺纹孔16的下部滑动连接有一端抵在超声波焊接机组件4焊头处的焊头压紧铜柱17，焊接时，通过转动紧固螺母14可带动焊头压紧调节螺杆15转动，从而推动焊头压紧铜柱17在螺纹空内上下运动，通过焊头压紧铜柱17抵住焊头处的止动平台，达到固定焊头的作用，当用于不同焊头的止动时，通过拧松第一焊头节点压紧螺杆支架9上的螺栓，使得第二焊头节点压紧螺杆支架12可沿着腰型空前后运动，从而可调节焊头压紧铜柱17的位置，可适用不同的焊头止动。
本实施例优选的所述机架3包括底板301和气缸转接板306，所述底板301和气缸转接板306之间设有左站板305和右站板304，所述气缸转接板306上滑动连接有限位调节螺杆308和固定有限位块固定螺杆311，所述限位调节螺杆308的底端连接有上限位块309，所述限位调节螺杆308的顶端螺接有的锁紧螺母310，本实施例中的限位块固定螺杆311在合适距离固定在气缸转接板306上，确保模块行程上限；由限位块调节螺杆连接上限位块309，并通过紧固螺母14固定，在气缸转接板306上过孔处上下位移，用于限制上限位块309的行程下限，确定整体模块上下行程距离后，通过锁紧螺母310在合适行程距离处固定锁死，确保模块行程下限。
本实施例优选的所述底板301上设有前面板303，所述前面板303上设有下限位块302，用于对焊头位置进行下限位。
本实施例优选的所述左站板305和右站板304上均设有站板三角筋307，加强左站板305右站板304、底板301和气缸转接板306之间的连接强度。
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 (4)

1.一种超声波立式金属点焊机，其特征在于：包括底座，所述底座上设有机架，所述机架内设有超声波焊接机组件，所述机架内对应超声波焊接机组件的两侧设有滑轨，所述超声波焊接机组件的两侧设有与滑轨配合的滑块，所述超声波焊接机组件的顶部设有压力传感器组件，所述超声波焊接机组件的底部设有底部弹簧，所述压力传感器组件的顶部连接有气缸，所述气缸上连接有气路控制模块，所述机架内设有与滑轨平行的光栅尺，所述压力传感器组件包括上压力开关连接件和下压力开关连接件，所述上压力开关连接件和下压力开关连接件之间设有减震弹簧，所述上压力开关连接件上设有压力传感器，所述减震弹簧为碟簧，所述下压力开关连接件内设有容纳槽，所述减震弹簧位于容纳槽内，所述超声波焊接机组件的顶部设有第一焊头节点压紧螺杆支架，所述第一焊头节点压紧螺杆支架上开设有腰型孔，所述第一焊头节点压紧螺杆支架上通过腰型孔螺栓连接有第二焊头节点压紧螺杆支架，所述第二焊头节点压紧螺杆支架的顶部开设有贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔的上部螺纹连接有焊头压紧调节螺杆，所述焊头压紧调节螺杆上固定有紧固螺母，所述螺纹孔的下部滑动连接有一端抵在超声波焊接机组件焊头处的焊头压紧铜柱。
2.根据权利要求1所述的一种超声波立式金属点焊机，其特征在于：所述机架包括底板和气缸转接板，所述底板和气缸转接板之间设有左站板和右站板，所述气缸转接板上滑动连接有限位调节螺杆和固定有限位块固定螺杆，所述限位调节螺杆的底端连接有上限位块，所述限位调节螺杆的顶端螺接有的锁紧螺母。
3.根据权利要求2所述的一种超声波立式金属点焊机，其特征在于：所述底板上设有前面板，所述前面板上设有下限位块。
4.根据权利要求3所述的一种超声波立式金属点焊机，其特征在于：所述左站板和右站板上均设有站板三角筋。
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