CN201900723U - 超声波焊接机之焊头两级式移动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种超声波焊接机之焊头两级式移动机构，包括有基座、第一滑座和第二滑座；针对第一滑座设置有电机驱动装置，针对第二滑座设置有气压驱动装置；该基座与第一滑座之间通过一第一直线导轨副连接，该第一滑座于基座上自由移动；该第一滑座和第二滑座之间通过一第二直线导轨副连接，该第二滑座于第一滑座上自由移动；前述之气压驱动装置固装于第一滑座上随第一滑座移动；该焊头固装于第二滑座上随第二滑座移动。藉此，利用电机驱动装置和气压驱动装置可实现焊头两级式的移动，使得该两级式移动的焊头具有移动速度快、移动精度高、焊接压力可调之特点，从而可大大提高焊头焊接的效率、精度及可靠性，有利于市场的推广。

Description

超声波焊接机之焊头两级式移动机构

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接机领域技术，尤其是指一种超声波焊接机之焊头两级式移动机构。

背景技术

当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。

超声波焊接机主要用于热塑性塑料的二次连接，相比其他传统工艺(如胶粘、电烫合或螺丝紧固等)，具有生产效率高、焊接质量好、环保又节能等显著优点。超声波塑料焊接设备被广泛应用于医械、包装、汽配、渔具等行业，如一次性输液过滤器及血浆分离杯、自封袋、塑料酒瓶盖、洗碗机水轮、塑料玩具、车灯、塑料假鱼饵、充电器外壳和手机吊带的焊接、一次打火机外壳的焊接等等，制造车身塑料零件，汽车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器，反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板；塑胶电子：预付费水表电表，通讯设备，无绳电话，手机配件，手机壳，电池壳，充电器、阀控式密封维护铅酸蓄电池，3寸软盘，U盘，SD卡，CF卡，USB接插件、蓝牙；玩具文具：文件夹，相册，折盒，PP中空板，笔套，墨盒，硒鼓；医用日用：手表，厨具，口服液瓶盖，点滴瓶盖、手机饰件，金柔刷，日用品，卫生用品，儿童用品，空气床垫，衣架，刀柄，园艺用品，橱具洁具，花洒，金柔刷，淋浴头，防伪瓶盖，化妆品瓶盖，咖啡壶，洗衣机、空气除湿机，电熨斗、电水壶、吸尘器，音箱金属面盖及土木格栅等。

根据被焊接件的焊接位置的不同，该超声波焊接机之焊头需要水平左右或者竖直上下移动来调整位置，以更加准确地对焊接件进行焊接，针对超声波之焊头的移动，目前全自动的超声波焊接机其焊头移动采用的方式多种多样，包括有单独地使用电机驱动、气压驱动以及液压驱动。该种电机驱动主要是由电机带动螺杆，再由螺杆带动使焊头发生移动。该种气压驱动主要是由气缸带动活塞杆移动，再由活塞杆带动使焊头发生移动。该种液压驱动主要是由液压缸带动活塞杆移动，再由活塞杆带动使焊头发生移动。

上述现有的产生波焊接机之焊头移动机构的结构，虽可提供给使用者实现自动移动焊头的功效，确实具有进步性，但是在实际使用时却发现其自身结构和使用性能上仍存在有诸多不足，造成现有的超声波焊接机之焊头移动机构在实际应用上，未能达到最佳的使用效果和工作效能，现将其缺点归纳如下：

一、该种由电机驱动的焊头移动机构，其移动速度比较快，移动精度高，但由于其功率固定而使得焊头之压力不可调，容易出现过载问题，使用灵活性有限，严重影响到焊接质量的高低。

二、该种由气压或者液压驱动的焊头移动机构，其压力虽然可调，克服了电机不可调的问题，并且对于行程比较短的活塞杆该气压驱动或者液压驱动具有精度高的特点，然而对于行程比较长的活塞杆，其移动受气压或者液压的影响较大，常常出现有气压或者液压不稳定的现象，从而导致焊头之移动位置精度下降现象的出现，因而该种由气压或者液压驱动的焊头移动机构对于行程长的活塞杆欠缺可靠性。

因而，单独地使用以上三种方式移动焊头都会严重影响到焊头之焊接质量的高低，不利于焊接得到合格的产品。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其具有移动速度快、移动精度高、焊接压力可调之特点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种超声波焊接机之焊头两级式移动机构，包括有基座、第一滑座和第二滑座；针对第一滑座设置有电机驱动装置，针对第二滑座设置有气压驱动装置；该基座与第一滑座之间通过一第一直线导轨副连接，该第一滑座于基座上自由移动；该第一滑座和第二滑座之间通过一第二直线导轨副连接，该第二滑座于第一滑座上自由移动；前述之气压驱动装置固装于第一滑座上随第一滑座移动；该焊头固装于第二滑座上随第二滑座移动。

作为一种优选方案，进一步包括一罩壳，该罩壳外罩于第一滑座并随第一滑座移动。

作为一种优选方案，所述第一直线导轨副为直线滑动导轨副，该第二直线导轨副为直线滚动导轨副。

作为一种优选方案，所述直线滑动导轨副包括有彼此直线滑动配合连接的第一导轨和第一滑块，该第一导轨固装于基座上，该第一滑块固装于第一滑座上。

作为一种优选方案，所述第一导轨为并排平行设置的两条，对应每一条第一导轨上设置有两第一滑块。

作为一种优选方案，所述直线滚动导轨副包括有第二导轨和第二滑块，该第二导轨固装于第一滑座上，第二导轨的侧面设置有第一凹槽；该第二滑块固装于第二滑座上，第二滑块的侧面设置有第二凹槽，该第二凹槽和第一凹槽的开口相对，且由该第一凹槽和第二凹槽围合的空间内嵌装有滚珠。

作为一种优选方案，所述第一直线导轨副与第二直线导轨副的导引方向相同。

作为一种优选方案，所述基座上设置有用于收纳电机驱动装置的容置槽。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、有效结合电机驱动与气缸驱动实现焊头两级式的移动功能，利用电机驱动装置控制第一滑座移动，使焊头的移动可获得高速度和高精度；利用气压驱动装置控制第二滑座移动，由该气压驱动装置的压力可调，从而可依需要而调整焊头的焊接压力，保证焊接的力度适中，避免了过载或压力不足等现象的出现，进而可大大提高焊头焊接的效率、精度及可靠性。

二、通过设置有第一直线导轨副和第二直线导轨副，该第一直线导轨副为直线滑动导轨副，该第二直线导轨副为直线滚动导轨副，可使第一滑座和第二滑座的移动更顺畅，进而可进一步提高焊头移动的速度和精度，使焊头焊接的效率、精度及可靠性更高。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的组装立体示图；

图2是本实用新型之实施例的分解图；

图3是本实用新型之实施例的局部组装图；

图4是本实用新型之实施例的截面图。

附图标识说明：

10、基座            11、容置槽

20、第一滑座        30、第二滑座

40、焊头            50、罩壳

60、第一直线导轨副  61、第一导轨

62、第一滑块        70、电机驱动装置

71、电机             72、传动螺杆

80、第二直线导轨副   81、第二导轨

811、第一凹槽        82、第二滑块

821、第二凹槽        83、滚珠

90、气压驱动装置     91、气缸

92、活塞杆

具体实施方式：

请参照图1至图4所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有基座10、第一滑座20、第二滑座30、焊头40和罩壳50。

其中，该基座10为一长方体，于基座10上设置有一容置槽11。第一滑座20与基座10之间通过一第一直线导轨副60连接，该第一直线导轨副60为直线滑动导轨副，使得第一滑座20可于基座10上自由移动，第一直线导轨副60包括有彼此直线滑动配合连接的第一导轨61和第一滑块62。该第一导轨61固装于基座10上，第一导轨61为并排平行设置的两条，该两第一导轨61分别位于前述容置槽11的两侧。该第一滑块62固装于第一滑座20的底部上，对应于前述每一条第一导轨61上均设置有两第一滑块62。以及，针对第一滑座20设置有电机驱动装置70，该电机驱动装置70收纳于前述基座10之容置槽11中，电机驱动装置70包括有电机71和传动螺杆72，该电机71固装于基座10上，该传动螺杆72的一端连接电机71，传动螺杆72的另一端连接第一滑座20。由该电机71带动传动螺杆72转动，该第一滑座20随传动螺杆72的转动而沿第一导轨61来回移动。

该第二滑座30和第一滑座20之间通过一第二直线导轨副80连接，第二滑座30可于第一滑座20上自由滑动，该第二直线导轨副80的导引方向与前述第一直线导轨副60的导引方向相同。第二直线导轨副80为直线滚动导轨副，其包括有第二导轨81和第二滑块82，该第二导轨81固装于前述第一滑座20的上表面，第二导轨81的侧面设置有第一凹槽811。该第二滑块82为长条状，第二滑块82固装于第二滑座30的底部，于第二滑块82的侧面设置有第二凹槽821，该第二凹槽821与前述之第一凹槽811的开口相对，且于该第一凹槽811和第二凹槽821围合的空间内嵌装有滚珠83，进而使得第二滑座30于第一滑座20上的滑动更加顺畅。以及，针对该第二滑座设置有气压驱动装置90，该气压驱动装置90固装于前述之第一滑座20上随第一滑座20移动，气压驱动装置90包括有气缸91和活塞杆92，该活塞杆92的一端连接气缸91，活塞杆92的另一端连接第二滑座30，由气缸91作用于活塞杆92，再由活塞杆92带动第二滑座30沿第二导轨81来回移动。

该焊头40固装于前述第二滑座30上，焊头40随第二滑座30来回移动。

该罩壳50外罩于前述第一滑座20，且罩壳50随第一滑座20移动，该罩壳50能有效对第一滑座20及安装于第一滑座20上的第二滑座30、第二直线导轨副80和焊头40的上部起到防尘等保护作用，而且使得外形更加美观。

详述本实施例的工作过程如下：

本实用新型的工作过程很简单，若要实现焊头40向下移动伸出，首先，由电机驱动装置70驱动第一滑座20沿第一直线导轨副60向下移动，该第二直线导轨副80、第二滑座30、气压驱动装置90、焊头40和罩壳50随第一滑座20向下移动，当第一滑座20下移到位，即可实现了焊头40的第一级移动伸出。接着，由气压驱动装置90驱动第二滑座30沿第二直线导轨副80向下移动，该焊头40随第二滑座30向下移动伸出，并最终到达焊接处，即可实现焊头40的第二级移动伸出。若要实现焊头40向上移动缩回，同样是由该气压驱动装置90和电机驱动装置70控制即可快速缩回，由该气压驱动装置90驱动第二滑座30沿第二直线导轨副80向上移动，该焊头40即随第二滑座30向上移动缩回，即可实现焊头40的第一级移动缩回。由该电机驱动装置70驱动第一滑座20沿第一直线导轨副60向上移动，该第二直线导轨副80、第二滑座30、气压驱动装置90、焊头40和罩壳50即随第一滑座20向上移动，即可实现焊头40的第二级移动缩回。

本实用新型的设计重点在于：首先，通过设置有第一滑座和第二滑座，该第二滑座于第一滑座上自由移动，焊头固装于第二滑座上随第二滑座移动，有效结合电机驱动与气缸驱动实现焊头两级式的移动功能，利用电机驱动装置控制第一滑座移动，使焊头的移动可获得高速度和高精度；利用气压驱动装置控制第二滑座移动，由该气压驱动装置的压力可调，从而可依需要而调整焊头的焊接压力，保证焊接的力度适中，避免了过载或压力不足等现象的出现，进而可大大提高焊头焊接的效率、精度及可靠性。

其次，通过设置有第一直线导轨副和第二直线导轨副，该第一直线导轨副为直线滑动导轨副，该第二直线导轨副为直线滚动导轨副，可使第一滑座和第二滑座的移动更顺畅，进而可进一步提高焊头移动的速度和精度，使焊头焊接的效率、精度及可靠性更高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：包括有基座、第一滑座和第二滑座；针对第一滑座设置有电机驱动装置，针对第二滑座设置有气压驱动装置；该基座与第一滑座之间通过一第一直线导轨副连接，该第一滑座于基座上自由移动；该第一滑座和第二滑座之间通过一第二直线导轨副连接，该第二滑座于第一滑座上自由移动；前述之气压驱动装置固装于第一滑座上随第一滑座移动；该焊头固装于第二滑座上随第二滑座移动。

2.根据权利要求1所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：进一步包括一罩壳，该罩壳外罩于第一滑座并随第一滑座移动。

3.根据权利要求1所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述第一直线导轨副为直线滑动导轨副，该第二直线导轨副为直线滚动导轨副。

4.根据权利要求3所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述直线滑动导轨副包括有彼此直线滑动配合连接的第一导轨和第一滑块，该第一导轨固装于基座上，该第一滑块固装于第一滑座上。

5.根据权利要求4所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述第一导轨为并排平行设置的两条，对应每一条第一导轨上设置有两第一滑块。

6.根据权利要求3所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述直线滚动导轨副包括有第二导轨和第二滑块，该第二导轨固装于第一滑座上，第二导轨的侧面设置有第一凹槽；该第二滑块固装于第二滑座上，第二滑块的侧面设置有第二凹槽，该第二凹槽和第一凹槽的开口相对，且由该第一凹槽和第二凹槽围合的空间内嵌装有滚珠。

7.根据权利要求1所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述第一直线导轨副与第二直线导轨副的导引方向相同。

8.根据权利要求1所述的超声波焊接机之焊头两级式移动机构，其特征在于：所述基座上设置有用于收纳电机驱动装置的容置槽。

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