CN208019615U - 一种超声波线束焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超声波线束焊接机，包括底座、换能器及换能器安装固定装置、左运动夹具装置、右运动夹具装置、连接左运动夹具装置和右运动夹具装置的左右运动夹具装置连接块、防沉头装置和超声波焊头。本实用新型结构简单，操作方便，焊接快速且精确度高、耗电度低，可有效的提高生产效率和降低生产成本，且在焊接过程无火花，环保安全。

Description

一种超声波线束焊接机

技术领域

本实用新型属于焊接设备技术领域，主要涉及一种超声波线束焊接机。

背景技术

传统的线束焊接工艺主要有：熔焊，纤焊，压焊，电阻焊。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。由于熔焊后，线束接面以熔接苞状结合形成焊瘤，电阻大，大大降低了线束使用寿命。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。

压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。压焊必然要取代熔焊、纤焊成为线束焊接的主流工艺。

电阻焊是在两个产品间通过低压大电流，由于接触面间存在接触电阻，大电流导致接触面间迅速加热，使接触面融化压合。该技术需要通过大电流，能且焊接时间稍长，耗能很高，效率低，不符合现代高效节能环保的要求。

超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需要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、导电性好无焊接电阻、无火花、接近冷态加工，但现有的超声波线束焊接机结构较为复杂。

实用新型内容

为解决上述技术问题，弥补现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提供一种超声波线束焊接机，结构简单，操作方便，焊接快速且精确度高、耗电度低，可有效的提高生产效率和降低生产成本，且在焊接过程无火花，环保安全。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种超声波线束焊接机，包括底座、换能器及换能器安装固定装置、左运动夹具装置、右运动夹具装置、连接所述左运动夹具装置和所述右运动夹具装置的左右运动夹具装置连接块、防沉头装置和超声波焊头。设置防沉头装置可避免焊接时焊头在受到向下压力时向下沉头影响焊接效果。

进一步地，所述换能器安装固定装置包括换能器套筒、换能器套筒固定座、换能器套筒固定盖、换能器套筒前封盖和换能器套筒后封盖。换能器安装固定装置用于固定换能器，通过这种结构，在调整焊头角度以及前后移动换能器时可以简化操作，而且更加稳固灵活方便。

进一步地，所述左运动夹具装置包括左运动装置支架、第一导轨、第一滑块、第一气缸，所述第一导轨同时作为左挡线块，所述第一气缸驱动所述第一导轨相对于所述第一滑块左右运动。

进一步地，所述右运动夹具装置包括安装壳体、第二导轨、第二滑块、滑块固定块、右档线块、压线块和第二气缸，所述第二滑块设置于所述滑块固定座中，所述第二气缸驱动所述第二滑块相对于所述第二导轨上下运动。

进一步地，所述超声波焊头设置于所述左运动夹具装置和所述右运动夹具装置之间。

进一步地，所述防沉头装置包括防沉头定位架、防沉头块和防沉头限位螺丝以及防沉头锁紧螺丝，可通过调整所述防沉头限位螺丝的高度调整所述防沉头模块的高度。

进一步地，所述第一导轨(左挡线块)、所述右挡线块、所述下压模块和所述超声波焊头形成焊接工作空间。

进一步地，所述换能器套筒后封盖连接超声波换能器接线装置，所述超声波换能器接线装置上安装有用于连接换能器高压电外接口的航空插头，所述超声波焊头、换能器、换能器套筒、超声波换能器接线装置和所述航空插头位于同一水平面。

进一步地，所述左右运动夹具装置连接块、左运动夹具装置和右运动夹具装置通过螺杆连接成一个整体并相互支撑，所述左右运动夹具装置连接块和所述右运动夹具装置固定在所述底座上。

一种焊接设备，包括所述超声波线束焊接机，和提供超声波能量和机械动作控制程序、与所述超声波焊接机配合使用的超声波发生器。

本实用新型的工作过程：

第一步：由第一导轨(左挡线块)和右挡线块、压线块和超声波焊头组成一个焊接工作空间；

第二步：将需焊接的线束(铜铝等金属线材)放至焊接工作空间内；

第三步：启动电源，第一导轨(左挡线块)运动至定位距离(由第一气缸的限位装置进行限位)；

第四步：右运动夹具装置向下运动使压线块压紧线束；

第五步：此时超声波焊头发出超声波，在设定的工作空间内，线束受到超声波能量和压力的作用，经过一定的时间，线束焊接成型。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种超声波线束焊接机，可以对由铜铝等金属线材的线束进行快速的焊接，其结构简单，操作方便，焊接快速且精确度高、耗电度低，可有效的提高生产效率和降低生产成本，且在焊接过程无火花，环保安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的左视立体结构图；

图2为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的右视立体结构图；

图3为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的局部示意图；

图4为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的平面图；

图5为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的防沉头装置的示意图。

附图标记说明：

1：图1为本实用新型实施例一种超声波线束焊接机的立体结构图；

11:底座；12:换能器；13:换能器安装固定装置；14:左运动夹具固定装置；

15:右运动夹具固定装置；16:左右运动夹具装置连接块；17:防沉头装置；

18:超声波焊头；19：超声波换能器接线装置；20：航空插头；

131:换能器套筒固定座；132:换能器套筒固定盖；133：换能器套筒；

134:换能器套筒前封盖；135:换能器套筒后封盖；

141:左运动夹具装置支架；142:第一导轨(左档线块)；

143:第一滑块；144:第一气缸；145：气缸连接杆；

151:安装壳体；152:第二导轨；153:第二滑块；154:滑块固定座；

155:右挡线块；156:压线块；157：第二气缸；

161:防沉头定位架；162:防沉头块；163:防沉头限位螺丝；164：紧固螺丝。

具体实施方式

下面举出具体实施例并结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1至图4所示，一种线束焊接机1，包括底座11、换能器12及换能器安装固定装置13、左运动夹具装置14、右运动夹具装置15、连接左运动夹具装置14和右运动夹具装置15的左右运动夹具装置连接块16、防沉头装置17和超声波焊头18。设置防沉头装置17 可避免焊接时焊头在受到向下压力时向下沉头影响焊接效果。

进一步地，换能器安装固定装置13包括换能器套筒133、换能器套筒固定座131、换能器套筒固定盖132、换能器套筒前封盖134和换能器套筒后封盖135。换能器安装固定装置13用于固定换能器11，通过这种结构，在调整焊头角度以及前后移动换能器时可以简化操作，而且更加稳固灵活方便。

进一步地，左运动夹具装置14包括左运动装置支架141、第一导轨142、第一滑块143、第一气缸144，第一导轨142同时作为左挡线块，第一气缸144驱动第一导轨142相对于第一滑块143左右运动。

进一步地，右运动夹具装置15包括安装壳体151、第二导轨152、第二滑块153、滑块固定块154、右挡线块155、压线块156和第二气缸157，第二滑块153设置于滑块固定座 154中，第二气缸157驱动第二滑块153相对于第二导轨152上下运动。

进一步地，超声波焊头18设置于左运动夹具装置14和右运动夹具装置15之间。

进一步地，防沉头装置17包括防沉头定位架161、防沉头块162和防沉头限位螺丝163，防沉头块162通过紧固螺丝164紧固在防沉头定位架161上，可通过调整防沉头限位螺丝 163的高度调整防沉头装置17的高度。

进一步地，第一导轨(左挡线块)142、右挡线块155、压线块156和超声波焊头18形成焊接工作空间。

进一步地，换能器套筒后封盖135连接超声波换能器接线装置19，超声波换能器接线装置19上安装有用于连接换能器高压电外接口的航空插头20，超声波焊头18、换能器12、换能器套筒133、超声波换能器接线装置19和航空插头20位于同一水平面。

进一步地，左右运动夹具装置连接块16、左运动夹具装置14和右运动夹具装置15通过螺杆连接成一个整体，三者相互支撑整体加固，左右运动夹具装置连接块16和右运动夹具装置15一同固定在底座11上，与底座11连接成一个整体。

一种焊接设备，包括超声波线束焊接机1，和提供超声波能量和机械动作控制程序、与所述超声波焊接机配合使用的超声波发生器。

本实用新型的工作过程：

第一步：由第一导轨(左挡线块块)142和右挡线块155、压线块156和超声波焊头18组成一个焊接工作空间；

第二步：将需焊接的线束(铜铝等金属线材)放至焊接工作空间内；

第三步：启动电源，第一导轨(左挡线块)142运动至定位距离(由第一气缸144的限位装置进行限位)；

第四步：右运动夹具装置15向下运动使压线块156压紧线束；

第五步：此时超声波焊头18发出超声波，在固定的工作空间内，线束受到超声波能量和压力的作用，经过一定的时间，线束焊接成型。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种超声波线束焊接机，其特征在于：包括底座、换能器及换能器安装固定装置、左运动夹具装置、右运动夹具装置、连接所述左运动夹具装置和所述右运动夹具装置的左右运动夹具装置连接块、防沉头装置和超声波焊头。

2.如权利要求1所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述换能器安装固定装置包括换能器套筒、换能器套筒固定座、换能器套筒固定盖、换能器套筒前封盖和换能器套筒后封盖。

3.如权利要求2所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述左运动夹具装置包括左运动装置支架、第一导轨、第一滑块、第一气缸，所述第一导轨同时作为左挡线块，所述第一气缸驱动所述第一导轨相对于所述第一滑块左右运动。

4.如权利要求3所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述右运动夹具装置包括安装壳体、第二导轨、第二滑块、滑块固定座、右挡线块、压线块和第二气缸，所述第二滑块设置于所述滑块固定座中，所述第二气缸驱动所述第二滑块相对于所述第二导轨上下运动。

5.如权利要求4所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述超声波焊头设置于所述左运动夹具装置和所述右运动夹具装置之间。

6.如权利要求5所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述防沉头装置包括防沉头定位架、防沉头块和防沉头限位螺丝，可通过调整所述防沉头限位螺丝的高度调整所述防沉头块的高度。

7.如权利要求6所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述第一导轨、所述右挡线块、所述压线块和所述超声波焊头形成一个焊接工作空间。

8.如权利要求7所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述换能器套筒后封盖连接超声波换能器接线装置，所述超声波换能器接线装置上安装有用于连接换能器高压电外接口的航空插头，所述超声波焊头、换能器、换能器套筒、超声波换能器接线装置和所述航空插头位于同一水平面。

9.如权利要求8所述的一种超声波线束焊接机，其特征在于，所述左右运动夹具装置连接块、左运动夹具装置和右运动夹具装置通过螺杆连接成一个整体并相互支撑，所述左右运动夹具装置连接块和所述右运动夹具装置固定在所述底座上。

10.一种焊接设备，包括如权利要求1-9中任一项所述的超声波线束焊接机，和提供超声波能量和机械动作控制程序、与所述超声波焊接机配合使用的超声波发生器。