CN209303892U - 一种新型超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种新型超声波焊接设备，包括机箱、手动启动开关、超声波发生器、机罩、入料口、安全光栅传感器、触摸操作屏、开关按钮、透明拉门、放料工作台、工件定位夹具、X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、旋转机构、超声波焊接头、压紧气缸和光纤传感器等。本实用新型的超声波焊接头不但能进行横向移动、纵向移动和升降移动，其在旋转机构的带动下还能在水平面上进行360度旋转和向前或向后进行180度旋转，使其实现能从不同角度、不同方向来对产品的多个不同面向进行焊接操作，采用其焊接出来的产品的焊接位置和焊接深度能达到统一的标准，其具有焊接效率高、焊接精度高、焊接效果好和产品的良品率高的优点。

Description

一种新型超声波焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种新型超声波焊接设备。

背景技术

传统对产品进行焊接是人手首先将产品放到夹具内，然后，人工手持超声波焊接机对产品的单个焊点进行焊接，此种操作方式导致产品的焊接位置和焊接深度难以达到统一的标准，其不但具有焊接精度差、焊接效率低、报废率高和使用不方便的不足，其还导致工人的劳动强度大和企业的劳务成要高，其不符合企业大规模、批量化生产的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型超声波焊接设备，其使超声波焊接头不但能进行横向移动、纵向移动和升降移动，其还使超声波焊接头能在水平面上进行360度旋转和向前或向后进行180度旋转，最终使超声波焊接头能从不同角度、不同方向来对产品的多个不同面向进行焊接操作，其具有焊接效率高、焊接精度高、焊接效果好和产品的良品率高的优点，其解决了传统是人工手持超声波焊接机来对产品的单个焊点进行焊接的，此操作方式导致产品的焊接位置和焊接深度难以达到统一的标准、产品的焊接精度差、焊接效率低、报废率高、工人的劳动强度大和企业的劳务成要高的问题。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种新型超声波焊接设备，包括机箱，机箱正面的上面设置有一个以上的手动启动开关，机箱正面的右部设置有超声波发生器，机箱的上面盖设有机罩，机罩的正面设置有入料口，入料口的左右两侧分别设置有安全光栅传感器，其中一个安全光栅传感器的一侧设置有触摸操作屏，触摸操作屏的下面设置有若干个开关按钮，机罩的左侧设置有透明拉门，机箱顶面的中部上设置有放料工作台，放料工作台的上面设置有工件定位夹具，机罩的中部内横向设置有X轴驱动模组，X轴驱动模组左右两端的下面分别纵向设置有Y轴驱动模组，X轴驱动模组的前侧竖向设置有Z轴驱动模组，Z轴驱动模组下端的前侧设置有旋转机构，旋转机构的一侧设置有超声波焊接头。

作为优选，所述旋转机构包括第一旋转平台，第一旋转平台的上面设置有能驱动其在水平面上进行360度旋转的第一旋转伺服电机，第一旋转平台的下面设置有第二旋转平台，第二旋转平台的一侧设置有能驱动其向前或向后旋转180度的第二旋转伺服电机，第二旋转平台的另一侧设置有铆接升降气缸，超声波焊接头竖向安装在铆接升降气缸的一侧，超声波焊接头的上面设置有超声波换能器。

作为优选，所述工件定位夹具的四周分别设置有一个以上用于压紧工件的压紧气缸。

作为优选，所述工件定位夹具的表面设置有能感应其上面是否放置有物料的光纤传感器。

作为优选，所述X轴驱动模组包括X向导轨，X向导轨的一端设置有X向伺服电机，X向伺服电机与Z轴驱动模组连接有X向滚珠丝杆。

作为优选，每个所述Y轴驱动模组包括左右对称分布的二条Y向导轨，二条Y向导轨之间设置有Y向滚珠丝杆，Y向滚珠丝杆的一端设置有Y向伺服电机，于Y向导轨的上面滑动设置有滑座；X轴驱动模组通过Y轴驱动模组能进行前后移动。

作为优选，所述Z轴驱动模组包括左右对称分布的二条Z向导轨，二条Z向导轨之间竖向设置有Z向滚珠丝杆，Z向滚珠丝杆的上端连接有Z向伺服电机；Z轴驱动模组通过X轴驱动模组能进行左右移动。

作为优选，所述触摸操作屏内设置有控制器或PLC控制系统。所述X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、旋转机构、压紧气缸和光纤传感器等部件分别与控制器或PLC控制系统进行信号连接。

本实用新型的一种新型超声波焊接设备，包括机箱、手动启动开关、超声波发生器、机罩、入料口、安全光栅传感器、触摸操作屏、开关按钮、透明拉门、放料工作台、工件定位夹具、X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、旋转机构、超声波焊接头、压紧气缸和光纤传感器等。本实用新型的操作人员在生产前能根据生产的需要通过触摸操作屏输入控制各个部件运行的各项参数，当操作人员将待加工的产品放到工件定位夹具上时，位于工件定位夹具四周的多个压紧气缸同步启动向下运动将产品压紧在工件定位夹具的上面，当Y向伺服电机启动时，X轴驱动模组通过Y向滚珠丝杆并在Y向伺服电机的驱动下能在Y向导轨上进行纵向移动；当X向伺服电机启动时，Z轴驱动模组通过X向滚珠丝杆并在X向伺服电机的驱动下能在X向导轨上进行横向移动；当Z向伺服电机启动时，旋转机构通过Z向滚珠丝杆并在Z向伺服电机的驱动下能在Z向导轨上进行升降运动，使超声波焊接头随旋转机构在Z轴驱动模组的驱动下能上下移动对产品进行焊接操作，又由于Z轴驱动模组在X轴驱动模组和Y轴驱动模组的共同驱动下实现既能横向移动，又能纵向移动，即超声波焊接头在Z轴驱动模组、X轴驱动模组和Y轴驱动模组的共同驱动下能实现在三维空间任意移动来对放在工件定位夹具上面的产品进行铆接或焊接；当旋转机构中的第一旋转伺服电机启动时，第一旋转伺服电机能带动第一旋转平台在水平面上进行顺时针或逆时针360度旋转，使超声波焊接头在第一旋转平台的带动下实现能在水平面上进行顺时针或逆时针360度旋转，即使超声波焊接头能360度旋转地对产品进行焊接；当第二旋转伺服电机启动时，第二旋转伺服电机能带动第二旋转平台在水平面上向前或向后进行180度旋转，使超声波焊接头在第二旋转平台的带动下实现能在水平面上向前或向后旋转180度，最终使超声波焊接头通过旋转机构既能在水平面上进行360度旋转，又能向前或向后进行180度旋转，以确保其能从不同角度、不同方向来对产品的多个不同面向进行焊接操作，同时，其还确保了超声波焊接头的焊接精度高，超声波焊接头在运作的过程中，超声波换能器能为超声波焊接头的焊接操作提供动力，而铆接升降气缸能为超声波焊接头对产品的铆接操作提供动力支持，其对产品的整个焊接或铆接过程无需人工参与，其实现能降低工人的劳动强度和降低企业的劳务成本，采用其焊接出来的产品的焊接位置和焊接深度能达到统一的标准，产品的焊接精度高、焊接效果好和产品的良品率高。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的一种新型超声波焊接设备的立体图。

图2为本实用新型的一种新型超声波焊接设备中的X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、旋转机构和超声波焊接头的组装结构立体图。

图3为本实用新型的一种新型超声波焊接设备中的工件定位夹具放上产品的放大立体图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

本实施例中，参照图1至图3所示，本实用新型的一种新型超声波焊接设备，包括机箱1，机箱1正面的上面设置有一个以上的手动启动开关2，机箱1正面的右部设置有超声波发生器3，机箱1的上面盖设有机罩4，机罩4的正面设置有入料口5，入料口5的左右两侧分别设置有安全光栅传感器6，其中一个安全光栅传感器6的一侧设置有触摸操作屏7，触摸操作屏7的下面设置有若干个开关按钮8，机罩4的左侧设置有透明拉门9，机箱1顶面的中部上设置有放料工作台10，放料工作台10的上面设置有工件定位夹具11，机罩4的中部内横向设置有X轴驱动模组12，X轴驱动模组12左右两端的下面分别纵向设置有Y轴驱动模组13，X轴驱动模组12的前侧竖向设置有Z轴驱动模组14，Z轴驱动模组14下端的前侧设置有旋转机构15，旋转机构15的一侧设置有超声波焊接头16。

在其中一实施例中，所述旋转机构15包括第一旋转平台151，第一旋转平台151的上面设置有能驱动其在水平面上进行360度旋转的第一旋转伺服电机152，第一旋转平台151的下面设置有第二旋转平台153，第二旋转平台153的一侧设置有能驱动其向前或向后旋转180度的第二旋转伺服电机154，第二旋转平台153的另一侧设置有铆接升降气缸155，超声波焊接头16竖向安装在铆接升降气缸155的一侧，超声波焊接头16的上面设置有超声波换能器156。

在其中一实施例中，所述工件定位夹具11的四周分别设置有一个以上用于压紧工件的压紧气缸17。

在其中一实施例中，所述工件定位夹具11的表面设置有能感应其上面是否放置有物料的光纤传感器（未图示）。

在其中一实施例中，所述X轴驱动模组12包括X向导轨121，X向导轨121的一端设置有X向伺服电机122，X向伺服电机122与Z轴驱动模组14连接有X向滚珠丝杆123。

在其中一实施例中，每个所述Y轴驱动模组13包括左右对称分布的二条Y向导轨131，二条Y向导轨131之间设置有Y向滚珠丝杆132，Y向滚珠丝杆132的一端设置有Y向伺服电机133，于Y向导轨131的上面滑动设置有滑座134，滑座134与X轴驱动模组12的端部固定连接；X轴驱动模组12通过Y轴驱动模组13能进行前后移动。

在其中一实施例中，所述Z轴驱动模组14包括左右对称分布的二条Z向导轨141，二条Z向导轨141之间竖向设置有Z向滚珠丝杆142，Z向滚珠丝杆142的上端连接有Z向伺服电机143；Z轴驱动模组14通过X轴驱动模组12能进行左右移动。

该新型超声波焊接设备的操作流程为：操作人员在生产前能根据生产的需要通过触摸操作屏7输入控制各个部件运行的各项参数，当操作人员将待加工的产品18放到工件定位夹具11上时，位于工件定位夹具11四周的多个压紧气缸17能同步启动向下运动而将产品18压紧在工件定位夹具11的上面，当Y向伺服电机133启动时，X轴驱动模组12通过Y向滚珠丝杆132并在Y向伺服电机133的驱动下能在Y向导轨131上进行纵向移动；当X向伺服电机122启动时，Z轴驱动模组14通过X向滚珠丝杆123并在X向伺服电机122的驱动下能在X向导轨121上进行横向移动；当Z向伺服电机143启动时，旋转机构15通过Z向滚珠丝杆142并在Z向伺服电机143的驱动下能在Z向导轨141上进行升降运动，使超声波焊接头16随旋转机构15并在Z轴驱动模组14的驱动下能上下移动来对产品18进行焊接操作，又由于Z轴驱动模组14在X轴驱动模组12和Y轴驱动模组13的共同驱动下实现既能横向移动，又能纵向移动，即超声波焊接头16在Z轴驱动模组14、X轴驱动模组12和Y轴驱动模组13的共同驱动下实现能在三维空间任意移动来对放在工件定位夹具11上面的产品18进行铆接或焊接；当旋转机构15中的第一旋转伺服电机152启动时，第一旋转伺服电机152能带动第一旋转平台151在水平面上进行顺时针或逆时针360度旋转，使超声波焊接头16在第一旋转平台151的带动下实现能在水平面上进行顺时针或逆时针360度旋转，即使超声波焊接头16能360度旋转地对产品18进行焊接；当第二旋转伺服电机154启动时，第二旋转伺服电机154能带动第二旋转平台153在水平面上向前或向后进行180度旋转，使超声波焊接头16在第二旋转平台153的带动下实现能在水平面上向前或向后旋转180度，最终使超声波焊接头16通过旋转机构15既能在水平面上进行360度旋转，又能向前或向后进行180度旋转，以确保其能从不同角度、不同方向来对产品18的多个不同面向进行焊接操作，同时，其还确保了超声波焊接头16的焊接精度高，超声波焊接头16在运作的过程中，超声波换能器156能为超声波焊接头16的焊接操作提供动力，而铆接升降气缸155能为超声波焊接头16对产品18的铆接操作提供动力支持，其对产品18的整个焊接或铆接过程无需人工参与，其实现能降低工人的劳动强度和降低企业的劳务成本，采用其焊接出来的产品18的焊接位置和焊接深度能达到统一的标准，产品18的焊接效率高、焊接精度高、焊接效果好和产品18的良品率高。

本实用新型的一种新型超声波焊接设备，包括机箱、手动启动开关、超声波发生器、机罩、入料口、安全光栅传感器、触摸操作屏、开关按钮、透明拉门、放料工作台、工件定位夹具、X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、旋转机构、超声波焊接头、压紧气缸和光纤传感器等。本实用新型的超声波焊接头不但能进行横向移动、纵向移动和升降移动，其在旋转机构的带动下还能在水平面上进行360度旋转和向前或向后进行180度旋转，使其实现能从不同角度、不同方向来对产品的多个不同面向进行焊接操作，其焊接效率高、焊接精度高、焊接效果好和产品的良品率高，其解决了传统是通过人工手持超声波焊接机来对产品的单个焊点进行焊接的，此操作方式导致产品的焊接位置和焊接深度难以达到统一的标准、产品的焊接精度差、焊接效率低、报废率高、工人的劳动强度大和企业的劳务成要高的问题。

上述实施例，只是本实用新型的一个实例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围，凡与本实用新型权利要求所述原理和基本结构相同或等同的，均在本实用新型保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型超声波焊接设备，其特征在于：包括机箱，机箱正面的上面设置有一个以上的手动启动开关，机箱正面的右部设置有超声波发生器，机箱的上面盖设有机罩，机罩的正面设置有入料口，入料口的左右两侧分别设置有安全光栅传感器，其中一个安全光栅传感器的一侧设置有触摸操作屏，触摸操作屏的下面设置有若干个开关按钮，机罩的左侧设置有透明拉门，机箱顶面的中部上设置有放料工作台，放料工作台的上面设置有工件定位夹具，机罩的中部内横向设置有X轴驱动模组，X轴驱动模组左右两端的下面分别纵向设置有Y轴驱动模组，X轴驱动模组的前侧竖向设置有Z轴驱动模组，Z轴驱动模组下端的前侧设置有旋转机构，旋转机构的一侧设置有超声波焊接头。

2.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：所述旋转机构包括第一旋转平台，第一旋转平台的上面设置有能驱动其在水平面上进行360度旋转的第一旋转伺服电机，第一旋转平台的下面设置有第二旋转平台，第二旋转平台的一侧设置有能驱动其向前或向后旋转180度的第二旋转伺服电机，第二旋转平台的另一侧设置有铆接升降气缸，超声波焊接头竖向安装在铆接升降气缸的一侧，超声波焊接头的上面设置有超声波换能器。

3.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：所述工件定位夹具的四周分别设置有一个以上用于压紧工件的压紧气缸。

4.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：所述工件定位夹具的表面设置有能感应其上面是否放置有物料的光纤传感器。

5.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：所述X轴驱动模组包括X向导轨，X向导轨的一端设置有X向伺服电机，X向伺服电机与Z轴驱动模组连接有X向滚珠丝杆。

6.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：每个所述Y轴驱动模组包括左右对称分布的二条Y向导轨，二条Y向导轨之间设置有Y向滚珠丝杆，Y向滚珠丝杆的一端设置有Y向伺服电机，于Y向导轨的上面滑动设置有滑座；X轴驱动模组通过Y轴驱动模组能进行前后移动。

7.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接设备，其特征在于：所述Z轴驱动模组包括左右对称分布的二条Z向导轨，二条Z向导轨之间竖向设置有Z向滚珠丝杆，Z向滚珠丝杆的上端连接有Z向伺服电机；Z轴驱动模组通过X轴驱动模组能进行左右移动。