CN210413032U - 一种超声波新型焊接治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波新型焊接治具，涉及治具领域，其技术方案要点是包括工作台、安装于工作台上用于放置待焊接件的焊座、对称设置于焊座两侧的推块、用于推动推块相向移动的连接块和用于驱动连接块横向移动的动力装置；所述推块在水平位置上相向滑移以对待焊接件进行夹持；所述连接块在朝向焊座的运动路径上抵接有限位块，所述限位块限制连接块朝向焊座横向移动；所述工作台上还安装有用于调节限位块纵向位置的微调装置，所述连接块与限位块之间配合设有在限位块被微调装置推动时相互远离的斜面，所述微调装置推动限位块纵向移动以控制连接块横向推动推块的距离，避免了手工调节多次反复的调试过程，提高了工作效率。

Description

一种超声波新型焊接治具

技术领域

本实用新型涉及治具领域，特别涉及一种超声波新型焊接治具。

背景技术

超声波金属焊接的夹具精度要达到十分精确，在夹具的设计和安装调试十分重要。特别是夹具的左右推块和超声波金属焊接的工具头之间的缝隙要求很高的尺寸精准度，当缝隙过小时推块与工具头就会有直接接触的风险，导致工作时产生打火的现象而损坏工具头和左右的推块，或者导致焊头发波不正常使得焊接效果达不到要求；当缝隙过大时可能会导致焊接的线束产生抽丝、焊接面不平整。所以在安装调试焊接治具的过程中，对治具的左右推块或限位块与超声波金属焊接的工具头有较高要求，一般限位块或推块与工具头之间的间隙宽度需为0.02mm-0.04mm。

现有技术中，参考图1，工作台14上安装有焊座16、对称安装于焊座16的两侧的推块21、连于推块21远离焊座16一侧的连接块22和驱动连接块22朝向焊座16运动的气缸31；将待焊接件放置在焊座16上，气缸31驱动连接块22推动推块21到限位的位置就确保需焊接的产品宽度。由于超声波焊接对加工精度要求很严格，为了保证左右推块21的与工具头间的间隙的宽度符合要求，在焊接治具的调试过程中需要不断对左右推块21的工件进行加工修改，以保证左右推块21与工具头的间隙达到0.02mm-0.04mm，对调试过程中会占用很长的时间与精力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超声波新型焊接治具，其设置有微调装置以高精度地测量推块与工具头的间隙宽度，避免了手工调节多次反复的调试和测量过程，提高了工作效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超声波新型焊接治具，包括工作台、安装于工作台上用于放置待焊接件的焊座、对称设置于焊座两侧的推块、用于推动推块相向移动的连接块和用于驱动连接块横向移动的动力装置；

所述推块在水平位置上相向滑移以对待焊接件进行夹持；所述连接块在朝向焊座的运动路径上抵接有限位块，所述限位块限制连接块朝向焊座横向移动；所述工作台上还安装有用于调节限位块纵向位置的微调装置，所述连接块与限位块之间配合设有在限位块被微调装置推动时相互远离的斜面，所述微调装置通过改变限位块的纵向位置以调节连接块横向推动推块的距离。

通过采用上述技术方案，动力装置驱动连接块推动推块相向运动，限位块在连接块的运动路径上与连接块抵接并阻碍连接块的运动。由于限位块和连接块相互抵接成一斜面，微调装置推动限位块的方向与该斜面成一锐角，当限位块被微调装置推动时，限位块在连接块运动方向上远离连接块，限位块与连接块之间出现间隙，连接块在动力装置的驱动下推动推块朝向限位块运动，从而实现了微调装置对推块与工具头之间间隙的调整。

此外，由于限位块被微调装置推动的方向与斜面成一锐角，使得限位块在微调装置推动方向上移动的距离大于上述间隙在连接块移动方向上的宽度，使得微调装置对连接块的位移量控制精度更高，有利于更好地控制推块与工具头之间间隙的大小。

进一步设置：所述微调装置为千分尺微分头，所述工作台垂直其承载面的侧壁上开设有用于安装千分尺微分头的安装槽，所述限位块朝向侧壁的一面开设有用于卡接千分尺微分头的卡槽。

通过采用上述技术方案，千分尺微分头可调节移动距离达到0.01mm的量级，避免精度过低而超出左右推块与工具头的之间所需0.02mm-0.04mm的间隙大小。同时，将千分尺微分头安装在工作台垂直其承载面的侧壁上，能够避免千分尺微分头在使用时发生移动而影响调节精度。

进一步设置：所述动力装置包括安装于工作台的两侧的气缸，所述气缸连于连接块上远离限位块的侧面并驱动连接块推动推块相向运动。

通过采用上述技术方案，将气缸设置在连接块远离限位块的侧面上，气缸为连接块的运动提供持续的驱动力。当气缸推动连接块时，连接块在自身运动路径上受到限位块的阻碍。当限位块远离连接块时，气缸推动连接块使得推块相向运动。

进一步设置：所述工作台上沿垂直于侧壁的方向设有与用于安装限位块的限位凹槽，所述限位块滑移于限位凹槽内且与限位凹槽滑动连接；所述限位块与连接块的斜面相互抵接并沿侧壁朝向气缸方向倾斜。

通过采用上述技术方案，限位块被安装于限位凹槽内，只能在垂直于侧壁的方向上往复滑移，又因为千分尺微分头安装在侧壁上，因此千分尺微分头可作为驱动源推动限位块在限位凹槽内滑移。限位块设有沿侧壁朝向气缸方向倾斜的斜面，当限位块被千分尺微分头推动远离侧壁时，限位块的位移可正交分解为垂直于斜面的位移与平行于斜面的位移，使得限位块相对远离连接块。

进一步设置：所述连接块抵接于工作台垂直其承载面的侧壁，所述连接块远离所述侧壁的一端设有突出部，所述突出部抵接于推块远离相邻推块的一端，所述突出部在气缸的驱动下推动推块相向移动。

通过采用上述技术方案，连接块在自身运动方向上抵接于限位块，突出部在自身运动方向上抵接于推块，而突出部设于连接块远离侧壁的一端，避免了推块与限位块在空间上发生干涉。

进一步设置：所述工作台上还固定安装有用于限位推块移动方向的导向块，所述导向块抵接于推块的顶面和远离连接块的侧面，所述推块靠近连接块的侧面抵接于连接块，所述推块的底部抵接于限位块的顶面，所述推块在连接块、导向块和限位块相互配合围成的通道内滑移。

通过采用上述技术方案，使用连接块、导向块和限位块抵接在推块的四周，限制了推块的活动范围，使得推块只能沿着连接块的推动方向移动。

进一步设置：还包括支撑装置，所述支撑装置包括用于安装于地面上的夹具底板、安装在夹具底座上的夹具底座和安装于夹具底座的侧壁上以固定气缸的气缸固定座，所述工作台设于夹具底座的顶部。

通过采用上述技术方案，采用逐级支撑结构可以使得工作台更加稳固地工作。气缸固定座可以使气缸固定在夹具底座上，避免气缸脱离发生危险。

进一步设置：所述焊座上安装有中间挡块，所述中间挡块位于推块的移动路径上且被所述推块夹持。

通过采用上述技术方案，利用中间挡块将焊座分为两个焊接区，在两个焊接区中可以分别安装不同的待焊接件，然后对两个千分尺微分头分别调节，再发出超声波进行焊接，可以提高焊接效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过设置有千分尺微分头以高精度地调整推块与工具头的间隙宽度，避免了手工调节多次反复的调试过程，提高了工作效率；连接块与限位块之间设置斜面以进一步提高千分尺微分头的调节精度；中间挡块的设置使得焊座上可以同时进行两组焊接作业，提高了焊接效率；多个组件对推块进行限位，使得推块对待焊接件的调节更加稳固；各个组件之间相互压紧，避免焊接或大量使用固定连接件，装卸方便。

附图说明

图1是对比技术的结构示意图；

图2是本实施例中一种超声波新型焊接治具的结构示意图；

图3是本实施例中一种超声波新型焊接治具的分解示意图。

图中，

1、支撑装置；11、夹具底板；12、夹具底座；13、气缸固定座；14、工作台；141、限位凹槽；15、侧壁；16、焊座；17、中间挡块；

2、调节机构；21、推块；22、连接块；221、突出部；23、限位块；231、斜面；24、微调装置；241、千分尺微分头；25、导向块；

3、动力装置；31、气缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种超声波新型焊接治具，参考图2，包括支撑装置1、设于支撑装置1顶部的工作台14、设置于工作台14上的并用于放置待焊接件的焊座16、对称设置于焊座16两侧的调节机构2和为调节机构2提供动力的动力装置3。

参考图2和图3，动力装置3包括设置于工作台14两侧的气缸31，调节机构2包括在水平位置上相向滑移以对待焊接件进行夹持的推块21、被气缸31驱动以横向推动推块21相向移动的连接块22、设置于连接块22的运动路径上以对连接块22的移动进行暂时限位从而调节连接块22移动的限位块23、以及安装于工作台14上用于调节限位块23纵向位置的微调装置24。推块21对称设置于焊座16的两侧，远离焊座16的一侧抵接于连接块22。连接块22固定连接于气缸31的活塞杆上，并在气缸31的驱动下推动连接块22朝向焊座16移动。限位块23设置于连接块22朝向焊座16的运动路径上，限位块23与连接块22相互抵接，其抵接面为相互配合的斜面231，当限位块23被微调装置24纵向推动时，限位块23的位移可正交分解为垂直于斜面231的位移与平行于斜面231的位移，垂直于斜面231的位移使得限位块23相对远离连接块22，限位块23对连接块22的暂时限位被解除，气缸31从而推动连接块22和推块21横向移动直至连接块22再一次抵接于限位块23。由于限位块23被微调装置24推动的方向与斜面231成一锐角，使得限位块23在微调装置24推动方向上移动的距离大于上述间隙在连接块22移动方向上的宽度，使得微调装置24对连接块22的位移量控制精度更高，有利于更好地控制推块21与工具头之间间隙的大小。

继续参考图2和图3，微调装置24在本实施例中为千分尺微分头241，用它调节长度可以准确到0.01mm的精度。工作台14垂直其承载面的侧壁15上开设有用于安装千分尺微分头241的安装槽，限位块23朝向侧壁15的一面开设有用于卡接千分尺微分头241的卡槽，千分尺微分头241穿过上述侧壁15卡接于卡槽中，当转动千分尺微分头241时，限位块23在工作台14中远离上述侧壁15的方向上纵向移动。

继续参考图2和图3，工作台14上沿远离上述侧壁15的方向设有限位凹槽141，限位凹槽141的宽度与限位块23的宽度相匹配。限位块23安装于限位凹槽141内与限位凹槽141滑动连接，当限位块23受到千分尺微分头241推动时在限位凹槽141内纵向滑移；限位块23与连接块22之间的斜面231相互抵接且沿侧壁15朝向气缸31方向倾斜。连接块22抵接于上述侧壁15，连接块22远离上述侧壁15的一端设有突出部221，突出部221抵接于推块21远离相邻推块21的一端，突出部221在气缸31的驱动下推动推块21相向移动直至连接块22与限位块23之间的斜面231相抵接。

继续参考图2和图3，工作台14上还固定安装有用于限位推块21移动方向的导向块25，导向块25抵接于推块21的顶面和远离连接块22的侧面，推块21靠近连接块22的侧面抵接于连接块22，推块21的底部抵接于限位块23的顶面，推块21被限制于连接块22、导向块25和限位块23相互配合围成的通道内，使得推块21只能沿着连接块22的推动方向滑移，避免了推块21滑动时发生偏移，从而避免所需调节距离脱离标准范围。

继续参考图2和图3，支撑装置1包括安装于地面的夹具底板11、夹具底座12和气缸固定座13，夹具底座12安装于夹具底板11上，工作台14安装于夹具底座12的顶部，气缸固定座13安装于夹具底座12的侧壁15上，气缸31安装在气缸固定座13上且气缸31的活塞杆穿过气缸固定座13连于连接块22。

另外，继续参考图2和图3，焊座16上安装有中间挡块17，中间挡块17将焊座16分为两个焊接区，在两个焊接区中可以分别安装不同的待焊接件，然后对两个千分尺微分头241分别调节，再发出超声波进行焊接，可以提高焊接效率。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种超声波新型焊接治具，包括工作台(14)、安装于工作台(14)上用于放置待焊接件的焊座(16)、对称设置于焊座(16)两侧的推块(21)、用于推动推块(21)相向移动的连接块(22)和用于驱动连接块(22)横向移动的动力装置(3)；

其特征在于，所述推块(21)在水平位置上相向滑移以对待焊接件进行夹持；所述连接块(22)在朝向焊座(16)的运动路径上抵接有限位块(23)，所述限位块(23)限制连接块(22)朝向焊座(16)横向移动；所述工作台(14)上还安装有用于调节限位块(23)纵向位置的微调装置(24)，所述连接块(22)与限位块(23)之间配合设有在限位块(23)被微调装置(24)推动时相互远离的斜面(231)，所述微调装置(24)通过改变限位块(23)的纵向位置以调节连接块(22)横向推动推块(21)的距离。

2.根据权利要求1所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述微调装置(24)为千分尺微分头(241)，所述工作台(14)垂直其承载面的侧壁(15)上开设有用于安装千分尺微分头(241)的安装槽，所述限位块(23)朝向侧壁(15)的一面开设有用于卡接千分尺微分头(241)的卡槽。

3.根据权利要求2所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述动力装置(3)包括安装于工作台(14)的两侧的气缸(31)，所述气缸(31)连于连接块(22)上远离限位块(23)的侧面并驱动连接块(22)推动推块(21)相向运动。

4.根据权利要求3所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述工作台(14)上沿垂直于侧壁(15)的方向设有与用于安装限位块(23)的限位凹槽(141)，所述限位块(23)滑移于限位凹槽(141)内且与限位凹槽(141)滑动连接；所述限位块(23)与连接块(22)的斜面(231)相互抵接并沿侧壁(15)朝向气缸(31)方向倾斜。

5.根据权利要求4所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述连接块(22)抵接于工作台(14)垂直其承载面的侧壁(15)，所述连接块(22)远离所述侧壁(15)的一端设有突出部(221)，所述突出部(221)抵接于推块(21)远离相邻推块(21)的一端，所述突出部(221)在气缸(31)的驱动下推动推块(21)相向移动。

6.根据权利要求1所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述工作台(14)上还固定安装有用于限位推块(21)移动方向的导向块(25)，所述导向块(25)抵接于推块(21)的顶面和远离连接块(22)的侧面，所述推块(21)靠近连接块(22)的侧面抵接于连接块(22)，所述推块(21)的底部抵接于限位块(23)的顶面，所述推块(21)在连接块(22)、导向块(25)和限位块(23)相互配合围成的通道内滑移。

7.根据权利要求1所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，还包括支撑装置(1)，所述支撑装置(1)包括用于安装于地面上的夹具底板(11)、安装在夹具底座(12)上的夹具底座(12)和安装于夹具底座(12)的侧壁(15)上以固定气缸(31)的气缸固定座(13)，所述工作台(14)设于夹具底座(12)的顶部。

8.根据权利要求1所述的一种超声波新型焊接治具，其特征在于，所述焊座(16)上安装有中间挡块(17)，所述中间挡块(17)位于推块(21)的移动路径上且被所述推块(21)夹持。

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