CN210548808U - 一种超声波双工位金属点焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种超声波双工位金属点焊机，包括机架、超声波发生器、Y向移动机构、X向移动机构、Z向移动机构、超声波滑动组件、压力传感器、超声波机头升降气缸、超声波换能器和超声波点焊头。本实用新型通过设置有二个Y向移动机构轮换上料和下料，而超声波点焊头通过X向移动机构能轮换左右移送到每个定位夹具的后侧为焊接操作做准备，其通过将超声波点焊头与Y向移动机构、X向移动机构和Z向移动机构共同组合使用，使其实现能稳定和精准地对移动到其下方的工件进行焊接加工，其具有焊接效率高和焊接精度高的优点，采用其焊接出来的工件的焊接位置和焊接深度能达到一致性，其确保了产品的良品率高，且实用性强。

Description

一种超声波双工位金属点焊机

技术领域

本实用新型涉及一种超声波双工位金属点焊机。

背景技术

电子元件器的各个触点是通过人手摆放铜箔在焊接位置上的，然后，人工手持超声波焊接机对其进行单个触点焊接，人工手持超声波焊接机的焊接方法具有生产效率低和稳定性差的不足，导致其的焊接位置和焊接深度无法保证统一，其的报废率高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超声波双工位金属点焊机，其通过设置有二个Y向移动机构轮换上料和下料，而超声波点焊头通过X向移动机构能轮换左右移送到每个定位夹具的后侧为焊接操作做准备，其通过将超声波点焊头与Y向移动机构、X向移动机构和Z向移动机构共同组合使用，使其实现能稳定和精准地对移动到其下方的工件进行焊接加工，其具有焊接效率高和焊接精度高的优点，采用其焊接出来的工件的焊接位置和焊接深度能达到一致性，其整体的结构设计能有效地降低了工件的报废率。本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种超声波双工位金属点焊机，包括机架，机架内设置有工作台，工作台的下面设置有超声波发生器，工作台的上面并行排列设置有二个Y向移动机构，二个Y向移动机构的后侧横向设置有X向移动机构，于X向移动机构的上面滑动设置有Z向移动机构，于Z向移动机构的一侧设置有超声波滑动组件，超声波滑动组件的上面设置有压力传感器，压力传感器的上面设置有超声波机头升降气缸，超声波滑动组件的前侧设置有超声波换能器，超声波换能器的前侧设置有超声波点焊头。其中，压力传感器用于感应超声波点焊头在超声波机头升降气缸的驱动下所下压的压力是否达到设定值，当压力传感器感应到超声波点焊头下压的压力达到设定值后，超声波点焊头才开始发出超声波。压力传感器可采用但不局限于在啊里巴巴上销售品牌为HELM/德国汉姆、型号为HM10的高精度压力传感器。

作为优选，每个所述Y向移动机构包括Y轴滚珠丝杆，Y轴滚珠丝杆的左右两侧分别设置有Y向导轨，于Y向导轨的上面滑动设置有夹具安装架，夹具安装架内设置有中控旋转伺服电机，夹具安装架的顶面设置有中控旋转平台，中控旋转伺服电机与中控旋转平台连接有旋转轴，中控旋转平台的上面设置有定位夹具，定位夹具与中控旋转平台通过螺丝固定安装，定位夹具内设置有能感应是否有物料放置在其上面的光纤传感器，光纤传感器可采用但不局限于在啊里巴巴上销售品牌为KEYENCE/基恩士、型号为FU-35FA的光纤传感器，Y轴滚珠丝杆的前端设置有第一同步轮，第一同步轮的下面设置有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮连接有第一同步带，第二同步轮的一侧设置有Y轴伺服电机。

作为优选，所述X向移动机构包括X轴滚珠丝杆，X轴滚珠丝杆的前后两侧分别设置有X向导轨，X轴滚珠丝杆的一端设置有第三同步轮，第三同步轮的下方设置有第四同步轮，第三同步轮与第四同步轮连接有第二同步带，第四同步轮的一侧设置有X轴伺服电机。

作为优选，所述Z向移动机构包括Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的左右两侧分别设置有Z向导轨，Z轴滚珠丝杆的上端设置有第五同步轮，第五同步轮的后侧设置有第六同步轮，第五同步轮与第六同步轮连接有第三同步带，第六同步轮的下面设置有Z轴伺服电机。

作为优选，所述超声波滑动组件包括安装板，及设置在安装板前侧的滑轨，于滑轨的前侧滑动设置有滑块，压力传感器安装在滑块的上面，超声波换能器安装在滑块的前侧。

作为优选，二个所述Y向移动机构的前侧共同设置有双手启动开关，机架正面的右上角处设置有操作触摸屏，操作触摸屏的上方设置有三色报警灯。

作为优选，分别供X轴滚珠丝杆、Y轴滚珠丝杆和Z轴滚珠丝杆贯穿其中心均设置有螺母支撑座，X轴滚珠丝杆通过螺母支撑座与夹具安装架的底面连接，Y轴滚珠丝杆通过螺母支撑座与Z轴上下移动机构的底面连接，Z轴滚珠丝杆通过螺母支撑座与安装板固定连接。由Y轴伺服电机、第一同步轮、第二同步轮和第一同步带组成的第一同步轮机构的运作原理为：当Y轴伺服电机启动操作时，Y轴伺服电机能带动第一同步轮旋转，第一同步轮通过第一同步带能带动第二同步轮转动，第一同步轮转动时能带动Y轴滚珠丝杆转动，Y轴滚珠丝杆转动时能带动与之连接的螺母支撑座进行前后移动，使夹具安装架能随与之连接的螺母支撑座进行前后移动。同理、由X轴伺服电机、第三同步轮、第四同步轮和第二同步带组成的第二同步轮机构的运作原理与第一同步轮机构的运作原理相同，X向移动机构在X轴伺服电机的驱动下能左右移动，而由Z轴伺服电机、第五同步轮、第六同步轮和第三同步带组成的第三同步轮机构的运作原理也与第一同步轮机构的运作原理相同，Z向移动机构在Z轴伺服电机的驱动下能进行上下移动。

作为优选，所述中控旋转平台通过中控旋转伺服电机能进行顺时针或逆时针360度旋转，定位夹具通过中控旋转平台能进行顺时针或逆时针360度旋转；夹具安装架通过Y轴滚珠丝杆能进行纵向移动。

作为优选，所述Z向移动机构通过X向移动机构能进行横向移动，超声波点焊头和超声波换能器共同通过超声波滑动组件并在超声波机头升降气缸的驱动下能进行上下移动。

作为优选，分别与超声波发生器、Y向移动机构、X向移动机构、Z向移动机构、压力传感器、超声波机头升降气缸、超声波换能器和超声波点焊头进行连接控制设置有PLC控制器，PLC控制器可采用但不局限于在啊里巴巴上销售品牌为VIGOR/丰炜、货号为4586的可编程控制器。操作人员在生产前通过可编程的PLC控制器能输入控制各个部件运行的工作参数。

本实用新型的一种超声波双工位金属点焊机，包括机架、超声波发生器、Y向移动机构、X向移动机构、Z向移动机构、超声波滑动组件、压力传感器、超声波机头升降气缸、超声波换能器和超声波点焊头。本实用新型的待加工工件首先分别放到定位夹具的上面后，当Y轴伺服电机启动时能带动第一同步轮、第二同步轮和Y轴滚珠丝杆转动，Y轴滚珠丝杆转动时能带动夹具安装架在Y向导轨的上面进行前后移动，使定位夹具和中控旋转平台能共同随夹具安装架的移动而进行前后移动，从而使放置在定位夹具上面的待加工工件能向后移送到超声波点焊头的下面；由于Z向移动机构通过X向移动机构能进行左右移动，使超声波点焊头在Z向移动机构和X向移动机构的共同带动下通过左右移动后能精准地定位到每个Y向移动机构的后侧，此时，超声波点焊头位于各个Y向移动机构中的定位夹具的上方，为下一步的电焊操作做准备，接着，超声波点焊头通过超声波滑动组件并在超声波机头升降气缸的驱动下能下降到位于各个定位夹具上面的工件进行焊接加工，其通过设置有二个Y向移动机构，二个Y向移动机构能轮换地向后移动到超声波点焊头的下方为其的焊接加工作准备，且超声波点焊头依次通过Z向移动机构和X向移动机构能轮换地左右移动至各个定位夹具的上面对工件进行焊接加工，同时，当超声波点焊头对放置在每个定位夹具上面的工件的一端完成焊接加工后，定位夹具随中控旋转平台并在中控旋转伺服电机的驱动下能进行180度旋转，使超声波点焊头能对工件的另一端进行超声波电焊加工，当工件的另一端也完成焊接加工后，工件随定位夹具并在Y轴伺服电机的驱动下向前移动下料，而另一个Y向移动机构中的定位夹具则在与之连接的Y轴伺服电机的驱动下向后移动上料，二个Y向移动机构实现了能轮换上料和下料，以使超声波点焊头能不间断地进行焊接操作，其大大提高了焊接效率，且其整体的结构设计能提高焊接的稳定性和焊接精度，采用其焊接出来的工件的焊接位置和焊接深度能达到一致性，其能有效地降低了产品的报废率。

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超声波双工位金属点焊机的立体图。

图2为本实用新型的一种超声波双工位金属点焊机中的Y向移动机构、X向移动机构、Z向移动机构、超声波滑动组件、超声波机头升降气缸、超声波换能器和超声波点焊头的组装立体结构图。

图3为本实用新型的一种超声波双工位金属点焊机的超声波滑动组件的放大结构立体图。

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，如图1至图3所示，一种超声波双工位金属点焊机，包括机架1，机架1内设置有工作台2，工作台2的下面设置有超声波发生器3，工作台2的上面并行排列设置有二个Y向移动机构4，二个Y向移动机构4的后侧横向设置有X向移动机构5，于X向移动机构5的上面滑动设置有Z向移动机构6，于Z向移动机构6的一侧设置有超声波滑动组件，超声波滑动组件的上面设置有压力传感器7，压力传感器7的上面设置有超声波机头升降气缸8，超声波滑动组件的前侧设置有超声波换能器9，超声波换能器9的前侧设置有超声波点焊头10。

在其中一实施例中，每个所述Y向移动机构4包括Y轴滚珠丝杆40，Y轴滚珠丝杆40的左右两侧分别设置有Y向导轨41，于Y向导轨41的上面滑动设置有夹具安装架42，夹具安装架42内设置有中控旋转伺服电机43，夹具安装架42的顶面设置有中控旋转平台44，中控旋转平台44的上面设置有定位夹具45， Y轴滚珠丝杆40的前端设置有第一同步轮46，第一同步轮46的下面设置有第二同步轮47，第一同步轮46与第二同步轮47连接有第一同步带，第二同步轮47的一侧设置有Y轴伺服电机48。

在其中一实施例中，所述X向移动机构5包括X轴滚珠丝杆51，X轴滚珠丝杆51的前后两侧分别设置有X向导轨52，X轴滚珠丝杆51的一端设置有第三同步轮53，第三同步轮53的下方设置有第四同步轮，第三同步轮53与第四同步轮连接有第二同步带，第四同步轮的一侧设置有X轴伺服电机54。

在其中一实施例中，所述Z向移动机构6包括Z轴滚珠丝杆61，Z轴滚珠丝杆61的左右两侧分别设置有Z向导轨62，Z轴滚珠丝杆61的上端设置有第五同步轮63，第五同步轮63的后侧设置有第六同步轮，第五同步轮63与第六同步轮连接有第三同步带64，第六同步轮的下面设置有Z轴伺服电机65。

在其中一实施例中，所述超声波滑动组件包括安装板11，及设置在安装板11前侧的滑轨12，于滑轨12的前侧滑动设置有滑块13，压力传感器7安装在滑块13的上面，超声波换能器9安装在滑块13的前侧。

在其中一实施例中，二个所述Y向移动机构4的前侧共同设置有双手启动开关14，机架1正面的右上角处设置有操作触摸屏15，操作触摸屏15的上方设置有三色报警灯16。

在其中一实施例中，所述中控旋转平台44通过中控旋转伺服电机43能进行顺时针或逆时针360度旋转，定位夹具45通过中控旋转平台44能进行顺时针或逆时针360度旋转；夹具安装架42通过Y轴滚珠丝杆40能进行纵向移动。

在其中一实施例中，所述Z向移动机构6通过X向移动机构5能进行横向移动，超声波点焊头10和超声波换能器9共同通过超声波滑动组件并在超声波机头升降气缸8的驱动下能进行上下移动。

该超声波双工位金属点焊机的操作流程为：首先将待加工的工件分别放到二个Y向移动机构4的定位夹具45的上面，当Y轴伺服电机48启动时能带动第一同步轮46、第二同步轮47和Y轴滚珠丝杆40共同转动，Y轴滚珠丝杆40转动时能带动夹具安装架42在Y向导轨41的上面进行前后移动，使定位夹具45和中控旋转平台44能共同随夹具安装架42的移动而进行前后移动，从而使放置在定位夹具45上面的待加工工件能向后移送到超声波点焊头10的下面；由于Z向移动机构6通过X向移动机构5能进行左右移动，使超声波点焊头10在Z向移动机构6和X向移动机构5的共同带动下通过左右移动后能精准地定位到每个Y向移动机构4的后侧，此时，超声波点焊头10位于各个Y向移动机构4中的定位夹具45的上方，为下一步的电焊操作做准备，接着，超声波点焊头10通过超声波滑动组件并在超声波机头升降气缸8的驱动下能下降到工件的上面对其进行焊接加工，其通过设置有二个Y向移动机构4，二个Y向移动机构4能轮换地向后移动到超声波点焊头10的下方为其的焊接加工作准备，且超声波点焊头10依次通过Z向移动机构6和X向移动机构5能轮换地左右移动至各个定位夹具45的上面对工件进行焊接加工，同时，当超声波点焊头10对放置在每个定位夹具45上面的工件的一端完成焊接加工后，定位夹具45随中控旋转平台44并在中控旋转伺服电机43的驱动下能进行180度旋转，使超声波点焊头10能对工件的另一端进行超声波电焊加工，当工件的另一端也完成焊接加工后，工件随定位夹具45并在Y轴伺服电机48的驱动下向前移动，为下料操作作准备，而另一个Y向移动机构4中的定位夹具45则在与之连接的Y轴伺服电机48的驱动下向后移动上料，二个Y向移动机构4实现了能轮换上料和下料，以使超声波点焊头10能不间断地进行焊接操作，其大大提高了焊接效率，且其整体的结构设计能提高焊接的稳定性和焊接精度，采用其焊接出来的工件的焊接位置和焊接深度能达到一致性，其能有效地降低了产品的报废率。

本实用新型的一种超声波双工位金属点焊机，包括机架、超声波发生器、Y向移动机构、X向移动机构、Z向移动机构、超声波滑动组件、压力传感器、超声波机头升降气缸、超声波换能器和超声波点焊头。本实用新型通过设置有二个Y向移动机构轮换上料和下料，而超声波点焊头通过X向移动机构能轮换左右移送到每个定位夹具的后侧为焊接操作做准备，其通过将超声波点焊头与Y向移动机构、X向移动机构和Z向移动机构共同组合使用，使其实现能稳定和精准地对移动到其下方的工件进行焊接加工，其具有焊接效率高和焊接精度高的优点，采用其焊接出来的工件的焊接位置和焊接深度能达到一致性，其确保了产品的良品率高，且实用性强。

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 (8)

1.一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：包括机架，机架内设置有工作台，工作台的下面设置有超声波发生器，工作台的上面并行排列设置有二个Y向移动机构，二个Y向移动机构的后侧横向设置有X向移动机构，于X向移动机构的上面滑动设置有Z向移动机构，于Z向移动机构的一侧设置有超声波滑动组件，超声波滑动组件的上面设置有压力传感器，压力传感器的上面设置有超声波机头升降气缸，超声波滑动组件的前侧设置有超声波换能器，超声波换能器的前侧设置有超声波点焊头。

2.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：每个所述Y向移动机构包括Y轴滚珠丝杆，Y轴滚珠丝杆的左右两侧分别设置有Y向导轨，于Y向导轨的上面滑动设置有夹具安装架，夹具安装架内设置有中控旋转伺服电机，夹具安装架的顶面设置有中控旋转平台，中控旋转平台的上面设置有定位夹具，定位夹具内设置有能感应是否有物料放置在其上面的光纤传感器，Y轴滚珠丝杆的前端设置有第一同步轮，第一同步轮的下面设置有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮连接有第一同步带，第二同步轮的一侧设置有Y轴伺服电机。

3.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：所述X向移动机构包括X轴滚珠丝杆，X轴滚珠丝杆的前后两侧分别设置有X向导轨，X轴滚珠丝杆的一端设置有第三同步轮，第三同步轮的下方设置有第四同步轮，第三同步轮与第四同步轮连接有第二同步带，第四同步轮的一侧设置有X轴伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：所述Z向移动机构包括Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆的左右两侧分别设置有Z向导轨，Z轴滚珠丝杆的上端设置有第五同步轮，第五同步轮的后侧设置有第六同步轮，第五同步轮与第六同步轮连接有第三同步带，第六同步轮的下面设置有Z轴伺服电机。

5.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：所述超声波滑动组件包括安装板，及设置在安装板前侧的滑轨，于滑轨的前侧滑动设置有滑块，压力传感器安装在滑块的上面，超声波换能器安装在滑块的前侧。

6.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：二个所述Y向移动机构的前侧共同设置有双手启动开关，机架正面的右上角处设置有操作触摸屏，操作触摸屏的上方设置有三色报警灯。

7.根据权利要求2所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：所述中控旋转平台通过中控旋转伺服电机能进行顺时针或逆时针360度旋转，定位夹具通过中控旋转平台能进行顺时针或逆时针360度旋转；夹具安装架通过Y轴滚珠丝杆能进行纵向移动。

8.根据权利要求1所述的一种超声波双工位金属点焊机，其特征在于：所述Z向移动机构通过X向移动机构能进行横向移动，超声波点焊头和超声波换能器共同通过超声波滑动组件并在超声波机头升降气缸的驱动下能进行上下移动。

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