CN210679758U - 一种快换式超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快换式超声波焊接设备。它包括机架和超声波焊接模具，机架上设有工作台，超声波焊接模具包括底座、底模以及焊接单元，底座可拆卸固定在工作台上，工作台的底部设有多个顶升气缸，顶升气缸的气缸杆上转动设置有支撑滑动件，顶升气缸驱动支撑滑动件升降，支撑滑动件向上伸出让位孔。本实用新型的超声波焊接模具的底模和焊接单元都是固定在底座上的，然后底座可拆卸设置在工作台上，工人可直接更换整个超声波焊接模具，无需再调节模具的焊接角度与深度，因此本实用新型的超声波焊接模具可以整体更换，省却再次调整时间。工人只需要在初次焊接时调整好相关模具的焊接角度与深度，再次焊接时，可以不用再调整。

Description

一种快换式超声波焊接设备

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接设备的技术领域，特别涉及一种快换式超声波焊接设备。

背景技术

在功率超声领域，声能产生方法多用压电效应法应用于塑料焊接。其超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。再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，在加上一定压力后，使得两焊接对象融合成一体。

当超声波停止作用后，让压力持续，有些许保压时间，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本体强度。为了提高生产效率缩短焊接时间，在保压时同时添加风冷，能快速使焊接表面固化又美观。

在汽车配件行业当中，由于转向灯分左右，其形状为对称分布，弧形长。整体装配后需要有防水要求。所以一般采用超声波焊接底盖与面盖。但由于其弧形长落差大。通常只能通过两个焊接模具同时焊接形式来实现。

双头超声波焊接设备在功率超声焊接行业中比较常见，但由于同一车型车灯除左右结构外，还有前后区分，按传统焊接方法多为制作一台双头焊接设备，再配以4套焊接模具的形式来实现左前、右前、左后、右后转向灯的焊接。

由于前后灯形状的不一致性，还有左右弧度的对称性问题，每一次换模仅能通过调整每套模具的角度和深度方式来实现，但因为角度与深度差异，换模后势必通过反复试件再测试的方法才能正确调整，并且焊接设备需要做成前后左右方向与角度，底模高低深度等都可调整结构，因而浪费大量的人力与物力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种所有模具仅在首次装配时需要调整外，后期的快速置换中，只需拆装锁定螺丝即可，并不需要再调整模具的角度与深度等参数则可以实现模具的快速更换与焊接的快换式超声波焊接设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种快换式超声波焊接设备，包括机架和超声波焊接模具，所述机架上设有工作台，其特征在于：所述超声波焊接模具包括底座、底模以及焊接单元，所述底模和焊接单元设于底座上，所述焊接单元位于底模的上方，所述底座可拆卸固定在工作台上，所述工作台的底部设有多个顶升气缸，所述顶升气缸的气缸杆上转动设置有支撑滑动件，所述工作台对应支撑滑动件设有让位孔，所述顶升气缸驱动支撑滑动件升降，所述支撑滑动件向上伸出让位孔，并顶升底座，底座坐于多个支撑滑动件上，因此整个超声波焊接模具可在支撑滑动件上滑动，工人推入或拉出超声波焊接模具，工人更换超声波焊接模具十分容易。

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述底座包括底板和支撑架，所述支撑架和底模设于底板上，所述焊接单元设于支撑架上，所述底板坐于工作台上，所述连接通孔设于底板上。

所述底板上设有连接通孔，所述工作台对应连接通孔设有锁定螺孔，所述锁定螺丝穿过连接通孔并与锁定螺孔螺纹连接，从而实现超声波焊接模具固定在机架上。本实用新型换模时，再拆出锁定螺丝，便可更换超声波焊接模具。

所述工作台的前侧设有定位挡块，工人从工作台的后侧推入超声波焊接模具，底座往工作台的前侧滑动，直至底座的前侧碰到定位挡块而停止前进，从而避免超声波焊接模具滑出工作台。

所述支撑滑动件是顶升万向球或顶升滚轮，底座是坐于支撑滑动件上，因此整个超声波焊接模具可在支撑滑动件上滑动，从而便于工人推入或拉出超声波焊接模具。

所述工作台的左、右两侧设有定位导向滚轮，工人从工作台的后侧推入超声波焊接模具，底座往工作台的前侧滑动，定位导向滚轮引导着底座前后滑动，使得超声波焊接模具滑动稳定、顺畅。

所述定位导向滚轮是凸轮轴承，从而方便采购、容易获得。

所述机架上设有供气管路，所述供气管路与顶升气缸连通，所述供气管路上设置有换模手动气阀，供气管路与外界的气泵连接。当本实用新型换模时，工人通过换模手动气阀控制顶升气缸启动，顶升气缸驱动各自的支撑滑动件上升，支撑滑动件向上顶升底座，整个超声波焊接模具可在多个支撑滑动件上滑动，从而便于更换超声波焊接模具。工人换好模具之后，工人通过换模手动气阀控制顶升气缸的气缸杆下降，底座下降至工作台上。

所述焊接单元包括左焊接组件和右焊接组件，所述左焊接组件和右焊接组件均包括固定座、升降气缸和超声波焊接组件，所述超声波焊接组件升降滑动设置在固定座上，所述升降气缸的气缸杆与超声波焊接组件驱动连接，所述超声波焊接组件包括相连接的换能器和焊接模具，所述焊接模具位于底模的上方，升降气缸驱动超声波焊接组件升降。

所述机架上设有自锁单向气路接头，所述供气管路通过自锁单向气路接头、气管与升降气缸连接。本实用新型的自锁单向气路接头是一单向阀，本实用新型每次换模时，工人都需要拔出或装上与自锁单向气路接头连接的气管，由于自锁单向气路接头的自锁、单向出气的功能，工人每次拔出气管时，都不会剧烈漏气。而装上气管之后，自锁单向气路接头被打开，自锁单向气路接头连通供气管路与升降气缸，因此本实用新型可靠且安全。

所述机架上设有机柜，所述超声波焊接模具位于机柜内，所述机柜的前侧敞开，所述机柜的前侧设有操作面板，机柜的后侧设有柜门，所述换模车位于机柜的后侧。工人是在机架的后侧换模，然后在机架的前侧操控本实用新型工作。

本实用新型的有益效果如下：

（一）本实用新型的超声波焊接模具的底模和焊接单元都是固定在底座上的，然后底座可拆卸设置在工作台上，工人可直接更换整个超声波焊接模具，无需再调节模具的焊接角度与深度，因此本实用新型的超声波焊接模具可以整体更换，省却再次调整时间。工人只需要在初次焊接时调整好相关模具的焊接角度与深度，再次焊接时，可以不用再调整，更换好之后，便可以工作。

（二）还有，本实用新型是通过锁定螺丝固定底板，从而实现固定整个超声波焊接模具，因此工人更好模具时，只需要拆卸锁定螺丝，便可以拉出模具，更换十分容易、方便。

（三）而且，本实用新型的超声波焊接模具更换时，是由多个支撑滑动件顶升，超声波焊接模具可在支撑滑动件上滑动，工人推入或拉出超声波焊接模具，十分容易，从而使得工人更换超声波焊接模具十分容易、而且快速、高效。

（四）另外，本实用新型的工作台的左、右两侧设有定位导向滚轮，工人从工作台的后侧推入超声波焊接模具，底座往工作台的前侧滑动，定位导向滚轮引导着底座前后滑动，直至底座的前侧碰到定位挡块而停止前进，使得超声波焊接模具滑动稳定、顺畅，定位准确。

附图说明

图1是本实用新型快换式超声波焊接设备的结构示意图。

图2是本实用新型的省略机柜的结构示意图。

图3是本实用新型的将换模车固定在机架后侧的结构示意图。

图4是图3的省略机柜的结构示意图。

图5是本实用新型的省略机柜和双头超声波焊接模具的结构示意图。

图6是本实用新型双头超声波焊接模具的结构示意图。

图7是本实用新型双头超声波焊接模具另一角度的结构示意图。

图8是本实用新型的分解结构示意图。

图9是图8中A处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合 附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一，如图1至图9所示，一种快换式超声波焊接设备，包括机架1、双头超声波焊接模具2和换模车3， 所述机架1上设有超声波发生器11和工作台12，所述双头超声波焊接模具2设置于工作台12上，所述双头超声波焊接模具2包括底座21、航空电气插头28、锁定螺丝27、底模24和焊接单元，所述焊接单元包括左焊接组件25以及右焊接组件26，所述底模24、左焊接组件25和右焊接组件26设于底座21上，左焊接组件25和右焊接组件26位于底模24的上方，所述底座21可拆卸固定在工作台12上，所述工作台12的底部设有多个顶升气缸13，所述顶升气缸13的气缸杆上转动设置有支撑滑动件14，所述工作台12对应支撑滑动件14设有让位孔121，所述顶升气缸13驱动支撑滑动件14升降，所述支撑滑动件14向上伸出让位孔121，并顶升底座21，底座21是坐于支撑滑动件14上，因此整个双头超声波焊接模具2可在支撑滑动件14上滑动，从而便于工人推入或拉出双头超声波焊接模具2上。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述机架1上设有机柜10，所述双头超声波焊接模具2位于机柜10内，所述机柜10的前侧敞开，所述机柜10的前侧设有操作面板17，机柜10的后侧设有柜门15，所述换模车3位于机柜10的后侧。工人可以打开柜门，接着在机架1的后侧换模，然后在机架1的前侧通过操作面板17操控本实用新型工作。

所述底座21包括底板22和支撑架23，所述支撑架23和底模24设于底板22上，所述左焊接组件25和右焊接组件26设于支撑架23上，所述底板22坐于工作台12上。

所述底板22上设有连接通孔211，所述工作台12对应连接通孔211设有锁定螺孔122，所述锁定螺丝27穿过连接通孔211并与锁定螺孔122螺纹连接，从而实现双头超声波焊接模具2固定在机架1上。本实用新型换模时，再拆出锁定螺丝27，便可更换双头超声波焊接模具2。

所述工作台12的前侧设有定位挡块123，工人从工作台12的后侧推入双头超声波焊接模具2，底板22往工作台12的前侧滑动，直至底板22的前侧碰到定位挡块123而停止前进，从而避免双头超声波焊接模具2滑出工作台12。所述定位挡块123是螺丝，螺丝螺纹连接在工作台的前侧。

所述支撑滑动件14是顶升万向球，底板22是坐于支撑滑动件14上，因此整个双头超声波焊接模具2可在支撑滑动件14上滑动，从而便于工人推入或拉出双头超声波焊接模具，当然，所述支撑滑动件14也可以是顶升滚轮。

所述工作台12的左、右两侧设有定位导向滚轮124，工人从工作台12的后侧推入双头超声波焊接模具2，底板22往工作台12的前侧滑动，定位导向滚轮124引导着底板22前后滑动，使得双头超声波焊接模具2滑动稳定、顺畅。

所述定位导向滚轮124是凸轮轴承，从而方便采购、容易获得。

所述机架1上设有供气管路（图中未示出）、自锁单向气路接头125和航空电气插座126，所述供气管路与顶升气缸13连通，所述供气管路上设置有换模手动气阀16，供气管路与外界的气泵连接。当本实用新型换模时，工人通过换模手动气阀16控制顶升气缸13启动，多个顶升气缸13驱动各自的支撑滑动件14上升，支撑滑动件14向上顶升底板22，整个双头超声波焊接模具2可在多个支撑滑动件14上滑动，从而便于更换双头超声波焊接模具2。工人换好模具之后，工人通过换模手动气阀16控制顶升气缸13的气缸杆下降，底板22下降至工作台12上。

所述航空电气插头28插于航空电气插座126上，所述超声波发生器11产生的高压、高频信号，通过航空电气插头28和航空电气插座126输送给超声波焊接组件的换能器。本实用新型换模时，都需拔下或插上航空电气插头28。

所述左焊接组件25和右焊接组件26均包括固定座251、升降气缸252和超声波焊接组件253，所述超声波焊接组件253升降滑动设置在固定座251上，所述升降气缸252的气缸杆与超声波焊接组件253驱动连接，所述超声波焊接组件253包括相连接的换能器254和焊接模具255，所述焊接模具255位于底模24的上方，升降气缸252驱动超声波焊接组件253升降。

所述供气管路通过自锁单向气路接头125、气管（图中未示出）与升降气缸252连接。本实用新型的自锁单向气路接头125是单向阀，本实用新型每次换模时，工人都需要拔出或装上与自锁单向气路接头125连接的气管，由于自锁单向气路接头125的自锁、单向出气的功能，工人每次拔出气管时，都不会剧烈漏气，而装上气管之后，自锁单向气路接头125被打开，自锁单向气路接头125连通供气管路与升降气缸252。

本实用新型针对左前转向灯、左后转向灯、右前转向灯以及右后转向灯，各有一套对应的双头超声波焊接模具，如左前转向灯双头超声波焊接模具、左后转向灯双头超声波焊接模具、右前转向灯双头超声波焊接模具以及右后转向灯双头超声波焊接模具

当本实用新型焊好左前转向灯，工人想要焊接右前转向灯时，本实用新型换模的步骤为：工人首先将换模车3固定在机架1的后侧，然后工人拆下左前转向灯双头超声波焊接模具的底板上的多颗锁定螺丝27和拔出该模具的航空电气插头28，接着工人按下手动换模阀，控制顶升万向球伸出让位孔并升起整套左前转向灯双头超声波焊接模具，整套左前转向灯双头超声波焊接模具可以在多个顶升万向球上滑动。跟着，工人把左前转向灯双头超声波焊接模具拉出工作台，并拉至换模车3上，然后将装了右前转向灯双头超声波焊接模具的并推送至机架1的后侧，然后将右前转向灯双头超声波焊接模具推入至工作台12上，右前转向灯双头超声波焊接模具的底板碰到定位挡块123而停止往前移动，此时连接通孔与锁定螺孔对齐，接着工人按下手动气阀，升降气缸降下顶升万向球，顶升万向球缩入让位孔，底板落在工作台上，然后工人装上锁定螺丝27，实现固定右前转向灯双头超声波焊接模具，然后移走空换模车3，并插上右前转向灯双头超声波焊接模具的航空电气插头，则可使用，工人通过操控开关控制右前转向灯双头超声波焊接模具启动，左右焊接组件的升降气缸驱动各自的焊接模具下降，两焊接模具开始焊接底模上的右前转向灯。

Claims (10)

1.一种快换式超声波焊接设备，包括机架和超声波焊接模具，所述机架上设有工作台，其特征在于：所述超声波焊接模具包括底座、底模以及焊接单元，所述底模和焊接单元设于底座上，所述焊接单元位于底模的上方，所述底座可拆卸固定在工作台上，所述工作台的底部设有多个顶升气缸，所述顶升气缸的气缸杆上转动设置有支撑滑动件，所述工作台对应支撑滑动件设有让位孔，所述顶升气缸驱动支撑滑动件升降，所述支撑滑动件向上伸出让位孔。

2.根据权利要求1所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述超声波焊接模具还包括锁定螺丝，所述底座上设有连接通孔，所述工作台对应连接通孔设有锁定螺孔，所述锁定螺丝穿过连接通孔并与锁定螺孔螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述底座包括底板和支撑架，所述支撑架和底模设于底板上，所述焊接单元设于支撑架上，所述底板坐于工作台上。

4.根据权利要求2所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述工作台的前侧设有定位挡块。

5.根据权利要求2所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述支撑滑动件是顶升万向球或顶升滚轮。

6.根据权利要求4所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述工作台的左、右两侧设有定位导向滚轮。

7.根据权利要求1所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述机架上设有供气管路，所述供气管路与顶升气缸连通，所述供气管路上设置有换模手动气阀。

8.根据权利要求3所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述焊接单元包括左焊接组件和右焊接组件，所述左焊接组件和右焊接组件均包括固定座、升降气缸和超声波焊接组件，所述超声波焊接组件升降滑动设置在固定座上，所述升降气缸的气缸杆与超声波焊接组件驱动连接，所述超声波焊接组件包括相连接的换能器和焊接模具，所述焊接模具位于底模的上方。

9.根据权利要求7所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：所述机架上设有自锁单向气路接头，所述供气管路通过自锁单向气路接头与升降气缸连接。

10.根据权利要求1所述的快换式超声波焊接设备，其特征在于：还包括换模车，所述机架上设有机柜，所述超声波焊接模具位于机柜内，所述机柜的前侧敞开，所述机柜的前侧设有操作面板，机柜的后侧设有柜门，所述换模车位于机柜的后侧。

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