CN211588895U - 一种超声波焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波焊接装置，包括超声波系统、用于对超声波系统进行位置控制的三轴平台、用于放置焊接模块的托盘以及设备机架，所述托盘与设备机架之间可可拆卸连接，所述托盘对应位置设有升降架以及承载面。

Description

一种超声波焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接装置，尤其是涉及一种超声波焊接装置。

背景技术

在生产过程中需要在电池模块上安装电压采集线路,并与相应的并联排通过线束焊接来采集电压信号。如果线束焊接采用人工方式的话，焊接质量不能保持稳定，且产能也无法满足生产，因此往往采用超声波焊接设备进行焊接。例如，一种在中国专利文献上公开的“超声波焊接装置”，其公告号CN105397267A，包括定位机构、焊接机构、驱动机构和缓冲机构，所述定位机构用于放置所述工件，述焊接机构包括焊头和滑动座，所述滑动座滑动连接于所述支架上，所述焊头用于接触所述工件，所述驱动机构包括驱动件和拉杆，所述驱动件驱动所述拉杆往复移动，所述缓冲机构包括弹性件和调节件，所述调节件固定于所述拉杆远离所述驱动件一端，所述弹性件连接于所述调节件和滑动座之间，用于提供所述滑动座远离所述底座的回复力。此类装置在使用时需要人工将其焊接模组放置在工作台的正确位置，不利于流水线生产。

发明内容

本实用新型是为了克服现有超声波焊接装置无法将焊接模组快速从流水线转运至焊接位的问题，提供一种超声波焊接装置，使得焊接模组能够快捷进入焊接工位并且保持位置的固定。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种超声波焊接装置，包括超声波系统、用于对超声波系统进行位置控制的三轴平台、用于放置焊接模块的托盘以及设备机架，所述托盘与设备机架之间可可拆卸连接，所述托盘对应位置设有升降架以及承载面，所述升降架设有滑块结构，托盘对应位置设有滑轨，升降架与托盘之间通过滑块结构与滑轨的配合滑动连接，托盘设有竖直面，所述竖直面上设有滑槽结构，所述滑槽内设有撞击块，所述撞击块与滑槽滑动连接，撞击块的一端设有第一斜面，所述升降架对应位置设有与第一斜面贴合的第二斜面，升降架与托盘之间设有用于复位的第一弹簧，升降架上设有用于减小摩擦的滚轮，所述滚轮通过轮轴与升降架转动连接。三轴平台为现有成熟技术，通过三轴平台对超声波系统的驱动，使得超声波探头可以精确沿焊接模组上的焊接线束的位置进行焊接，以避免人工焊接质量不能稳定保证的缺点。由于本方案用于流水线生产，因此流水线上的焊接模组需要与焊接装置进行转运，使得焊接模组能够快捷进入焊接工位并且保持位置的固定，因此托盘上的升降架的作用在于一方面利用其上滚轮的转动实现焊接模组从流水线到焊接工位的转运，另一方面利用撞击块的触发，实现当焊接模组到达预设位置时，升降架的下沉，使得焊接模组的下端面能够与承载面接触，利用承载面与焊接模组之间的静摩擦，确保焊接模组在托盘内的位置固定，以便于三轴平台驱动超声波系统按照坐标位置编程运行，以实现精确焊接。

作为优选，所述承载面边缘设有围栏结构，所述围栏结构与承载面之间可拆卸连接。围栏结构保证了焊接模组在托盘内的定位，使得焊接模组不会在受到震荡作用时与托盘发生位置偏移。可拆卸连接使得根据焊接模组的尺寸，可选择不同厚度尺寸的围栏结构，以达到与焊接模组的匹配。

作为优选，所述承载面上设有橡胶板。橡胶板的作用是增加摩擦力。

作为优选，所述围栏结构包括第一围栏以及第二围栏，所述第一围栏与承载面可拆卸连接，所述第二围栏与第一围栏铰接，第二围栏与第一围栏之间设有第二弹簧，所述第二围栏远离第一围栏一端的端面为弧形面。第一围栏为固定面，第二围栏为缓冲面，通过第二弹簧的弹力使得当不同尺寸的焊接模组进入围栏结构的围合范围内时，第二围栏都能够与焊接模组的边缘抵靠，以达到约束效果。弧形面为了保证第二围栏处于不同的转动角度时，依然能够与焊接模组的边缘有效接触。

作为优选，所述托盘与设备机架之间通过螺栓连接。保证了托盘的可拆卸性，使得托盘易于更换。

作为优选，所述设备机架为金属构件焊接而成。可根据实际需要进行尺寸定制。

作为优选，所述轮轴与竖直面平行设置。轮轴决定了滚轮的转动方向，轮轴与竖直面平行，保证了焊接模组通过滚轮的输送后与撞击块碰撞的可靠性与有效性。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）利用超声波焊接装置保证了焊接质量的稳定；（2）通过升降架的下沉设计，使得当模组推至正确位置时，模组的底面能够与承载面贴合，既达到推动过中减小摩擦的目的，又避免由于滚轮的转动导致模组受到颠簸或其他震荡时从托盘上滑出。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2 是本实用新型升降架处的剖面图。

图中：1、设备机架 2、三轴平台 3、超声波系统 4、焊接模组 5、托盘 6、升降架 7、第一弹簧 8、滚轮 9、滑槽结构 10、撞击块 11、第一斜面 12、第二斜面 13、承载面 14、橡胶板 15、第一围栏 16、第二围栏 17、第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例

如图1、图2所示的实施例中，一种超声波焊接装置，其主体包括设备机架1，设备机架1上用螺栓固定着一个三轴平台2，三轴平台2为常见装置，如公开号为CN101409112A中所展示的三轴运动平台。三轴平台2的运动终端上固定超声波系统3，该超声波系统3为常见超声波焊接装置，其焊头与焊接线束充分接触时，触发超声波，通过能量转换，完成线束和焊接模组4的焊接。在设备机架1的对应位置螺栓固定着一块托盘5，该托盘5位于超声波系统3的焊头的下方，托盘5用于焊接模组4的放置。该托盘5上对称设有两根升降架6，并且还设有敷设橡胶板14的承载面13。升降架6与托盘5之间通过滑轨与滑块结构之间的配合滑动连接，其中滑块结构位于升降架6的端部，滑轨位于托盘5的对应位置。在升降架6的一端设有第二斜面12，并且在升降架6与托盘5之间设有弹簧，托盘5的对应位置设有一道竖直面，竖直面上开设滑槽结构9，滑槽结构9内设有撞击块10，该撞击块10与滑槽结构9之间滑动连接，撞击块10的一端弯折，其末端靠近第二斜面12，并且末端设置有第一斜面11，第一斜面11与第二斜面12贴合。升降架6上设置有若干的滚轮8，每个滚轮8都通过轮轴与升降架6转动连接，并且轮轴与竖直面之间平行。承载面13的边缘处螺栓固定着第一围栏15，第二围栏16与第一围栏15铰接，第二围栏16与第一围栏15之间设有第二弹簧17，第二围栏16远离第一围栏15一端的端面为弧形面。

当焊接模组4进行超声波焊接时，从流水线上经由外力推至托盘5内，由于此时滚轮8的轮环面略高于承载面13，因此焊接模组4首先与支撑架上的滚轮8接触，通过滚轮8的转动减少焊接模组4底面与托盘5之间的摩擦力，当焊接模组4与撞击块10接触时，焊接模组4在外力作用下挤压撞击块10，使得撞击块10向内产生位移，撞击块10另一端的第一斜面11同样发生位移，由于第一斜面11与第二斜面12接触，因此第一斜面11挤压第二斜面12，使得第二斜面12以及支撑架下沉，焊接模组4随之下沉，当焊接模组4下沉至与承载面13接触时，焊接模组4的下端面与承载面13之间完全接触，焊接模组4在其与承载面13之间的静摩擦力作用下保持位置的相对固定，而支撑架在焊接模组4的重力作用下，保持下沉状态，其第一弹簧7保持压缩状态，以便于模组撤去后的复位。当焊接模组4下沉时，其边缘同时挤压第二围栏16，使得第二弹簧17压缩，第二围栏16的弧形面与焊接模组4接触，通过第二弹簧17的形变，使得第二围栏16将焊接模组4完全约束。当焊接模组4的位置固定完成，按下启动键，X轴电机工作移动到要焊接的线束位置，然后气缸下压，气缸下压到位，焊头充分接触线束，触发超声波，通过能量转换，将人工提前排列好的焊接线束焊接，焊接完成后设备自动复位，等待焊接下一个焊接模组4。

Claims (7)

1.一种超声波焊接装置，包括超声波系统、用于对超声波系统进行位置控制的三轴平台、用于放置焊接模块的托盘以及设备机架，其特征是所述托盘与设备机架之间可拆卸连接，所述托盘对应位置设有升降架以及承载面，所述升降架设有滑块结构，托盘对应位置设有滑轨，升降架与托盘之间通过滑块结构与滑轨的配合滑动连接，托盘设有竖直面，所述竖直面上设有滑槽结构，所述滑槽内设有撞击块，所述撞击块与滑槽滑动连接，撞击块的一端设有第一斜面，所述升降架对应位置设有与第一斜面贴合的第二斜面，升降架与托盘之间设有用于复位的第一弹簧，升降架上设有用于减小摩擦的滚轮，所述滚轮通过轮轴与升降架转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述承载面边缘设有围栏结构，所述围栏结构与承载面之间可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述承载面上设有橡胶板。

4.根据权利要求2所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述围栏结构包括第一围栏以及第二围栏，所述第一围栏与承载面可拆卸连接，所述第二围栏与第一围栏铰接，第二围栏与第一围栏之间设有第二弹簧，所述第二围栏远离第一围栏一端的端面为弧形面。

5.根据权利要求1所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述托盘与设备机架之间通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述设备机架为金属构件焊接而成。

7.根据权利要求1-6任一条所述的一种超声波焊接装置，其特征是所述轮轴与竖直面平行设置。

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