CN212097576U - 一种新型超声波焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种结构简单又能满足多种塑料焊接工艺要求的一种新型超声波焊接机，包括工作台、悬臂垫块，所述悬臂垫块固定设于所述工作台上，所述悬臂垫块通过滑动装置可上下滑移设有发振筒组件，所述发振筒组件下方设有用于塑料焊接的超声波上模，所述超声波上模位于所述工作台上方，所述工作台上设有与所述超声波上模相对应的下模，所述悬臂垫块上方固定设有伺服电缸，所述发振筒上方与伺服电缸之间设有转换接头，所述转换接头一端与发振筒连接，所述转换接头一端与伺服电缸的活塞杆连接。

Description

一种新型超声波焊接机

技术领域

本实用新型涉及焊接机技术领域，特别涉及一种新型超声波焊接机。

背景技术

超声波塑料焊接机是一种清洁高效塑料焊接工艺，它广泛的应用于生产制造中；传统的超声波塑料焊接机是利用气缸推动滑块组件迅速移动，当滑块组件移至一定位置时，换能器变幅杆组件进行发波；与之相连的焊接上模剧烈震动，当与两个被焊塑料件接触时，两个被焊塑料件的焊接处也随之发生剧烈摩擦；两被焊塑料件分子摩擦产生热量表面熔化，通过一定的压力和保压时间使之熔合在一起；焊接深度由螺杆调节螺母进行限制深度。

综上所述，现有的超声波塑料焊接机工艺较为单一，不能满足多种工艺要求的塑料焊接，同时气缸的速度、压力、时间、焊接深度不能通过PLC进行参数化设置。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种结构简单又能满足多种塑料焊接工艺要求的一种新型超声波焊接机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种新型超声波焊接机，包括工作台、悬臂垫块，所述悬臂垫块固定设于所述工作台上，所述悬臂垫块通过滑动装置可上下滑移设有发振筒组件，所述发振筒组件下方设有用于塑料焊接的超声波上模，所述超声波上模位于所述工作台上方，所述工作台上设有与所述超声波上模相对应的下模，所述悬臂垫块上方固定设有伺服电缸，所述发振筒上方与伺服电缸之间设有转换接头，所述转换接头一端与发振筒连接，所述转换接头一端与伺服电缸的活塞杆连接。

进一步改进的是：所述发振筒组件内设有换能器变幅杆，所述换能器变幅杆一端穿出所述发振筒组件，所述超声波下模固定设于所述换能器变幅杆下方。

进一步改进的是：所述发振筒组件与转换接头之间设有设有压力传感器，所述压力传感器与所述伺服电缸电连接。

进一步改进的是：所述滑动装置包括若干滑轨，所述滑轨固定设于所述悬臂垫块上，所述发振筒组件上固定设有直线滑块连接板，所述直线滑块连接板上固定设有若干滑块，所述滑块可滑移设于所述滑轨上。

进一步改进的是：还包括磁尺读数头，所述磁尺读数头固定设于所述直线滑块连接板上，所述悬臂垫块的侧方固定设有磁尺条支架，所述磁尺条支架上安装有磁尺条。

进一步改进的是：所述悬臂垫块上设有原点光电开关和防撞光电开关，所述原点光电开关和防撞光电开关与所述伺服电缸电连接，所述发振筒组件上设有挡光片。

进一步改进的是：所述工作台上固定设有桌面固定板，所述桌面固定板上设有用于下模调整的上置模具调平板。所述桌面固定板上固定设有立柱，所述悬臂垫块固定设于所述立柱上。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、通过伺服电缸控制，在伺服电机与丝杠一体化的作用下，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机的精确转速控制，精确扭矩控制变成精确速度控制、精确的位置控制和精确推力控制，使其能够更精确的进行焊接。而且可以通过控制伺服电缸转速、反馈脉冲信号、可变的扭力输出，结合压力传感器、磁条尺的测量系统，进行多种方式的焊接，不仅使超声波焊接接技术更加智能，更加简单易于操作，可以用更多方法解决焊接中的问题。

2、机构上设有压力传感器，可以对压力进行控制，使焊接更加精确。

3、机构上设置有控制深度的装置，磁尺读数头安装在可移动的直线滑块连接板，磁尺条支架安装在固定的悬臂垫同侧方，磁尺条安装在磁尺条支架，调整磁尺条支架，使之磁尺读数头能够在有效范围内读数，当发振筒组件发生移动时磁尺读数头就能够读取磁尺条位移的距离，使其能够对深度进行控制。

4、悬臂垫块设有原点光电开关和防撞光电开关，在可滑动的发振筒组件安装挡光片。当发振筒组件复位时，挡光片运动到原点光电开关时，伺服电机减速并停止对原点位置校准；当误作时，还设有防撞光电开关，当挡光片运动此开关时，伺服电机立即停止，防止撞机。有效的对机器进行保护和对位置的校准。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种新型超声波焊接机结构示意图。

图2为本实用新型实施例一种新型超声波焊接机局部剖开结构示意图。

图3为本实用新型实施例一种新型超声波焊接机局部结构示意图。

图4为本实用新型实施例一种新型超声波焊接机局部结构示意图。

图5为本实用新型实施例焊件结构示意图。

图6为本实用新型实施例焊件结构示意图。

图7为本实用新型实施例焊件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图5所示，一种新型超声波焊接机，包括工作台2、悬臂垫块61，所述工作台2上设有两个双手操作开关23和用以急停开关复位开关22，所述工作台2上固定设有桌面固定板21，所述桌面固定板21上固定设有立柱6，所述悬臂垫块61固定设于所述立柱6上，所述悬臂垫块61上固定设有两条滑轨56，所述悬臂垫块61上设有发振筒组件5，所述发振筒组件5上固定设有直线滑块连接板54，所述直线滑块连接板54上固定设有四个滑块55，所述滑块55可滑移设于所述滑轨56上，所述发振筒组件5内设有换能器变幅杆52，所述换能器变幅杆52一端穿出所述发振筒组件5，所述换能器变幅杆52下方固定设有超声波上模53，所述超声波上模53位于所述工作台2上方，所述工作台2上设有与所述超声波上模53相对应的超声波下模7，所述桌面固定板21上还设有用于下模调整的上置模具调平板22，所述悬臂垫块61上方固定设有电缸固定板62，所述电缸固定板62上固定设有伺服电缸1，所述发振筒组件5上固定设有压力传感器4，所述压力传感器4与所述伺服电缸1电连接，所述压力传感器4与伺服电缸1之间设有转换接头14，所述转换接头14一端与压力传感器4连接，所述转换接头14一端与伺服电缸1的活塞杆12的外螺纹121连接。

为了能够精确控制发振筒组件5滑动时候的距离，还包括磁尺读数头31，所述磁尺读数头31固定设于所述直线滑块连接板54上，所述悬臂垫块61的侧方固定设有磁尺条支架32，所述磁尺条支架32上安装有磁尺条33。磁尺读数头31安装在可移动的直线滑块连接板54，磁尺条支架32安装在固定的悬臂垫块61同侧方，磁尺条33安装在磁尺条支架32，调整磁尺条支架32，使之磁尺读数头31能够在有效范围内读数，当发振筒组件5发生移动时磁尺读数头31就能够读取磁尺条33位移的距离，使其能够对深度进行控制。

为了能够保护发振筒组件5和方便校准原点位置，所述悬臂垫块61上设有原点光电开关82和防撞光电开关83，所述原点光电开关82和防撞光电开关83与所述伺服电缸1电连接，所述发振筒组件5上设有挡光片81。悬臂垫块61设有原点光电开关82和防撞光电开关83，在可滑动的发振筒组件5安装挡光片81。当发振筒组件5复位时，挡光片81运动到原点光电开关82时，伺服电机减速并停止对原点位置校准；当误作时，还设有防撞光电开关83，当挡光片81运动此开关时，伺服电机立即停止，防止撞机。有效的对机器进行保护和对位置的校准。

工作原理：

将要焊接的焊接件91、92放在超声波下模77，然后通过调整上置模具调平板22调整超声波下模77，然后伺服电缸1进行动作，发振筒组件5上的滑块55在悬臂垫块61的滑轨56上向下滑动，带动发振筒组件5向下移动。当发振筒组件5接触到被焊件91、92的时候，焊件91、92发生剧烈的摩擦，保持一定时间后，超声波停止，超声波上模53继续保压冷却一定时间，发振筒组件5复位，回到原点，完成一次焊接。

如图6所示，上述实施例一中的基于一种新型超声波焊接机焊接的绝对焊接深度方式，本实施公开的是其焊接要求是保证2个被焊件91、92的焊后总高度H1：

1）在触摸屏选择绝对深度方式，设置符合被焊件91、92的焊接总度的深度尺寸H1；

2）焊接时当发振筒组件5移动时，磁尺读数头31读取磁尺条33尺寸，当被焊件发生焊接时，直至磁尺读数头31读取到被焊件91、92达到焊接总高度时，换能器变幅杆52组件停止发波；

3）保压冷却固化一定时间后，超声波上模53离开被焊件91、92，发振筒组件5回到原点。

如图7，上述实施例一中的基于一种新型超声波焊接机焊接的相对焊接深度方式，本实施公开的其焊接要求是保证2个被焊件91、92的焊接深度H2：

1）在触摸屏选择相对深度方式，设置绝对焊接深度H2；

2）伺服电缸1推动发振筒组件5下移时，超声波上模53与被焊件91用一定的压力进行探测性接触；

3）伺服电缸1记录此被焊件91、92的焊前总高H，并将其高度对零；

4）伺服电缸1将发振筒组件5上移一定的高度后，伺服电缸1再次推动发振筒组件5下移，到达一定的高度时发波；

5）当超声波上模53时到达对零点时，伺服电机继续向下移动绝对焊接深度H2的距离，停止发波，并保压冷却固化一定时间被焊件，此时的焊接深度即为绝对焊接深度H2；

6）超声波上模53离开被焊件，发振筒组件5回到原点。

此工艺方式可批量保证被焊件91、92的焊后总高度H1的一致性。

上述实施例一中的基于一种新型超声波焊接机焊接的压力焊接方式，本实施公开的其焊接要求在超声波模具53在一定压力下触发发送超声波：

1）触摸屏上选择压力焊接方式；

2）在触摸屏上输入触发发波压力值；输入最大压力值，焊接深度值等；

3）超声波焊接上模接触到被焊件91、92时产生压力，压力沿超声波上焊模轴线传至压力传感器4，当接触压力达到触发压力时换能器变幅杆52组件发波，

4）在焊接过程中压力传感器4将实时的压力值反馈给伺服电缸1的编码器，伺服电缸1随之增大扭力输出即增大焊接压力，当达到焊接深度时，换能器变幅杆52组件停止发波；

5）保压冷却固化一定时间后，超声波上模53离开被焊件91、92，发振筒组件5回到原点。即完成一次焊接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种新型超声波焊接机，包括工作台，其特征在于：还包括悬臂垫块，所述悬臂垫块固定设于所述工作台上，所述悬臂垫块通过滑动装置可上下滑移设有发振筒组件，所述发振筒组件下方设有用于塑料焊接的超声波上模，所述超声波上模位于所述工作台上方，所述工作台上设有与所述超声波上模相对应的下模，所述悬臂垫块上方固定设有伺服电缸，所述发振筒上方与伺服电缸之间设有转换接头，所述转换接头一端与发振筒连接，所述转换接头一端与伺服电缸的活塞杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：所述发振筒组件内设有换能器变幅杆，所述换能器变幅杆一端穿出所述发振筒组件，所述超声波下模固定设于所述换能器变幅杆下方。

3.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：所述发振筒组件与转换接头之间设有设有压力传感器，所述压力传感器与所述伺服电缸电连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：所述滑动装置包括若干滑轨，所述滑轨固定设于所述悬臂垫块上，所述发振筒组件上固定设有直线滑块连接板，所述直线滑块连接板上固定设有若干滑块，所述滑块可滑移设于所述滑轨上。

5.根据权利要求4所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：还包括磁尺读数头，所述磁尺读数头固定设于所述直线滑块连接板上，所述悬臂垫块的侧方固定设有磁尺条支架，所述磁尺条支架上安装有磁尺条。

6.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：所述悬臂垫块上设有原点光电开关和防撞光电开关，所述原点光电开关和防撞光电开关与所述伺服电缸电连接，所述发振筒组件上设有挡光片。

7.根据权利要求1所述的一种新型超声波焊接机，其特征在于：所述工作台上固定设有桌面固定板，所述桌面固定板上设有用于下模调整的上置模具调平板，所述桌面固定板上固定设有立柱，所述悬臂垫块固定设于所述立柱上。

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