CN220838390U - 一种超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，公开了一种超声波焊接设备，所述支撑立架的支架前侧安装有升降轨道机构，所述升降轨道机构中升降支架的横架前侧安装有旋转架机构，所述旋转架机构中两组旋转座的支座上方安装有伸缩机构，所述伸缩机构中支承板的支板中部贯通安装有超声波焊接头，所述支撑立架的支架底端正对于超声波焊接头的正下方安装有夹具机构。本实用新型通过利用夹具机构对电池顶盖的预机械夹固定位，在升降轨道机构、旋转架机构、伸缩机构依次对超声波焊接头的上下、左右、前后方位的机械调节限位下，其具有良好的机械联动焊接性能，降低人工操作强度的同时，又能够确保其焊接质量以及提高生产效率。

Description

一种超声波焊接设备

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，特别涉及一种超声波焊接设备。

背景技术

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，是一种快捷、干净、有效的装配工艺，其被运用于塑胶制品之间的粘结，塑胶制品与金属配件的粘结及其它非塑胶材料之间的粘结。

尤其是对于塑胶制品与金属配件的焊接粘结工作，例如电池顶盖与极柱之间的连接工作，利用超声波焊接设备，能够将金属极柱与塑料顶盖完美的契合焊接，例如公告号为CN219144240U的中国实用新型专利，名称为电池防护罩超声波焊接设备，此类装置在将电池防护罩套在焊接模具外侧后，通过转动螺杆带动两组夹板向内运动对电池防护罩进行固定，之后使第一滑块在约束架内滑动来改变超声波焊接设备的横向位置，使第二滑块在固定架内滑动来改变超声波焊接设备的纵向位置，待超声波焊接设备与电池防护罩的焊接位置对应时，通过操作把手带动滑杆在滑管内向下滑动，超声波焊接设备则对电池防护罩进行焊接。

但是，针对上述公开专利所采取的超声波焊接设备，还存在一些不足之处：此类采用手动调节对电池防护罩进行固定，而后手动调节超声波焊接设备进行焊接的方式，其手动调节的方式，一方面操作强度较为繁琐，生产效率较慢，另一方面人工手动调节的精准性较差，焊接质量不够高效。为此，本领域技术人员提供了一种超声波焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种超声波焊接设备，可以有效解决背景技术中现有超声波焊接设备，其焊接效率较慢，焊接质量不够高效的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种超声波焊接设备，包括支撑立架，所述支撑立架的支架前侧安装有升降轨道机构，所述升降轨道机构中升降支架的横架前侧安装有旋转架机构，所述旋转架机构中两组旋转座的支座上方安装有伸缩机构，所述伸缩机构中支承板的支板中部贯通安装有超声波焊接头，所述支撑立架的支架底端正对于超声波焊接头的正下方安装有夹具机构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述升降轨道机构包括安装在支撑立架支架前侧的升降轨道，所述升降轨道的导轨内部转动连接有升降丝杆，所述升降丝杆的顶部输出端安装有固定在升降轨道上的升降电机，且升降丝杆的轴杆端套设有与升降轨道相导向卡合的升降滑台，所述升降滑台的台面前侧安装有升降支架。

作为本实用新型再进一步的方案：所述旋转架机构包括安装在升降支架板架前侧的旋转桁架，所述旋转桁架的支架顶端贯通连接有旋转轴，且旋转桁架的支架底端呈对称形式连接有两组旋转座，所述旋转轴与旋转座之间通过同步带连接，且旋转轴的一端输出端安装有固定在升降支架上的旋转电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述旋转轴的轴杆两端均设置有同步带轮A，两组所述旋转座的旋转轴端均设置有同步带轮B，且同步带轮A与同步带轮B之间通过同步带连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述伸缩机构包括安装在两组旋转座支座上方的两组电动推杆，两组所述电动推杆的伸缩端均与支承板固定连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述夹具机构包括支承底架，所述支承底架的支架上方安装有第二轨道，且支承底架的支架上方正对于第二轨道的导轨中部安装有第一轨道，所述第一轨道的导轨一端安装有第一气缸，且第一气缸的伸缩端设置有与第一轨道相导向的第一夹板，所述第二轨道的导轨两端呈对称形式安装有两组第二气缸，且每组第二气缸的伸缩端均设置有与第二轨道相导向的第二夹板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一轨道与第二轨道呈九十度夹角对称排列，且第一轨道与第二轨道的对合端开设有模具腔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过利用夹具机构对电池顶盖的预机械夹固定位，在升降轨道机构、旋转架机构、伸缩机构依次对超声波焊接头的上下、左右、前后方位的机械调节限位下，其一方面能够对电池顶盖与其极柱进行机械联动焊接工作，降低人工操作强度的同时，又能够确保其焊接质量以及提高生产效率，另一方面通过夹具机构的机械对夹限位，在超声波焊接头的灵活调控位移下，能够对不同型号的电池顶盖与其极柱进行焊接工作，提高超声波设备的灵活使用性。

附图说明

图1为本实用新型一种超声波焊接设备的结构示意图；

图2为本实用新型一种超声波焊接设备中升降轨道机构的结构示意图；

图3为本实用新型一种超声波焊接设备中旋转架机构与伸缩机构的结构示意图；

图4为本实用新型一种超声波焊接设备中夹具机构的结构示意图。

图中：1、支撑立架；2、升降轨道；3、升降电机；4、升降支架；5、旋转电机；6、旋转桁架；7、旋转座；8、支承板；9、超声波焊接头；10、夹具机构；101、支承底架；102、第一轨道；103、第二轨道；104、模具腔；105、第一气缸；106、第一夹板；107、第二气缸；108、第二夹板；11、升降丝杆；12、升降滑台；13、旋转轴；14、同步带轮A；15、同步带；16、同步带轮B；17、电动推杆。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1-4所示，一种超声波焊接设备，包括支撑立架1，支撑立架1的支架底端正对于超声波焊接头9的正下方安装有夹具机构10，夹具机构10包括支承底架101，支承底架101的支架上方安装有第二轨道103，且支承底架101的支架上方正对于第二轨道103的导轨中部安装有第一轨道102，第一轨道102的导轨一端安装有第一气缸105，且第一气缸105的伸缩端设置有与第一轨道102相导向的第一夹板106，第二轨道103的导轨两端呈对称形式安装有两组第二气缸107，且每组第二气缸107的伸缩端均设置有与第二轨道103相导向的第二夹板108，第一轨道102与第二轨道103呈九十度夹角对称排列，且第一轨道102与第二轨道103的对合端开设有模具腔104，在利用超声波设备对电池顶盖及其极柱进行焊接工作时，将待焊接的电池顶盖放置于模具腔104内，而后利用第一气缸105的伸缩传动，推动第一夹板106沿第一轨道102方向滑动，以及利用第二气缸107，推动第二夹板108沿第二轨道103方向滑动，利用两组夹板的垂直对夹滑动，对电池顶盖进行三点式对对夹固定，其一方面具有良好的机械联动固定性能，能够降低人工手动操控强度，另一方面能够对不同型号的电池顶盖与其极柱进行焊接工作，提高超声波设备的灵活使用性。

支撑立架1的支架前侧安装有升降轨道机构，升降轨道机构包括安装在支撑立架1支架前侧的升降轨道2，升降轨道2的导轨内部转动连接有升降丝杆11，升降丝杆11的顶部输出端安装有固定在升降轨道2上的升降电机3，且升降丝杆11的轴杆端套设有与升降轨道2相导向卡合的升降滑台12，升降滑台12的台面前侧安装有升降支架4，在利用超声波设备进行焊接工作时，当对电池顶盖夹固限位后，可控制升降电机3工作，带动升降丝杆11转动，升降丝杆11在转动过程中，将旋转推力转化为升降推力，推动升降滑台12沿升降轨道2升降滑动，对超声波焊接头9的高度方位进行机械调节限位。

升降轨道机构中升降支架4的横架前侧安装有旋转架机构，旋转架机构包括安装在升降支架4板架前侧的旋转桁架6，旋转桁架6的支架顶端贯通连接有旋转轴13，且旋转桁架6的支架底端呈对称形式连接有两组旋转座7，旋转轴13与旋转座7之间通过同步带15连接，且旋转轴13的一端输出端安装有固定在升降支架4上的旋转电机5，旋转轴13的轴杆两端均设置有同步带轮A14，两组旋转座7的旋转轴端均设置有同步带轮B16，且同步带轮A14与同步带轮B16之间通过同步带15连接，在利用超声波设备进行焊接工作时，当对电池顶盖夹固限位后，可控制旋转电机5工作，带动旋转轴13转动，同步的带动同步带轮A14转动，通过同步带15的中转传动，带动同步带轮B16转动，推动旋转轴13同步转动，在旋转的同时，对超声波焊接头9的左右方位进行机械调节限位。

旋转架机构中两组旋转座7的支座上方安装有伸缩机构，伸缩机构中支承板8的支板中部贯通安装有超声波焊接头9，伸缩机构包括安装在两组旋转座7支座上方的两组电动推杆17，两组电动推杆17的伸缩端均与支承板8固定连接，在利用超声波设备进行焊接工作时，当对电池顶盖夹固限位后，可控制电动推杆17工作，利用其伸缩传动，推动支承板8前后移动，对超声波焊接头9的前后方位进行机械调节限位。

本实用新型的工作原理为：在利用超声波设备对电池顶盖及其极柱进行焊接工作时，将待焊接的电池顶盖放置于模具腔104内，而后利用第一气缸105的伸缩传动，推动第一夹板106沿第一轨道102方向滑动，以及利用第二气缸107，推动第二夹板108沿第二轨道103方向滑动，利用两组夹板的垂直对夹滑动，对电池顶盖进行三点式对对夹固定，而在对电池顶盖对夹固定后，可控制升降电机3工作，带动升降丝杆11转动，升降丝杆11在转动过程中，将旋转推力转化为升降推力，推动升降滑台12沿升降轨道2升降滑动，对超声波焊接头9的高度方位进行机械调节限位，同步的可控制旋转电机5工作，带动旋转轴13转动，同步的带动同步带轮A14转动，通过同步带15的中转传动，带动同步带轮B16转动，推动旋转轴13同步转动，在旋转的同时，对超声波焊接头9的左右方位进行机械调节限位，且可控制电动推杆17工作，利用其伸缩传动，推动支承板8前后移动，对超声波焊接头9的前后方位进行机械调节限位，继而通过对超声波焊接头9的上下、左右、前后方位的机械调节限位，使其对电池顶盖与极柱的连接方位进行超声波焊接工作，其整体机械联动较高，人工操控强度较低的同时，又能够确保焊接质量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。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，上述实施例和说明书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)

1.一种超声波焊接设备，包括支撑立架(1)，其特征在于，所述支撑立架(1)的支架前侧安装有升降轨道机构，所述升降轨道机构中升降支架(4)的横架前侧安装有旋转架机构，所述旋转架机构中两组旋转座(7)的支座上方安装有伸缩机构，所述伸缩机构中支承板(8)的支板中部贯通安装有超声波焊接头(9)，所述支撑立架(1)的支架底端正对于超声波焊接头(9)的正下方安装有夹具机构(10)。

2.根据权利要求1所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述升降轨道机构包括安装在支撑立架(1)支架前侧的升降轨道(2)，所述升降轨道(2)的导轨内部转动连接有升降丝杆(11)，所述升降丝杆(11)的顶部输出端安装有固定在升降轨道(2)上的升降电机(3)，且升降丝杆(11)的轴杆端套设有与升降轨道(2)相导向卡合的升降滑台(12)，所述升降滑台(12)的台面前侧安装有升降支架(4)。

3.根据权利要求1所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述旋转架机构包括安装在升降支架(4)板架前侧的旋转桁架(6)，所述旋转桁架(6)的支架顶端贯通连接有旋转轴(13)，且旋转桁架(6)的支架底端呈对称形式连接有两组旋转座(7)，所述旋转轴(13)与旋转座(7)之间通过同步带(15)连接，且旋转轴(13)的一端输出端安装有固定在升降支架(4)上的旋转电机(5)。

4.根据权利要求3所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述旋转轴(13)的轴杆两端均设置有同步带轮A(14)，两组所述旋转座(7)的旋转轴端均设置有同步带轮B(16)，且同步带轮A(14)与同步带轮B(16)之间通过同步带(15)连接。

5.根据权利要求1所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述伸缩机构包括安装在两组旋转座(7)支座上方的两组电动推杆(17)，两组所述电动推杆(17)的伸缩端均与支承板(8)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述夹具机构(10)包括支承底架(101)，所述支承底架(101)的支架上方安装有第二轨道(103)，且支承底架(101)的支架上方正对于第二轨道(103)的导轨中部安装有第一轨道(102)，所述第一轨道(102)的导轨一端安装有第一气缸(105)，且第一气缸(105)的伸缩端设置有与第一轨道(102)相导向的第一夹板(106)，所述第二轨道(103)的导轨两端呈对称形式安装有两组第二气缸(107)，且每组第二气缸(107)的伸缩端均设置有与第二轨道(103)相导向的第二夹板(108)。

7.根据权利要求6所述的一种超声波焊接设备，其特征在于，所述第一轨道(102)与第二轨道(103)呈九十度夹角对称排列，且第一轨道(102)与第二轨道(103)的对合端开设有模具腔(104)。