CN220894028U - 一种用于超声波焊接的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于超声波焊接的检测装置，用于对电线与端子焊接后的可靠性进行检测，其包括检测工位、施压机构、定位机构和压力检测机构，检测工位被配置为放置超声波焊接后的电线和端子，电线具有与端子固定连接的熔合部，施压机构包括第一驱动件和施压件，第一驱动件的驱动端连接施压件，压力检测机构包括第二驱动件和压力检测件，压力检测件可移动地安装在第二驱动件的驱动端，定位机构至少被配置为在检测时对端子固定，检测时，第二驱动件驱动压力检测件移至预设位置，第一驱动件驱动施压件抵接压力检测件并带动压力检测件贴靠在熔合部，使得施压件对熔合部施加预设推力，实现了对电线焊接的可靠性的自动检测，工作效率高。

Description

一种用于超声波焊接的检测装置

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接机技术领域，特别涉及一种用于超声波焊接的检测装置。

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。

众所周知，近几年来新能源汽车技术发展迅速，新能源汽车上使用大量的接线端子，电线需要焊接固定在对应的端子上，而超声波焊接因其焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零，因此超声波焊接设备在新能源汽车的接线端子与电线的焊接得以应用。

然而，超声波焊接设备在对新能源汽车的接线端子焊接后，为保证电线与端子的焊接质量，需要对电线的焊接牢固度进行检测。但是现有技术中超声波焊接设备，并无配套对应的检测设备，无法实现对焊接后电线与端子焊接的可靠性进行自动检测。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于超声波焊接的检测装置，以解决现有技术中无法实现对焊接后电线与端子焊接的可靠性进行自动检测的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于超声波焊接的检测装置，其包括检测工位、施压机构、定位机构和压力检测机构，其中，

所述施压机构设置在所述检测工位在第一方向的第一侧，所述检测工位被配置为放置超声波焊接后的电线和端子，所述电线具有与所述端子固定连接的熔合部，所述施压机构包括第一驱动件和施压件，所述第一驱动件的驱动端连接所述施压件，所述第一驱动件驱动所述施压件沿第一方向往复移动，以靠近或远离所述熔合部，

所述压力检测机构包括第二驱动件和压力检测件，所述压力检测件可沿第一方向往复移动地安装在所述第二驱动件的驱动端，所述第二驱动件驱动所述压力检测件在初始位置与所述熔合部与所述施压件之间往复移动，

所述定位机构至少被配置为在检测时对所述端子固定，

检测时，所述端子固定，所述第二驱动件驱动所述压力检测件自初始位置移至所述熔合部与所述施压件之间，所述第一驱动件驱动所述施压件抵接所述压力检测件并带动所述压力检测件贴靠在所述熔合部，使得所述施压件通过压力检测件对所述熔合部施加预设拉力或预设推力。

进一步的说，所述第一驱动件包括第一气缸、移动件和第一限位杆，所述第一气缸的驱动端连接所述移动件，所述移动件上开设有斜槽，所述第一限位杆固定安装在所述施压件上且位于所述斜槽内，所述第一气缸驱动所述移动件沿第二方向往复移动，以通过所述第一限位杆和斜槽的配合带动所述施压件沿所述第一方向往复移动，所述第二方向与所述第一方向垂直。

进一步的说，所述施压机构还包括用于对所述施压件在所述第一方向往复移动的行程进行限位的限位组件，所述限位组件包括第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件和所述第二限位组件分别设置在所述施压件在所述第一方向的移动路径上，以对所述施压件在第一方向上的行程进行限位。

进一步的说，所述第二驱动件包括第一驱动模组、第二驱动模组和第三驱动模组，所述第一驱动模组、第二驱动模组和第三驱动模组搭载形成三轴移载模组，以驱动所述压力检测件可在所述第一方向、所述第二方向和垂直方向移动。

进一步的说，所述第一限位组件设置在所述施压件远离所述检测工位的一侧，所述施压件远离所述检测工位时，所述施压件抵接所述第一限位组件，以对所述施压件的行程进行后限位，所述第二限位组件包括限位块和第二限位杆，所述限位块设置在所述施压件的移动路径上，所述第二限位杆固定在所述施压件上，所述施压件靠近所述检测工位移动时，所述第二限位杆抵接所述限位块，以对所述施压件的行程进行前限位。

进一步的说，所述第二驱动件的驱动端安装有滑动座，所述滑动座上开设有沿所述第一方向延伸的滑动槽，所述压力检测件可沿所述第一方向往复移动地安装在所述滑动槽上。

进一步的说，所述滑动座与所述压力检测件之间安装有用于所述压力检测件自动复位的弹性件。

进一步的说，所述用于超声波焊接的检测装置还包括超声波焊接机构，所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件和第三定位组件，所述超声波焊接机构可升降地设置在所述检测工位的正上方，所述超声波焊接机构被配置为将处于检测工位上的电线焊接在端子上，所述第一定位组件和施压机构还被配置为在焊接时对所述端子在第一方向上进行定位，所述第二定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述电线进行定位，所述第三定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述端子在高度方向进行定位。

进一步的说，所述第一定位组件设置在所述检测工位在第一方向上的第二侧，所述第一定位组件包括第三驱动件和推块，所述第三驱动件的驱动端连接所述推块，所述第三驱动件驱动所述推块靠近或远离所述端子，焊接时，所述第三驱动件驱动所述推块靠近并抵接所述端子的一侧，所述第一驱动件驱动所述施压件靠近并抵接所述端子的另一侧，以对所述端子在第一方向定位。

进一步的说，所述第二定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述电线夹持定位，所述第三定位组件包括上定位组件和下定位组件，所述上定位组件被配置为在焊接和/或检测时在端子上方对所述端子限位，所述下定位组件至少被配置为在焊接和/或检测时在端子下方对所述端子限位，以对所述端子在高度方向定位。

本实用新型的有益效果为，与现有技术相比本实用新型提供的一种用于超声波焊接的检测装置具有以下有益效果：

1.实现了对焊接后电线的焊接牢固度的自动检测，以保证电线和端子的焊接质量，工作效率高；

2.采用施压件抵接压力检测件，使得压力检测件贴靠在熔合部，再通过施压件对熔合部施加预设拉力或预设推力的检测方式，便于检测，保证了检测质量；

3.焊接和检测集成在一个工位上，实现了在电线和端子超声波焊接后，在线进行检测，提高了设备的集成度，结构紧凑，成本低，提供了工作效率；

4.施压件具有双重功能，在压力检测时，作为施压部件，在焊接时，作为端子的定位部件，简化了设备的结构，节省成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的第三定位组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的施压机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的第一驱动件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的第二定位组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的滑动座的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置的压力检测机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

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例。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例。相反地，提供这些实施例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。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。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。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图7所示，本实施例提供了一种用于超声波焊接的检测装置，用于对电线5与端子6焊接后的可靠性进行检测，本实用新型实施例提供的用于超声波焊接的检测装置包括检测工位1、施压机构2、定位机构3和压力检测机构4，施压机构2设置在检测工位1的一侧，检测工位1被配置为放置超声波焊接后的电线5和端子6，电线5具有与端子6固定连接的熔合部50，施压机构2包括第一驱动件20和施压件21，第一驱动件20的驱动端连接施压件21，第一驱动件20驱动施压件21沿第一方向(图中的标识的X方向)往复移动，以靠近或远离熔合部50。

压力检测机构4包括第二驱动件40和压力检测件41，压力检测件41可沿第一方向往复移动地安装在第二驱动件40的驱动端，第二驱动件40驱动压力检测件41在初始位置与熔合部50与施压件21之间往复移动，

定位机构3至少被配置为在检测时对端子6固定，

检测时，端子6固定，第二驱动件40驱动压力检测件41自初始位置移至熔合部50与施压件21之间，第一驱动件20驱动施压件21抵接压力检测件41并带动压力检测件41贴靠在熔合部50，使得施压件21通过压力检测件41对熔合部50施加预设拉力或预设推力。

可见，通过定位机构3将端子6固定，然后通过第一驱动件20驱动施压件21抵接位于熔合部50与施压件21的压力检测件41，推动压力检测件41贴靠在熔合部50的一侧，第一驱动件20在熔合部50的一侧施加预设推力给熔合部50，实现了对电线5焊接后的可靠性进行自动检测，工作效率高。

作为一种实施方式，第一驱动件20包括第一气缸201、移动件202和第一限位杆203，第一气缸201的驱动端连接移动件202，移动件202上开设有斜槽204，第一限位杆203固定安装在施压件21上且位于斜槽204内，第一气缸201驱动移动件202沿第二方向(图中的标识的Y方向)往复移动，以通过第一限位杆203和斜槽204的配合带动施压件21沿第一方向往复移动，第二方向与第一方向垂直。

可见，通过第一气缸201推动移动件202在第二方向移动，移动件202通过斜槽204对第一限位杆203限位，以对第一限位杆203在第一方向施加压力，使得第一限位杆203在第一方向移动，实现了移动件202在第一方向上移动驱使第一限位杆203在第二方向上的移动的作用，施压件21的两侧还设置有压板22，用于增加施压件21在第一方向移动的稳定性。

作为一种实施方式，施压机构2还包括用于对施压件21在第一方向往复移动的行程进行限位的限位组件，限位组件包括第一限位组件71和第二限位组件72，第一限位组件71和第二限位组件72分别设置在施压件21在第一方向的移动路径上，以对施压件21在第一方向上的行程进行限位。

可见，第一限位组件71和第二限位组件72对施压件21在第一方向上进行限位，实现了施压件21在推进和复位时的安全性，具有避免施压件21移动过载，对设备本身产生损伤的优点，同时具有避免施压件21对熔合部50施压过度产生破坏的优点。

作为一种实施方式，第二驱动件40包括第一驱动模组401、第二驱动模组402和第三驱动模组403，第一驱动模组401、第二驱动模组402和第三驱动模组403搭载形成三轴移载模组，以驱动压力检测件41可在第一方向、第二方向和垂直方向移动。

可见，第二驱动件40驱使压力检测件41在第一方向、第二方向和垂直方向移动，以使压力检测件41在初始位置和熔合部50与施压件21之间移动，实现了压力检测件41对熔合部50两侧均可进行检测的作用，增加检测的准确性。

具体的，第二驱动模组402的固定端垂直设置在第一驱动模组401的驱动端，第一驱动模组401驱使第二驱动模组402在第一方向进行移动，第三驱动模组403的固定端水平设置在第二驱动模组402的驱动端，第二驱动模组402驱使第三驱动模组403在垂直方向进行移动，压力检测件41设置在第三驱动模组403上，第三驱动模组403驱使压力检测件41在第二方向移动。

作为一种实施方式，第一限位组件71设置在施压件21远离检测工位1的一侧，施压件21远离检测工位1时，施压件21抵接第一限位组件71，以对施压件21的行程进行后限位，第二限位组件72包括限位块721和第二限位杆722，限位块721设置在施压件21的移动路径上，第二限位杆722固定在施压件21上，施压件21靠近检测工位1移动时，第二限位杆722抵接限位块721，以对施压件21的行程进行前限位。

可见，第一限位组件71对施压件21的行程进行后定位，使得驱使施压件21移动的第一驱动件20避免行程过载，以对设备本身产生损坏，通过第二限位杆722抵接限位块721，以对施压件21的行程进行前定位，具有避免施压件21在第一方向行进过度，以对熔合部50造成损坏的优点。

作为一种实施方式，第二驱动件40的驱动端安装有滑动座42，滑动座42上开设有沿第一方向延伸的滑动槽43，压力检测件41可沿第一方向往复移动地安装在滑动槽43上。

可见，通过施压件21对压力检测件41在第一方向施加压力，以使压力检测件41在滑动槽43内向熔合部50方向滑动，实现了压力检测件41被施压件21推向熔合部50的过程中压力检测件41的安全性，具有避免压力检测件41损坏的优点。

作为一种实施方式，滑动座42与压力检测件41之间安装有用于压力检测件41自动复位的弹性件44。

可见，弹性件44可以使得检测完成后的压力检测件41进行复位，避免后续压力检测件41对熔合部50可靠性检测时，第一驱动件20驱使压力检测件41移动到检测工位1，压力检测件41直接抵押在熔合部50上，对压力检测件41或熔合部50产生损坏的问题，具有提高设备工作效率的优点。

作为一种实施方式，用于超声波焊接的检测装置还包括超声波焊接机构8，定位机构3包括第一定位组件30、第二定位组件31和第三定位组件32，超声波焊接机构8可升降地设置在检测工位1的正上方，超声波焊接机构8被配置为将处于检测工位1上的电线5焊接在端子6上，第一定位组件30和施压机构2还被配置为在焊接时对端子6在第一方向上进行定位，第二定位组件31被配置为在焊接和/或检测时对电线5进行定位，第三定位组件32被配置为在焊接和/或检测时对端子6在高度方向进行定位。

可见，通过第一定位组件30和施压机构2对端子6在第一方向上进行定位，第三定位组件32对端子6在高度方向进行定位，提高了端子6在焊接时的稳定性，第二定位组件31对电线5进行定位，提高了电线5在焊接时的稳定性，二者结合，提高了设备的工作效率。

具体的，第一定位组件30可以与施压机构2完全一致，两侧施压机构2通过第一驱动件20驱动施压件21向检测工位1方向移动，以使施压件21抵接端子6的连接部，对端子6的第一方向进行定位，第三定位组件32对端子6在高度方向进行定位，第二定位组件31对电线5进行定位。

作为一种实施方式，第一定位组件30设置在检测工位1在第一方向上的第二侧，第一定位组件30包括第三驱动件301和推块302，第三驱动件301的驱动端连接推块302，第三驱动件301驱动推块302靠近或远离端子6，焊接时，第三驱动件301驱动推块302靠近并抵接端子6的一侧，第一驱动件20驱动施压件21靠近并抵接端子6的另一侧，以对端子6在第一方向定位。

可见，第一定位组件30和施压机构2对应设置在检测工位1第一方向的两侧，以便于第一定位组件30和施压机构2对检测工位1上的端子6在第一方向进行定位，提高设备的工作效率。

作为一种实施方式，第二定位组件31被配置为在焊接和/或检测时对电线5夹持定位，第三定位组件32包括上定位组件和下定位组件，上定位组件被配置为在焊接和/或检测时在端子6上方对端子6限位，下定位组件被配置为在焊接和/或检测时在端子6下方及第二方向对端子6限位，以对端子6在高度方向定位。

具体的，第二定位组件31包括间隔设置两套夹持组件311，每套夹持组件311包括夹持驱动件和夹持件，夹持驱动件的驱动端夹持件，其中一套夹持驱动件驱动对应的夹持件夹持电线5的远离检测工位1的一端，另一套夹持驱动件驱动对应的夹持件夹持电线5靠近检测工位1的一端，以对电线5进行定位。

具体的，上定位组件包括上定位件321、第四驱动件322和第五驱动件323，第四驱动件322的驱动端与第五驱动件323的固定端固定连接，以驱使得第五驱动件323在垂直方向移动，第五驱动件323的驱动端与上定位件321的固定端固定连接，第五驱动件323驱使上定位件321在第二方向进行移动，以对端子6上方进行限位；下定位组件包括定位板324和安装部325，定位板324固定设置在安装部325的一侧，以抵接端子6，对端子6下方进行定位，上定位组件设置在安装部325的另一侧，以配合下定位组件对端子6的高度方向进行定位，提高了设备的工作效率。

上述用于超声波焊接的检测装置集成了超声波焊接和在线检测功能，其具体的工作原理为：

将待焊接的电线5和端子6放置检测工位1的预设位置，并对电线5和端子6进行定位，具体的定位方式为：通过第二定位组件31对电线5进行夹持定位，通过施压组件和第一定位组件30在端子6的两侧对端子6进行夹紧定位，通过第三定位组件32对端子6的高度方向进行定位，

超声波焊接机构8下降至预设高度，并通过焊接头将电线5焊接固定在端子6上，以使电线5的一端形成与端子6固定连接的熔合部50，

第三驱动件301驱动推块302远离端子6至预设距离，第一驱动件20驱动施压件21回位，

第二驱动件40驱动压力检测件41自初始位置移动至熔合部50与施压件21之间，使得压力检测件41对应熔合部50的设置高度，

第一驱动件20驱动施压件21靠近并抵接压力检测件41，以带动压力检测件41靠近熔合部50并抵接熔合部50，第一驱动件20通过施压件21和压力检测件41对熔合部50施加预设推力(也可以对熔合部50施加预设拉力)，施压过程中，推块302在检测工位1的第二侧对端子6进行限位，

检测完毕后，取出电线5和端子6转移至下一工序。

在本实用新型公开的实施例中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型公开的实施例中的具体含义。

以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变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 (10)

1.一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于，所述用于超声波焊接的检测装置包括检测工位、施压机构、定位机构和压力检测机构，其中，

所述施压机构设置在所述检测工位在第一方向的第一侧，所述检测工位被配置为放置超声波焊接后的电线和端子，所述电线具有与所述端子固定连接的熔合部，所述施压机构包括第一驱动件和施压件，所述第一驱动件的驱动端连接所述施压件，所述第一驱动件驱动所述施压件沿第一方向往复移动，以靠近或远离所述熔合部，

所述压力检测机构包括第二驱动件和压力检测件，所述压力检测件可沿第一方向往复移动地安装在所述第二驱动件的驱动端，所述第二驱动件驱动所述压力检测件在初始位置与所述熔合部与所述施压件之间往复移动，

所述定位机构至少被配置为在检测时对所述端子固定，

检测时，所述端子固定，所述第二驱动件驱动所述压力检测件自初始位置移至所述熔合部与所述施压件之间，所述第一驱动件驱动所述施压件抵接所述压力检测件并带动所述压力检测件贴靠在所述熔合部，使得所述施压件通过压力检测件对所述熔合部施加预设拉力或预设推力。

2.根据权利要求1所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第一驱动件包括第一气缸、移动件和第一限位杆，所述第一气缸的驱动端连接所述移动件，所述移动件上开设有斜槽，所述第一限位杆固定安装在所述施压件上且位于所述斜槽内，所述第一气缸驱动所述移动件沿第二方向往复移动，以通过所述第一限位杆和斜槽的配合带动所述施压件沿所述第一方向往复移动，所述第二方向与所述第一方向垂直。

3.根据权利要求2所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述施压机构还包括用于对所述施压件在所述第一方向往复移动的行程进行限位的限位组件，所述限位组件包括第一限位组件和第二限位组件，所述第一限位组件和所述第二限位组件分别设置在所述施压件在所述第一方向的移动路径上，以对所述施压件在第一方向上的行程进行限位。

4.根据权利要求2所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第二驱动件包括第一驱动模组、第二驱动模组和第三驱动模组，所述第一驱动模组、第二驱动模组和第三驱动模组搭载形成三轴移载模组，以驱动所述压力检测件可在所述第一方向、所述第二方向和垂直方向移动。

5.根据权利要求3所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第一限位组件设置在所述施压件远离所述检测工位的一侧，所述施压件远离所述检测工位时，所述施压件抵接所述第一限位组件，以对所述施压件的行程进行后限位，所述第二限位组件包括限位块和第二限位杆，所述限位块设置在所述施压件的移动路径上，所述第二限位杆固定在所述施压件上，所述施压件靠近所述检测工位移动时，所述第二限位杆抵接所述限位块，以对所述施压件的行程进行前限位。

6.根据权利要求4所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第二驱动件的驱动端安装有滑动座，所述滑动座上开设有沿所述第一方向延伸的滑动槽，所述压力检测件可沿所述第一方向往复移动地安装在所述滑动槽上。

7.根据权利要求6所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述滑动座与所述压力检测件之间安装有用于所述压力检测件自动复位的弹性件。

8.根据权利要求1所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述用于超声波焊接的检测装置还包括超声波焊接机构，所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件和第三定位组件，所述超声波焊接机构可升降地设置在所述检测工位的正上方，所述超声波焊接机构被配置为将处于检测工位上的电线焊接在端子上，所述第一定位组件和施压机构还被配置为在焊接时对所述端子在第一方向上进行定位，所述第二定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述电线进行定位，所述第三定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述端子在高度方向进行定位。

9.根据权利要求8所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第一定位组件设置在所述检测工位在第一方向上的第二侧，所述第一定位组件包括第三驱动件和推块，所述第三驱动件的驱动端连接所述推块，所述第三驱动件驱动所述推块靠近或远离所述端子，焊接时，所述第三驱动件驱动所述推块靠近并抵接所述端子的一侧，所述第一驱动件驱动所述施压件靠近并抵接所述端子的另一侧，以对所述端子在第一方向定位。

10.根据权利要求8所述的一种用于超声波焊接的检测装置，其特征在于：所述第二定位组件被配置为在焊接和/或检测时对所述电线夹持定位，所述第三定位组件包括上定位组件和下定位组件，所述上定位组件被配置为在焊接和/或检测时在端子上方对所述端子限位，所述下定位组件至少被配置为在焊接和/或检测时在端子下方对所述端子限位，以对所述端子在高度方向定位。