CN2499220Y - 超音波贯流风叶熔接机 - Google Patents

Abstract

一种超音波贯流风叶熔接机,属于塑胶焊接设备领域。本实用新型利用超音波振动能,使注塑成的单片风叶焊接成贯流风叶成品,通过自动定位、夹紧、升降、松开等动作,配合超音波换能器的自动熔接程序,实现贯流风叶的自动熔接。本实用新型可使焊接成的贯流风叶的同心度、静平衡、动平衡、抗扭强度都可达到主机厂的质量标准。

Description

超音波贯流风叶熔接机

本实用新型涉及一种熔接机，其主要是利用超音波振动能使塑胶熔接。

贯流风叶是空调机，热风机等设备中的排风装置，现有技术的贯流风叶大多采用工程塑料注塑而成，注塑成的是单节的半成品，需用焊接设备把单节的风叶组焊成多节的，带转轴的，有同轴度要求的贯流风叶产品。如果同轴度不好，不论动平衡还是噪声指标都会超标，所以贯流风叶的焊接设备是很关键的。以往也有采用超音波焊接的，但只是简易的手动夹紧方式，焊好一节后松开夹具，往下移一节再焊，最后焊上带动转轴的端盖，如空调机风叶就是由近10段焊接成的，即需要装夹10次，且不说劳动强度大，关键是同轴度差。二段叶片之间的同轴度就算控制在0.1，但10片焊下来的累计误差就大了，误差的分布有离散性，是无序的，总的反映在合格率较低，产品质量不能保证。

本实用新型的目的是提供一种自动化程度较高的，产品同轴度能得到保证的，用超音波振动能来焊接贯流风叶的专用设备。

为达到上述目的，本实用新型的超音波贯流风叶熔接机包括超音波换能器、夹持部、定位夹紧系统和底座升降系统，所述的超音波换能器装设在本实用新型的上部，由气缸驱动升降，将电子箱产生的高频交变电能转变为机械振动能，气缸控制其下降在待焊的塑件上并发振，在塑料件的接面处产生高速磨擦，使之瞬间产生高热而熔合；超音波换能器的夹持部由呈球状的外环和内环组成，外环与机架固定连接，内环与超音波换能器的安装面固定连接，外环和内环的四周有4个调节螺钉，可调节球面接合位置的状态，以达到超音波换能器及装在下面的焊头端面与塑件的平行；所述的定位夹紧系统，有二个程序控制的气缸组，其中的一个气缸组由摇臂和安装在摇臂上的活动定位条组成，由气缸组的伸缩，带动定位条张合，调节两条活动定位条以及另两条固定定位条之间的距离，可控制定位面的大小，其原则是要比叶片的外园稍大，使叶片在自重下能下移。另一夹紧气缸组伸出时是顶在定位条的外缘上，利用摇臂的间隙及弹性变形，使定位条紧夹位叶片的外园，该夹紧气缸组只在焊接时起作用；所述的底座升降系统由导杆、底座、薄形气缸、定位销、靠条、升降电机、配重块组成，薄形气缸由程序控制，在底座升降时使定位销呈缩进状，当升降到位时，使定位销伸出插入靠条的缺口中，不同的贯流风叶产品要配不同的靠条。升降电机上装有链轮，底座上装有链条，通过链轮与配重块连接，配重块起平衡作用，当升降电机停转后，底座不会因重力而移动，升降电机转动角度的设定要与靠条缺口间距一致，更换产品而换靠条时，也要重新设定数据。

本实用新型的熔接机与现有技术的焊接设备相比具有自动熔接，使焊成的贯流风叶的同心度、静平衡、动平衡、抗钮强度好，且生产效率高的明显优点。

下面结合附图对本实用新型的超音波贯流风叶熔接机作进一步的描述。

图1为本实用新型的超音波贯流风叶熔接机的立体结构图；

图2为本实用新型的超音波贯流风叶熔接机的底座升降系统的主视图；

图3为本实用新型的超音波贯流风叶熔接机的底座升降系统的侧视图。

由图所示可知，本实用新型包括超音波换能器1、夹持部2、定位夹紧系统3和底座升降系统4。所述的超音波换能器1装设在本实用新型的上部，作用是把电子箱产生的高频交变电能转变为机械振动能，气缸控制其下降压在待焊的塑件上并发振，在塑件的接面处产生高速磨擦，使之瞬间产生高热而熔合。所述的超音波换能器的夹持部2，有一组接面呈球状的内环21和外环22，外环22与机架固定连接，内环21与换能器1的安装而固定连接，外环22与内环21的四周有4个调节螺钉，可调节球面接合的位置状态，以达到换能器1及装在下面的焊头端面与塑件的平行；所述的定位夹紧系统3，有二个气缸组分别由程序控制，定位夹紧系统3由气缸组31，摇臂311以及安装在摇臂311上的活动定位条312组成，气缸组31的伸缩，带动定位条312张合，调节两条活动定位条312以及另两条固定定位条之间的间距，可控制定位面的大小，其原则是要比叶片5的外园稍大，使叶片5在自重下能下移。另一组夹紧气缸32伸出时是顶在定位条312的外缘上，利用摇臂系统的间隙及弹性变形，使定位条312夹紧住叶片5的外园，该组夹紧气缸32只在焊接时起作用；所述的底座升降系统4由导杆41，底座42、薄形气缸、定位销44、靠条45，升降电机46、配重块47组成，薄形气缸43由程序控制，在底座42升降时使定位梢44呈缩进状，当升降到位时，使定位销伸出插入靠条45的缺口中。不同的贯流风叶产品要配不同的靠条45，升降电机46上装有链轮，底座42上装有链条，通过链轮与配重块47连接。配重块47起平衡作用，当升降电机46停转后，底座46不会因重力而移动，升降电机46转动角度的设定要与靠条45，缺口间距一致，更换产品而更换靠条45时，也要重新设定数据。

上述的超音波换能器1，支持部2、定位夹紧系统3和底座升降系统4，要协调一致，按焊接的动作程序一步步进行，可采用可编程控制器进行控制，也可采用继电器程序控制。

本实用新型的整个焊接动作是这样进行的：

起始位置时，超音波换能器1处于上位，底座42升降位置也在最高处，定位梢44已插入靠条45的最高一个缺口中，定位夹紧系统3中的定位条312呈合拢状，而夹紧气缸32是不顶出的。这时操作人员把待焊的塑件放入定位条312之间底座42上，启动按钮，这时夹紧气缸组32伸出顶紧在定位条312的外缘上，焊头也下降压在塑件上发振，待熔接，固化后再回到上位，就完成了第一段叶片5的焊接；准备下一段叶片5的焊接，夹紧气缸32缩回，底座42升降系统中的定位销44也缩回，升降电机46按设定的转动角转动，底座42就下降到下一缺口位置停下，薄形气缸43就把定位销44插入靠条45的下一缺口，焊好的第一段叶片5也跟着下降一段高度，就作好了下一段叶片5的焊接准备。操作人员放入下一个待焊的塑件，启动一下按钮，就重复前述的动作完成第二段叶片5的焊接；完成焊接，当焊完设定好的叶片5段数，机器就张开定位条312，操作人员取下焊好的成品，按一下回复钮，机器就回到前述的起始状。

本实用新型具有以下优点：

1.减轻了操作人员的劳动强度。

2.提高了产品质量，因定位条可以做得与贯流风叶成品的长度一样长，所以产品的同轴度能得到保证。

3.因换能器与机架呈球面连接，焊头的端面可调整到与塑件完全平行，进一步保证了焊接的质量，加上有特长的定位夹紧面使焊好的贯流风叶成品，无论是同轴度，静平衡，动平衡，抗扭强度都达到了主机厂的验收标准。

Claims (3)

1.一种超音波贯流风叶熔接机，它包括超音波换能器、夹持部、定位夹紧系统和底座升降系统，其特征在于：由气缸驱动升降的超音波换能器(1)设置在本焊接机的上部，换能器(1)与机架的连接部位，有一组呈球面状的内环(21)和外环(22)，外环(22)与机架固定，内环(21)与换能器(1)的安装面固定连接，外环(22)与内环(21)的四周有4个调节螺钉；定位夹紧系统(3)由二个气缸组(31)和(32)；定位系统的气缸组(31)由摇臂(311)以及安装在摇臂(311)上的活动定位条(312)组成，夹紧系统由气缸组(32)组成，夹紧时气缸组(32)顶紧在活动定位条(312)上，松开时与定位条(312)不接触；底座升降系统(4)由导杆(41)，底座(42)、薄形气缸(43)，定位销(44)、升降靠条(45)、升降电机(46)，配重块(47)组成，升降电机上装有链轮，底座(42)与配重块(47)之间由链条连接，通过升降电机(46)的转动实现升降。

2.根据权利要求1所述的超音波贯流风叶熔接机，其特征在于：所述换能器(1)、定位夹紧系统(3)和底座升降系统(4)可以采用可编程控制器来实现自动控制或采用继电器电路来实现，其中可编程控制器可采用按钮式，也可采用人机界面操作。

3.根据权利要求1所述的超音波贯流风叶熔接机，其特征在于：底座升降系统(4)中，控制底座(42)的升电机(46)可以采用步进电机配合编程器来实现升降，或可以用时间继电器控制减速电机来实现。

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