一種立式超聲波焊接機的制作方法
【專利說明】一種立式超聲波焊接機
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及超聲波焊接機領域，特別涉及一種立式超聲波焊接機。
【背景技術】
[0003]超聲波金屬焊接機(Ultrasonic wave metal spot welder)是把高頻電能通過換能器轉換成機械振動能作用于工件上，在兩工件表面之間產生高頻摩擦，直至兩工件表面之間發熱而熔接在一起的先進高科技設備。能對銅、銀、鉻鎳等可導電金屬的細薄材料實施點狀、條狀焊接，可廣泛應用于可控硅芯片引線、快速熔斷器熔體熔座、電器引線終端、鋰離子、鎳氫、鎳鎘電池極片極耳等的點狀、條狀焊接。一套超聲波焊接系統的主要組件包括超聲波發生器，換能器、焊頭三部分，超聲波發生器，換能器、焊頭依次連接，波發生器，換能器、焊頭通過機架進行固定。超聲波焊接機在工作時通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨后機械運動通過換能器上的變幅桿裝置傳遞到焊頭上。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將要焊接的工件表面熔化，進而可使兩個工件焊接在一起。
[0004]對于金屬超聲波焊接機而言，焊頭一般是橫向設置的，即焊接頭振動方向平行于焊位。在進行超聲波金屬焊接的過程中，焊頭前端的摩擦部會直接作用在焊件表面，在焊件表面進行摩擦。用于焊接頭與焊位是平行設置的，因此這種摩擦力度并不是很大，這樣在一定程度上就會降低金屬摩擦焊的工作效率。現有立式超聲波焊接機多是采用氣缸直接帶動換能器之間上下移動，焊頭與焊接是硬接觸，這樣在焊接時焊頭摩擦部磨損加大，而且工件表面受力較大，對于一些較薄的鋁箔來說很容易壓破。
【發明內容】
[0005]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種噪音小、工作效率高，且能夠使焊頭與工件之間的壓力保持恒定的立式金屬超聲波焊接機。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種立式超聲波焊接機，包括焊接機支撐架，所述焊接機支撐架的上端設有一氣缸，所述氣缸與一固定座連接，所述固定座內設有超聲波發生器、超聲波換能器，所述超聲波發生器與所述超聲波換能器連接，所述超聲波發生器、超聲波換能器固定在所述固定座內，所述氣缸與所述固定座為活動連接，所述固定座遠離焊接機焊頭的一端與一彈簧連接，所述彈簧的另一端與焊接機支撐架連接，所述固定座內設有一通孔，所述超聲波換能器位于所述通孔內，所述固定座內設有一夾持環，所述夾持環夾在所述超聲波換能器振動時振幅為零的節點位置。
[0007]優選地，所述固定座上設有滑塊，所述焊接機支撐架上設有滑軌，所述滑塊與所述滑軌滑動連接。
[0008]優選地，所述固定座上設有一掛鉤，所述彈簧的一端掛在所述掛鉤上，所述彈簧的另一端與一調節螺栓連接，所述調節螺栓與所述焊接機支撐架螺紋連接。
[0009]優選地，所述焊接機支撐架上設有一限位卡塊，所述限位卡塊上設有一限位槽，所述掛鉤位于所述限位槽內。
[0010]優選地，所述固定座分為上半固定座和下半固定座兩部分，所述上半固定座與所述下半固定座通過螺絲連接，所述上半固定座、下半固定座的內周面上均設有一弧形凸筋，所述上半固定座、下半固定座連接后，所述上半固定座、下半固定座上的弧形凸筋組合形成所述夾持環。
[0011]如上所述，本發明的立式超聲波焊接機具有以下有益效果:該立式金屬超聲波焊接機夾持超聲波發生器和超聲波換能器的固定座與氣缸之間是活動連接的，在遠離焊頭的一端通過彈簧與焊接機支撐架連接，這樣在進行焊接時，焊頭與工件之間的力就不是由氣缸提供的，而是由彈簧的彈力提供的，因此焊頭與工件之間的壓力較小，這樣既可保證焊接的質量，也可有效防止焊頭過快的磨損，同時也可防止因氣缸壓力過大而將工件壓壞。同時在固定座內設置夾持環，并且夾持環的位置夾持在換能器振動時振幅為零的節點位置，這樣當換能器振動時，夾持環夾持的位置幾乎不會產生任何振動，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機的工作效率，降低因活動連接帶來的噪音。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例的立體結構示意圖。
[0013]圖2為本發明實施例的主視圖。
[0014]圖3為本發明實施例的側視圖。
[0015]圖4為本發明實施例固定座與超聲波換能器的連接示意圖。
[0016]圖5為本發明實施例限位卡塊的結構示意圖。
[0017]元件標號說明
1、底座2、焊接機支撐架3、固定座4、超聲波換能器5、氣缸6、氣缸活塞7、限位卡塊71、限位槽8、彈簧9、調節螺栓10、固定螺母11、掛鉤12、滑軌13、滑塊14、超聲波發生器15、夾持環。
【具體實施方式】
[0018]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0019]請參閱圖1至圖5。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0020]如圖1至3所示，本發明提供一種立式金屬超聲波焊接機，其包括焊接機支撐架2，焊接機支撐架2固定在底座1上。焊接機支撐架2的上端設有一氣缸5，氣缸5的氣缸活塞6與一固定座3連接，固定座3內設有超聲波發生器14、超聲波換能器4，超聲波發生器14與超聲波換能器4連接，超聲波發生器、