CN205342199U - 双压式超声波焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波焊接的技术领域，提供了一种双压式超声波焊接装置，包括机架和安装在该机架上的超声波焊接组件，其中，超声波焊接组件包括换能器和连接在换能器一端的超声波焊头。机架于换能器的下方设置有用于驱动该换能器上下相对移动的第一升降装置，第一升降装置与换能器连接。机架的顶部固设有在超声波焊头焊接工件时抵压在超声波焊头以使该超声波焊头压紧工件的第二升降装置。与现有技术对比，本实用新型提供的双压式超声波焊接装置，采用第一升降装置和第二升降装置，在焊接过程中，通过第二升降装置的下压，使得超声波焊头能保持对工件的压紧力，避免超声波焊头上翘，保证了焊接效果，进而提高了焊接质量及焊接稳定性。

Description

双压式超声波焊接装置

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接的技术领域，尤其是涉及一种双压式超声波焊接装置。

背景技术

超声波金属焊接机在焊接工件时，采用超声波发生器产生15Khz～70Khz的高频震动，再由超声波焊头将超声能量传送到被焊工件表面，使被焊工件表面产生局部高温。高温聚集在焊区，致使被焊接工件表面局部软化，并在高压和高频摩擦下相互渗透，进而融合到一体。当超声波停止作用后，让压力持续，有少许的保压时间，使其成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料本体强度。

目前，现有的超声波焊接装置的主要包括换能器、变幅杆和超声波焊头。由于超声波焊接装置在工作过程中，以15KHZ～70KHZ的高频在被焊工件表面进行循环往复的振动，并对工件施加相应的压力使工件间形成一种固态结合从而达到焊接效果。，在这种高频振动的工作模式以及被施加一定压力或拉力下，极易导致直接连接在一起的超声波焊上翘，导致焊接效果不理想，焊接不均匀且焊接质量差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种双压式超声波焊接装置，旨在解决现有技术中，存在焊接过程中超声波焊头上翘，导致焊接效果不理想，焊接质量差的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种双压式超声波焊接装置，包括机架和安装在该机架上的超声波焊接组件，其中，所述超声波焊接组件包括换能器和连接在所述换能器一端的超声波焊头；所述机架于所述换能器的下方设置有用于驱动该换能器上下相对移动的第一升降装置，所述第一升降装置与所述换能器连接；所述机架的顶部固设有用于在所述超声波焊头焊接工件时抵压在所述超声波焊头以使该超声波焊头压紧所述工件的第二升降装置。

进一步地，所述第一升降装置包括第一气缸和固定连接在所述第一气缸的输出轴上的安装框架，所述换能器固设在所述安装框架上。

进一步地，所述换能器通过螺栓固定安装在所述安装框架上。

进一步地，所述第二升降装置包括第二气缸，所述第二气缸的输出轴朝下设置。

进一步地，所述第二升降装置还包括固设在所述第二气缸的输出轴底端的下压块。

进一步地，所述下压块上设置有弹性胶垫。

进一步地，所述机架的顶部固设有一个气缸安装板，所述第二气缸固定安装在所述气缸安装板上，所述气缸安装板上开设有供所述第二气缸的输出轴穿出的通孔。

进一步地，所述超声波焊接组件还包括变幅杆，所述变幅杆连接在所述换能器和所述超声波焊头之间。

与现有技术对比，本实用新型提供的双压式超声波焊接装置，采用第一升降装置和第二升降装置，在第一升降装置的作用下超声波焊接组件上下移动，在第二升降装置的作用下超声波焊头压紧工件，这样，在焊接过程中，通过第二升降装置的下压，使得超声波焊头能保持对工件的压紧力，避免超声波焊头上翘造成焊接不均匀，保证了焊接效果，进而提高了焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的双压式超声波焊接装置的结构示意图。

主要元件符号说明

1-双压式超声波焊接装置；2-机架；21-底座；

22-气缸安装板；22a-通孔；3-超声波焊接组件；

31-换能器；32-超声波焊头；33-变幅杆；

4-第一升降装置；41-第一气缸；42-安装框架；

5-第二升降装置；51-第二气缸；52-下压块。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。

本实施例提供的双压式超声波焊接装置1，包括机架2和安装在该机架2上的超声波焊接组件3，其中，超声波焊接组件3包括换能器31和连接在换能器31一端的超声波焊头32。机架2于换能器31的下方设置有用于驱动该换能器31上下相对移动的第一升降装置4，第一升降装置4与换能器31连接。机架2的顶部固设有在超声波焊头32焊接工件（图未示出）时抵压在超声波焊头32以使该超声波焊头32压紧工件的第二升降装置5。

上述的双压式超声波焊接装置1，采用第一升降装置4和第二升降装置5，在第一升降装置4的作用下超声波焊接组件3上下移动，在第二升降装置5的作用下超声波焊头32压紧工件，这样，在焊接过程中，通过第二升降装置5的下压，使得超声波焊头32能保持对工件的压紧力，避免超声波焊头32上翘，保证了焊接效果，进而提高了焊接质量。

为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。

在本实施例中，双压式超声波焊接装置1包括机架2、超声波焊接组件3、第一升降装置4和第二升降装置5。

机架2，用于安装并支撑上述部件，机架2包括一个底座21。

超声波焊接组件3，包括自左向右顺序固定连接的换能器31、变幅杆33和超声波焊头32。换能器31、变幅杆33和超声波焊头32基本在同一平面上并呈水平设置。换能器31的功用是将高频电流转成高频的机械振动，即转成超声能。可以是利用压电效应使不对称的晶体（如天然的石英晶片或合成的钛酸锉）随着电压的变化而发生相同频率的机械变形或尺寸伸缩，以得到超声波幅。变幅杆33将超声能量集中在较小的面积上，增大换能器31的振幅、提高振速比和效率。超声波焊头32传送给待焊工件，超声波焊头32通常都用铝、钛或蒙乃耳合金做成圆锥体。为了防止超声波焊头32与工件接触部分过多磨损，超声波焊头32可采用热处理工艺提高其耐磨性（当然也可仅在焊头的表面进行热处理）。超声波焊头32右端的直径以焊接工作的具体情况而异，通常在12-120毫米范围内变化。

第一升降装置4，用于驱动该换能器31上下相对移动，设置在换能器31的下方。在本实施中，第一升降装置4包括第一气缸41和安装框架42，第一气缸41可以为方形或圆形，通过螺钉、焊接等一切现有的固定方式固定安装在底座21上，安装框架42固定连接在第一气缸41的输出轴上，并能随第一气缸41输出轴的伸缩实现上下相对移动。换能器31通过螺栓固定安装在安装框架42上，在安装框架42移动的同时带动超声波焊接组件3上下移动。当需要对工件进行焊接时，拉动超声波焊接组件3向下移动，使超声波焊头32抵接在工件上；在焊接完成后，将超声波焊接组件3升起并远离工件。

第二升降装置5，用于在超声波焊头32焊接工件时抵压在超声波焊头32以使该超声波焊头32压紧工件，第二升降装置5包括第二气缸51，第二气缸51可以为方形或圆形。机架2的顶部固顶安装有一个气缸安装板22，第二气缸51通过螺钉固定安装在气缸安装板22上，气缸安装板22上开设有供第二气缸51的输出轴穿出的通孔22a，第二气缸51的输出轴朝下设置，并穿过该气缸安装板22的通孔22a以用于在超声波焊头32焊接工件时，向下伸出并低压在超声波焊头32上，从而进一步增加超声波焊头32对工件的压力，减少了超声波焊头32与工件之间的抖动，提高了工件焊接的效果。

为了提高下压超声波焊头32的稳定性，第二升降装置5还包括一个下压块52，下压块52通过螺钉或焊接方式固定安装在第二气缸51输出轴的底端，以增大输出轴与超声波焊头32之间的接触面积，提高下压超声波焊头32的稳定性。

为了下压撞毁超声波焊头32，下压块52上安装有弹性胶垫（图未示出），弹性胶垫可以仅覆盖下压块52的底部，即下压块52与超声波焊头32的主要接触区域，当然也可以覆盖整个下压块52。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双压式超声波焊接装置，包括机架和安装在该机架上的超声波焊接组件，其特征在于，所述超声波焊接组件包括换能器和连接在所述换能器一端的超声波焊头；所述机架于所述换能器的下方设置有用于驱动该换能器上下相对移动的第一升降装置，所述第一升降装置与所述换能器连接；所述机架的顶部固设有用于在所述超声波焊头焊接工件时抵压在所述超声波焊头以使该超声波焊头压紧所述工件的第二升降装置。

2.根据权利要求1所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述第一升降装置包括第一气缸和固定连接在所述第一气缸的输出轴上的安装框架，所述换能器固设在所述安装框架上。

3.根据权利要求2所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述换能器通过螺栓固定安装在所述安装框架上。

4.根据权利要求1所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述第二升降装置包括第二气缸，所述第二气缸的输出轴朝下设置。

5.根据权利要求4所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述第二升降装置还包括固设在所述第二气缸的输出轴底端的下压块。

6.根据权利要求5所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述下压块上设置有弹性胶垫。

7.根据权利要求4所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述机架的顶部固设有一个气缸安装板，所述第二气缸固定安装在所述气缸安装板上，所述气缸安装板上开设有供所述第二气缸的输出轴穿出的通孔。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的双压式超声波焊接装置，其特征在于，所述超声波焊接组件还包括变幅杆，所述变幅杆连接在所述换能器和所述超声波焊头之间。