本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種頂升機(jī)構(gòu)及超聲波焊接裝置。

背景技術(shù)：

超聲波焊接是一種利用高頻振動波傳遞到兩個需要焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦形成分子層之間的熔合方法。在使用超聲波焊接裝置對工件進(jìn)行焊接時，需要在工件表面提供下壓力或給工件提供頂升力，這樣兩個工件才會焊接在一起。一般地，在工件表面提供下壓力采用氣缸帶動超聲波焊頭向下移動對工件進(jìn)行焊接。但如此在氣缸帶動換能器機(jī)架移動的過程中，超聲波焊接機(jī)經(jīng)常會發(fā)生嘯叫，因此，氣缸與換能器機(jī)架的連接方式要求較高，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。而采用頂升機(jī)構(gòu)頂升工件，雖然結(jié)構(gòu)較為簡單，且可以解決嘯叫，但在超聲波焊接時易產(chǎn)生共振，使工件焊接時固定不穩(wěn)定，造成損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的超聲波焊接裝置的頂升機(jī)構(gòu)在超聲波焊接時易產(chǎn)生共振，使工件固定不穩(wěn)，造成損傷的問題，提供一種穩(wěn)定性好、提高產(chǎn)品良率的頂升機(jī)構(gòu)及超聲波焊接裝置。

頂升機(jī)構(gòu)，包括：

底板；

升降組件，包括導(dǎo)向定位柱、定位部及頂升板，所述定位部固定于所述底板一側(cè)，所述導(dǎo)向定位柱一端固定于所述頂升板一側(cè)，另一端滑動配合于所述定位部，以使所述頂升板在第一方向上可靠近或遠(yuǎn)離所述底板；

驅(qū)動組件，設(shè)置于所述頂升板與所述底板之間，所述驅(qū)動組件包括頂升固定板、移動部、滑動部及頂升驅(qū)動件，所述頂升固定板間隔設(shè)置于所述底板一側(cè)，且具有頂升軌道，所述移動部可移動地連接于兩個所述頂升固定板的所述頂升軌道之間，所述滑動部沿第二方向滑設(shè)于所述移動部遠(yuǎn)離所述底板的一側(cè)，并與所述頂升板固定連接，所述頂升驅(qū)動件包括固定端及伸縮端，所述固定端樞接于所述底板，所述伸縮端樞接于所述移動部；

阻擋裝置，用于可操作地抵持于所述頂升板一端，以對所述頂升板在所述第二方向上限位；

其中，所述第一方向與所述第二方向相互垂直，所述頂升軌道包括用于支撐、導(dǎo)向所述移動部的支撐導(dǎo)向面，所述支撐導(dǎo)向面沿所述第二方向相對所述底板朝上傾斜設(shè)置，所述移動部可移動地連接于所述支撐導(dǎo)向面。

上述頂升機(jī)構(gòu)，通過移動部沿傾斜設(shè)置的支撐導(dǎo)向面移動，頂升驅(qū)動件斜向上推進(jìn)，使頂升板穩(wěn)定上升，避免了頂升機(jī)構(gòu)在超聲波焊接時產(chǎn)生共振，使工裝板上的產(chǎn)品在高頻率的振動下?lián)p壞，穩(wěn)定性好且提高了產(chǎn)品的良率。

在其中一實(shí)施例中，所述移動部沿所述頂升軌道的移動過程中包括起始位置及終止位置，當(dāng)所述移動部自所述起始位置至所述終止位置的移動過程中，所述阻擋裝置可操作地抵持于所述頂升板一端，以在所述頂升驅(qū)動件的伸縮端伸出的過程中對所述頂升板在第二方向上限位。

在其中一實(shí)施例中，所述移動部包括支撐部、連接板及導(dǎo)軌，所述支撐部間隔設(shè)置于所述連接板一側(cè)，所述導(dǎo)軌設(shè)置于所述連接板相對的另一側(cè)，所述移動部還包括與所述頂升驅(qū)動件的伸縮端樞接的連接部，間隔設(shè)置的所述支撐部與所述連接板之間圍設(shè)形成有收容空間，所述連接部至少部分地收容于所述收容空間，并固接于所述連接板，所述滑動部沿第二方向可移動地連接于所述導(dǎo)軌。

在其中一實(shí)施例中，所述移動部還包括轉(zhuǎn)軸及接合于所述頂升軌道的隨動輪，所述隨動輪設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸兩端，且通過所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于間隔設(shè)置的所述支撐部。

在其中一實(shí)施例中，每個所述頂升固定板沿所述第二方向設(shè)置有兩個頂升軌道。

在其中一實(shí)施例中，所述頂升軌道設(shè)置于所述頂升固定板的頂側(cè)。

在其中一實(shí)施例中，所述支撐導(dǎo)向面的截面的輪廓線為直線、圓弧線或拋物線中的一種。

在其中一實(shí)施例中，所述阻擋裝置包括設(shè)置于輸送線的伸縮式驅(qū)動件及繞一旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于所述伸縮式驅(qū)動件頂部的抵持部，所述伸縮式驅(qū)動件的伸縮桿連接于所述抵持部的一端，以在所述伸縮式驅(qū)動件的伸縮桿伸出時，所述抵持部的另一端抵持于所述頂升板一端。

在其中一實(shí)施例中，所述頂升機(jī)構(gòu)還包括用于檢測工裝板的位置信息的位置檢測裝置及與所述位置檢測裝置連接的控制裝置，所述位置檢測裝置設(shè)置于所述底板，所述控制裝置分別與所述阻擋裝置及所述頂升驅(qū)動件連接，以在所述工裝板沿所述輸送線移動到達(dá)預(yù)設(shè)位置，控制所述阻擋裝置及所述頂升驅(qū)動件工作。

超聲波焊接裝置，包括輸送線、工裝板及如上述的頂升機(jī)構(gòu)，所述輸送線用于沿第二方向輸送所述工裝板，所述頂升機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述輸送線，且位于所述工裝板下方，所述頂升板連接于所述工裝板一側(cè)，用于頂升所述工裝板。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的頂升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的頂升機(jī)構(gòu)除去頂升板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2所示的a處的局部放大圖；

圖4為圖1所示的頂升機(jī)構(gòu)的除去頂升板與一側(cè)頂升固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1所示的頂升機(jī)構(gòu)除去頂升板、一側(cè)頂升固定板、連接板及導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1、圖2及圖4所示，本發(fā)明一實(shí)施方式中的頂升機(jī)構(gòu)10，包括底板12、升降組件14、驅(qū)動組件16及阻擋裝置18。

該升降組件14包括導(dǎo)向定位柱142、定位部144及頂升板146，定位部144固定于底板12一側(cè)，導(dǎo)向定位柱142一端固定于頂升板146一側(cè)，另一端滑動配合于定位部144，以使頂升板146在第一方向上可靠近或遠(yuǎn)離底板12。驅(qū)動組件16設(shè)置于頂升板146與底板12之間，驅(qū)動組件16包括頂升固定板162、移動部164、滑動部166(見圖3)及頂升驅(qū)動件168。具體到一個實(shí)施方式中，該定位部144為直線軸承。

兩塊頂升固定板162間隔設(shè)置于底板12一側(cè)，且具有頂升軌道1622，移動部164可移動地連接于兩個頂升固定板162的頂升軌道1622之間，滑動部166沿第二方向滑設(shè)于移動部164遠(yuǎn)離底板12的一側(cè)，并與所述頂升板146固定連接。頂升驅(qū)動件168包括固定端167及伸縮端169，固定端167樞接于底板12，伸縮端169樞接于所述移動部164。阻擋裝置18用于可操作地抵持于頂升板146一端，以對頂升板146在第二方向上限位。

其中，第一方向與第二方向相互垂直，頂升軌道1622包括用于支撐、導(dǎo)向移動部164的支撐導(dǎo)向面1624，支撐導(dǎo)向面1624沿第二方向相對底板12朝上傾斜設(shè)置，移動部164可移動地連接于該支撐導(dǎo)向面1624。

在實(shí)際應(yīng)用中，頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出，帶動移動部164沿頂升軌道1622移動。由于用于支撐、導(dǎo)向移動部164的支撐導(dǎo)向面1624沿第二方向相對底板12朝上傾斜設(shè)置，則在頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出時，移動部164沿第二方向移動的過程中，在第一方向(豎直方向)也產(chǎn)生位移。與此同時，阻擋裝置18抵持于頂升板146的一端，使頂升板146在第二方向上被限位，則移動部164沿第二方向移動時，滑動部166相對移動部164的移動方向朝反向移動，從而使頂升板146在第二方向保持固定，進(jìn)而在豎直方向向上移動，實(shí)現(xiàn)工裝板的頂升。

如此，通過頂升驅(qū)動件168斜向上推進(jìn)，使頂升板146穩(wěn)定上升，避免了頂升機(jī)構(gòu)10在超聲波焊接時產(chǎn)生共振，使工裝板上的產(chǎn)品在高頻率的振動下?lián)p壞，穩(wěn)定性好且提高了產(chǎn)品的良率。

需要說明的是，第一方向?yàn)轫斏?46的升降方向，即如圖1所示的上下方向，第二方向?yàn)轫斏?qū)動件168的伸縮端169在水平面上的伸縮方向，具體到一個實(shí)施方式中，第二方向?yàn)檩斔途€的輸送工裝板的輸送方向，即為如圖1所示的左右方向。

在一個實(shí)施例中，所述支撐導(dǎo)向面1624的截面的輪廓線為直線、圓弧線或拋物線中的一種。具體地，該支撐導(dǎo)向面1624可為斜向上傾斜延伸的平面，也可以平緩過度向上延伸的圓弧面或拋物面，總之，能使移動部164在沿頂升軌道1622移動的過程中，同時沿第一方向及第二方向產(chǎn)生位移，以實(shí)現(xiàn)頂升的動作。具體到一個實(shí)施方式中，該支撐導(dǎo)向面1624為傾斜延伸的平面。

應(yīng)當(dāng)理解的是，支撐導(dǎo)向面1624沿第二方向相對底板12朝上傾斜設(shè)置，具體地說，支撐導(dǎo)向面1624的輪廓線可為直線，也可為曲線，例如，當(dāng)支撐導(dǎo)向面1624為傾斜的平面，其輪廓線為直線，支撐導(dǎo)向面1624的輪廓線相對底板12傾斜設(shè)置。當(dāng)支撐導(dǎo)向面1624為曲面，例如拋物面或圓弧面，則該支撐導(dǎo)向面1624的輪廓線為曲線，此時，支撐導(dǎo)向面1624的切線，即支撐導(dǎo)向面1624截面的輪廓線的切線相對底板12朝上傾斜設(shè)置。需要說明的是，當(dāng)支撐導(dǎo)向面1624為曲面時，其各個不同位置的切線不在同一直線上，但其每個位置的切線均相對底板12傾斜設(shè)置。

在一個實(shí)施例中，移動部164沿頂升軌道1622的移動過程中包括起始位置及終止位置，當(dāng)移動部164自起始位置至終止位置的移動過程中，阻擋裝置18可操作地抵持于頂升板146一端，以在頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出的過程中對頂升板146在第二方向上限位。具體地，該頂升軌道1622還包括與支撐導(dǎo)向面1624的兩端相連的水平置放面，當(dāng)移動部164位于支撐導(dǎo)向面1624底端的水平置放面1626，則該移動部164位于起始位置；當(dāng)移動部164位于支撐導(dǎo)向面1624頂端的水平置放面1626，則該移動部164位于終止位置。如此，在移動部164沿支撐導(dǎo)向面1624移動的過程中，也即頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出的過程中，可操作地對頂升板146進(jìn)行限位，從而保證頂升過程的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，每個頂升固定板162沿第二方向設(shè)置有兩個頂升軌道1622。如此，通過“雙軌制”保證了移動部164沿頂升軌道1622移動的穩(wěn)定性及可靠性，進(jìn)一步地避免了頂升機(jī)構(gòu)10在超聲波焊接時產(chǎn)生共振，使工裝板上的產(chǎn)品在高頻率的振動下?lián)p壞，穩(wěn)定性好且提高了產(chǎn)品的良率。

進(jìn)一步地，該頂升軌道1622設(shè)置于頂升固定板162的頂部。具體地，該頂升固定板162大致呈矩形狀，并沿第二方向縱長延伸設(shè)置于底板12上，該頂升軌道1622形成于所述頂升固定板162的頂側(cè)，即遠(yuǎn)離底板12的一側(cè)。如此，便于加工，且使移動部164支撐于頂升軌道1622而不易脫落，保證了移動部164沿頂升軌道1622移動的穩(wěn)定性及可靠性。

在一個實(shí)施例中，請參閱圖2、圖4及圖5，移動部164包括支撐部1642、連接板1644及導(dǎo)軌1646(見圖3)，支撐部1642間隔設(shè)置于連接板1644一側(cè)，導(dǎo)軌1646設(shè)置于連接板1644相對的另一側(cè)。移動部164還包括與頂升驅(qū)動件168的伸縮端169樞接的連接部1648，間隔設(shè)置的支撐部1642與連接板1644之間圍設(shè)形成有收容空間，連接部1648至少部分地收容于收容空間，并固接于連接板1644，滑動部166沿第二方向可移動地連接于導(dǎo)軌1646。具體地，該支撐部1642呈長條狀，間隔設(shè)置于連接板1644一側(cè)，連接部1648部分收容固定于間隔設(shè)置的支撐部1642之間形成的收容空間，部分向下延伸出收容空間。頂升驅(qū)動件168的伸縮端169通過銷軸樞接于連接部1648延伸出收容空間的部分。如此，使連接部1648穩(wěn)定地固定于連接板1644，進(jìn)一步地保證了移動部164沿頂升軌道1622移動的穩(wěn)定性及可靠性。

進(jìn)一步地，該頂升驅(qū)動件168的伸縮端169樞接于連接部1648的鉸軸，與頂升驅(qū)動件168的固定端167樞接于底板12的樞接相互平行，且均垂直于第二方向。如此，使頂升驅(qū)動件168相對底板12在垂直于底板12的平面內(nèi)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了頂升動作，且保證了移動部164沿頂升軌道1622移動的穩(wěn)定性及可靠性。

進(jìn)一步地，移動部164還包括轉(zhuǎn)軸(圖未示)及接合于頂升軌道1622的隨動輪1649，隨動輪1649設(shè)置于轉(zhuǎn)軸兩端，且通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于間隔設(shè)置的支撐部1642。具體地，支撐部1642對應(yīng)位置開設(shè)有轉(zhuǎn)軸孔，轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于間隔設(shè)置的支撐部1642的轉(zhuǎn)軸孔，隨動輪1649傳動連接于轉(zhuǎn)軸的兩端，并接合于位于頂升固定板162頂側(cè)的頂升軌道1622。如此，進(jìn)一步地保證了移動部164沿頂升軌道1622移動的穩(wěn)定性及可靠性。

進(jìn)一步地，該隨動輪1649的寬度與支撐導(dǎo)向面1624的寬度相配。具體地，隨動輪1649的寬度大致與支撐導(dǎo)向面1624的寬度大致相等，從而保證隨動輪1649與支撐導(dǎo)向面1624的穩(wěn)定配合。

在一個實(shí)施例中，請參閱圖2及圖3，該移動部164還包括間隔設(shè)置于連接板1644一側(cè)的固定塊1641，固定塊1641彼此朝向的一側(cè)表面向內(nèi)凹陷形成臺階部1643，并與連接板1644圍設(shè)形成前述的導(dǎo)軌1646?；瑒硬?66包括配合部及凸起部，該凸起部設(shè)置于配合部一側(cè)，配合部的兩側(cè)嵌入兩固定塊1641的臺階部1643，凸起部從兩固定塊1641之間的間隙伸出。如此，使滑動部166不可分離地、滑動配合于前述的導(dǎo)軌1646，保證了頂升板146相對移動部164移動的穩(wěn)定性。

在一個實(shí)施例中，阻擋裝置18包括伸縮式驅(qū)動件182及抵持部184，伸縮式驅(qū)動件182設(shè)置于輸送線，抵持部184繞一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地連接于伸縮式驅(qū)動件182的頂部。伸縮式驅(qū)動件182的伸縮桿1822(見圖4)連接于抵持部184的一端，以在伸縮式驅(qū)動件182的伸縮桿1822伸出時，抵持部184的另一端抵持于頂升板146一端。如此，實(shí)現(xiàn)可操作地控制阻擋裝置18抵持于頂升板146一端，從而對頂升板146限位。

在一個實(shí)施例中，頂升機(jī)構(gòu)10還包括用于檢測工裝板的位置信息的位置檢測裝置19及與位置檢測裝置19連接的控制裝置。位置檢測裝置19設(shè)置于底板12，控制裝置分別與阻擋裝置18及頂升驅(qū)動件168連接，以在工裝板沿輸送線移動到達(dá)預(yù)設(shè)位置，控制阻擋裝置18及頂升驅(qū)動件168工作。

具體地，輸送線輸送工裝板沿第二方向移動，當(dāng)位置檢測裝置19檢測到工裝板到達(dá)預(yù)設(shè)位置時，則控制裝置控制伸縮式驅(qū)動件182的伸縮桿1822伸出，抵持部184抵持于頂升板146的一端。同時，控制裝置控制頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出，使移動部164沿頂升軌道1622移動，從而實(shí)現(xiàn)頂升板146的上升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工裝板的頂升。如此，實(shí)現(xiàn)頂升動作的自動化實(shí)現(xiàn)，提高了生產(chǎn)效率。

需要理解的是，阻擋裝置18的伸縮式驅(qū)動件182及頂升驅(qū)動件168，具體均為伸縮氣缸，因此，控制裝置控制阻擋裝置18及頂升驅(qū)動件168工作均是指控制兩者的伸縮端169伸出或縮回。

基于上述的頂升機(jī)構(gòu)10，本發(fā)明還提供一種超聲波焊接裝置，該超聲波焊接裝置包括輸送線、工裝板及如上述的頂升機(jī)構(gòu)10。輸送線用于沿第二方向輸送工裝板，頂升機(jī)構(gòu)10設(shè)置于輸送線，且位于工裝板下方，頂升板146連接于所述工裝板一側(cè)，用于頂升工裝板。

具體地，該超聲波焊接裝置還包括超聲波焊接頭，輸送線具有輸送軌道，工裝板由輸送線的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動沿輸送軌道移動。沿輸送線的輸送方向在預(yù)設(shè)位置設(shè)置焊接工位，頂升裝置設(shè)置于焊接工位，并位于工裝板的下方，超聲波焊接頭設(shè)置于輸送線，并設(shè)置于焊接工位，且延伸至工裝板的上方。

當(dāng)工裝板移載到焊接工位，位置檢測裝置19檢測到工裝板到達(dá)預(yù)設(shè)位置時，則控制裝置控制伸縮式驅(qū)動件182的伸縮桿1822伸出，抵持部184抵持于頂升板146的一端。同時，控制裝置控制頂升驅(qū)動件168的伸縮端169伸出，使移動部164沿頂升軌道1622移動，從而實(shí)現(xiàn)頂升板146的上升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工裝板的頂升。同時，超聲波焊頭開始工作，從而對定位于工裝板上的產(chǎn)品進(jìn)行超聲波焊接。

上述頂升機(jī)構(gòu)10及超聲波焊接裝置，通過頂升驅(qū)動件168斜向上推進(jìn)，使頂升板146穩(wěn)定上升，避免了頂升機(jī)構(gòu)10在超聲波焊接時產(chǎn)生共振，使工裝板上的產(chǎn)品在高頻率的振動下?lián)p壞，穩(wěn)定性好且提高了產(chǎn)品的良率。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。