一種立式超聲波焊接機(jī)的制作方法
【專利說明】一種立式超聲波焊接機(jī)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及超聲波焊接機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種立式超聲波焊接機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]超聲波金屬焊接機(jī)(Ultrasonic wave metal spot welder)是把高頻電能通過換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動能作用于工件上，在兩工件表面之間產(chǎn)生高頻摩擦，直至兩工件表面之間發(fā)熱而熔接在一起的先進(jìn)高科技設(shè)備。能對銅、銀、鉻鎳等可導(dǎo)電金屬的細(xì)薄材料實(shí)施點(diǎn)狀、條狀焊接，可廣泛應(yīng)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(diǎn)狀、條狀焊接。一套超聲波焊接系統(tǒng)的主要組件包括超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭三部分，超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭依次連接，波發(fā)生器，換能器、焊頭通過機(jī)架進(jìn)行固定。超聲波焊接機(jī)在工作時通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40 KHz電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動，隨后機(jī)械運(yùn)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(qū)域，振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將要焊接的工件表面熔化，進(jìn)而可使兩個工件焊接在一起。
[0004]對于金屬超聲波焊接機(jī)而言，焊頭一般是橫向設(shè)置的，即焊接頭振動方向平行于焊位。在進(jìn)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(jìn)行摩擦。用于焊接頭與焊位是平行設(shè)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?，F(xiàn)有立式超聲波焊接機(jī)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(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)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(jī)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種立式超聲波焊接機(jī)，包括焊接機(jī)支撐架，所述焊接機(jī)支撐架的上端設(shè)有一氣缸，所述氣缸與一固定座連接，所述固定座內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波換能器，所述超聲波發(fā)生器與所述超聲波換能器連接，所述超聲波發(fā)生器、超聲波換能器固定在所述固定座內(nèi)，所述氣缸與所述固定座為活動連接，所述固定座遠(yuǎn)離焊接機(jī)焊頭的一端與一彈簧連接，所述彈簧的另一端與焊接機(jī)支撐架連接，所述固定座內(nèi)設(shè)有一通孔，所述超聲波換能器位于所述通孔內(nèi)，所述固定座內(nèi)設(shè)有一夾持環(huán)，所述夾持環(huán)夾在所述超聲波換能器振動時振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置。
[0007]優(yōu)選地，所述固定座上設(shè)有滑塊，所述焊接機(jī)支撐架上設(shè)有滑軌，所述滑塊與所述滑軌滑動連接。
[0008]優(yōu)選地，所述固定座上設(shè)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(diào)節(jié)螺栓連接，所述調(diào)節(jié)螺栓與所述焊接機(jī)支撐架螺紋連接。
[0009]優(yōu)選地，所述焊接機(jī)支撐架上設(shè)有一限位卡塊，所述限位卡塊上設(shè)有一限位槽，所述掛鉤位于所述限位槽內(nèi)。
[0010]優(yōu)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(nèi)周面上均設(shè)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(huán)。
[0011]如上所述，本發(fā)明的立式超聲波焊接機(jī)具有以下有益效果:該立式金屬超聲波焊接機(jī)夾持超聲波發(fā)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(yuǎn)離焊頭的一端通過彈簧與焊接機(jī)支撐架連接，這樣在進(jìn)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(zhì)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(nèi)設(shè)置夾持環(huán)，并且夾持環(huán)的位置夾持在換能器振動時振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置，這樣當(dāng)換能器振動時，夾持環(huán)夾持的位置幾乎不會產(chǎn)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(jī)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(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0015]圖4為本發(fā)明實(shí)施例固定座與超聲波換能器的連接示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例限位卡塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]元件標(biāo)號說明
1、底座2、焊接機(jī)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(diào)節(jié)螺栓10、固定螺母11、掛鉤12、滑軌13、滑塊14、超聲波發(fā)生器15、夾持環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)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(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。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(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0020]如圖1至3所示，本發(fā)明提供一種立式金屬超聲波焊接機(jī)，其包括焊接機(jī)支撐架2，焊接機(jī)支撐架2固定在底座1上。焊接機(jī)支撐架2的上端設(shè)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(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器14、超聲波換能器4，超聲波發(fā)生器14與超聲波換能器4連接，超聲波發(fā)生器、