专利名称：一种用于超声波压焊机的切刀机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接机的切刀机构，特别是涉及一种用于超声波压焊机的切刀机构。
背景技术：
目前，在半导体器件的生产过程中，需要从芯片中引线到管脚，也就是将引线的两端焊到芯片引出电极和管脚上，由于一般采用铝丝做引线，因此多采用超声波焊接，来自超声波发生器的超声波(一般为40-140KHZ)经换能器产生高频振动，通过变幅杆传送到劈刀，当劈刀与引线及被焊接件接触时，在压力和振动的作用下，待焊金属表面相互摩擦，氧化膜被破坏，并发生塑性变形，致使两个纯净的金属表面紧密接触，达到原子距离的结合，最终形成牢固的机械连接。超声波压焊机一般包括机体、机壳、位移机构、具有换能器的机头、操控机构和控制电路等，国产超声波压焊机一般没有切刀机构，每次焊接终了时，只是将铝丝夹牢，然后移动传动机构拉断铝丝，铝丝尾部露出于空心劈刀，以便第二次焊。其不足之处在于(1)这种方法一般只适用于细铝丝压焊，而不适用于粗铝丝压焊；(2)需要有一定操作技能的工人操作，否则会影响焊点质量；(3)工作效率难以提高。
国外的超声波压焊机则有采用切刀机构，包括刀架、刀杆、刀座、刀片和凸轮机构等，但结构复杂，其不足之处在于(1)切割力度难以调节，造成对于不同粗细的铝丝压焊后的切割力度不足或过度；(2)切割力度的不适当，一方面会影响焊点质量，另一方面也容易损坏刀具；(3)切割的灵敏度不够；(4)要实现切割力度可调，会增加结构的复杂度和加工成本。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种切割力度适度、可调节的用于超声波压焊机中的切刀机构。
本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现本实用新型的一种用于超声波压焊机的切刀机构，它包括刀架、刀杆、刀座、刀片切刀驱动机构和切刀复位机构，其特征在于其中的刀杆采用转轴，通过轴承固定在刀架上，并由刀架固定在超声波压焊机的机头上使转轴与换能器的指向相同，刀片通过刀座固定在转轴前端，并与转轴的轴线垂直，切刀驱动机构由摆动块、电磁铁组成，摆动块固定在转轴的中部，电磁铁则固定在刀架上，电磁铁心端头对着摆动块偏离转轴的位置上，电磁铁心的轴线与摆动块的受力面垂直，由电磁铁心在电磁铁通电时运动而撞击摆动块，使转轴在摆动块产生的力矩作用下转动一个角度，导致刀片的刃口向下摆动做切割运动，切断铝丝。
本实用新型可以做以下改进所述的切刀复位机构包括复位弹簧和复位架，其中复位弹簧采用拉伸螺旋弹簧，一端固定在摆动块上，另一端固定在复位架上，复位架固定在刀架上，并使其上的弹簧固定点位于刀架固定在机头时的外侧，以便产生与刀片切割运动反向的复位弹簧力。
本实用新型还可以做进一步的改进所述的刀架由“U”形连接架和用于将连接架固定在机头上的安装架组成，转轴通过轴承固定在“U”形连接架开口处的两端，摆动块为矩形块，下部固定在连接架之间的转轴上，对应摆动块上部的位置，电磁铁固定在连接架的封闭端上，铁心对准摆动块；安装架的结构则根据机头架的结构而设计，以切刀机构安装在机头上时的转轴与换能器平行为原则。
为了减少摆动块的磨损，提高摆动块的使用寿命，在摆动块受铁心撞击的受力部位设置滚动轴承，即在摆动块在受力部位开有轴承凹槽，轴承通过安装轴安装在摆动块的轴承凹槽中，其安装轴与转轴平行，利用滚动轴承减小铁心撞击对摆动块的磨损。
本实用新型还可以设置限位机构，准确控制切刀的行程限位机构包括切割行程限位器以及复位限位器。切割行程限位器由活动臂、限位架和调节件组成，其中，活动臂一端固定在摆动块上，另一端伸展至限位架处，限位架固定在连接架上，并位于所对应的活动臂随摆动块切割运动而移动的行程限定的终点位置上，调节件则设置在限位架对应活动臂的接触部位上，它可在一定的范围内增加或减小活动臂的行程，从而限定摆动块的切割行程。
复位限位器由螺栓和限位块组成，螺栓安装在连接架的封闭端上，螺栓前端连接限位块，限位块处于摆动块被设定的原始位置处，使摆动块在切刀复位机构的作用下回转到限位块处即停止回转动作。转动螺栓，可调节限位块的位置，从而改变摆动块的原始位置。
本实用新型的优点在于(1)本实用新型采用电磁铁做切刀摆动的动力源，可以通过电控调整电磁铁的电参数从而调节切割力度，使切刀机构对各种规格的铝丝都能提供准确适当的切割力度；(2)适当的切割力度，有利于提高焊点的质量；(3)保护切刀不易磨损或损坏；(4)机构动作灵敏，快捷，大大提高压焊速度；(5)采用机电一体的结构，使切刀机构以简单合理的结构就能实现调节切割力度的功能；(6)设置有多个可调节的结构，包括复位和限位结构，使切刀机构有更好的适用范围，以满足多种加工条件。
图1是本实用新型实施例之一的切刀机构的主视图；图2是本实用新型实施例之一的切刀机构的俯视图；
图3是图1的右视图；图4是图1的A-A剖视图；图5是安装了本切刀机构的超声波压焊机的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1～5所示的用于超声波压焊机的切刀机构是本实用新型的实施例之一，它包括由“U”形连接架1a和用于将连接架1a固定在机头上的安装架1b组成的刀架、由转轴2a构成的刀杆、刀座3、刀片4、由固定在转轴2a中部的摆动块5和固定在刀架上的电磁铁6组成的切刀机构、切刀复位机构和限位机构，其中转轴2a通过端面滚珠轴承2b固定在“U”形连接架1a开口处的两端，摆动块5为矩形块，下部固定在连接架1a之间的转轴2a上；对应摆动块5上部的位置，电磁铁6固定在连接架1a的封闭端的外侧，电磁铁心6a端头对着摆动块5偏离转轴2a的位置上，电磁铁心6a的轴线与摆动块5的受力面垂直，由电磁铁心6a在电磁铁6通电时运动而撞击摆动块5，使转轴2a在摆动块5产生的力矩作用下转动一个角度，导致刀片4的刃口向下摆动做切割运动，切断铝丝；安装架1b的结构则根据机头架的结构而设计，以切刀机构安装在机头上时的转轴2a与换能器指向相同为原则；刀片4通过刀座3固定在转轴2a前端，并与转轴2a的轴线垂直；为了减少摆动块5的磨损，提高摆动块5的使用寿命，在摆动块5受电磁铁心6a撞击的受力部位设置滚动轴承11，即摆动块5在受力部位开有轴承凹槽11a，滚动轴承11通过安装轴安装在摆动块5的轴承凹槽11a中，其安装轴与转轴2a平行，利用滚动轴承11减小电磁铁心6a撞击对摆动块的磨损；切刀复位机构能使切刀在切断铝丝后迅速复位，为下一次切割做好准备，它包括复位弹簧7和呈“L”字形的复位架8，其中复位架8对着摆动块5的一端具有一设有安装孔的突台8c，突台8c上有一由螺母8a和螺丝8b构成的力度调节结构，复位弹簧7采用拉伸螺旋弹簧，一端固定在摆动块5上，另一端固定在螺丝8b尾部的穿孔上，旋动螺丝8b可调节复位弹簧7的力度；复位架8固定在刀架1上，并使其上的复位弹簧7固定点位于刀架1固定在机头时的外侧，以便产生与刀片4切割运动反向的复位弹簧力；限位机构包括切割行程限位器10和复位限位器9，用于准确控制切刀的行程，其中的切割行程限位器由活动臂10a、限位架10b和调节件10c组成，其中，活动臂10a一端固定在摆动块5上，另一端伸展至限位架10b处，限位架10b固定在连接架1a上，并位于所对应的活动臂10a随摆动块5切割运动而移动的行程限定的终点位置上，调节件10c则设置在限位架10b对应活动臂10a的接触部位上，它可在一定的范围内增加或减小活动臂10a的行程，从而限定摆动块5的切割行程；复位限位器9由螺栓9a和限位块9b组成，螺栓9a安装在连接架1a的封闭端上，螺栓9a前端连接限位块9b，限位块9b处于摆动块5被设定的原始位置处，使摆动块5在切刀复位机构的作用下回转到限位块9b处即停止回转动作。转动螺栓9a，可调节限位块9b的位置，从而改变摆动块5的原始位置。
权利要求1.一种用于超声波压焊机的切刀机构，它包括刀架、刀杆、刀座、刀片切刀驱动机构和切刀复位机构，其特征在于其中的刀杆采用转轴，通过轴承固定在刀架上，并由刀架固定在超声波压焊机的机头上使转轴与换能器的指向相同，刀片通过刀座固定在转轴前端，并与转轴的轴线垂直，切刀驱动机构由摆动块、电磁铁组成，摆动块固定在转轴的中部，电磁铁则固定在刀架上，电磁铁心端头对着摆动块偏离转轴的位置上，电磁铁心的轴线与摆动块的受力面垂直。
2.根据权利要求1所述的用于超声波压焊机的切刀机构，其特征在于所述的切刀复位机构包括复位弹簧和复位架，其中复位弹簧采用拉伸螺旋弹簧，一端固定在摆动块上，另一端固定在复位架上，复位架固定在刀架上，并使其上的弹簧固定点位于刀架固定在机头时的外侧。
3.根据权利要求2所述的用于超声波压焊机的切刀机构，其特征在于所述的复位架呈“L”字形，其中复位架对着摆动块的一端具有一设有安装孔的突台，突台上安装有一由螺母和螺丝构成的力度调节结构，复位弹簧采用拉伸螺旋弹簧，一端固定在摆动块上，另一端固定在螺丝尾部的穿孔上。
4.根据权利要求1所述的用于超声波压焊机的切刀机构，其特征在于所述的刀架由“U”形连接架和用于将连接架固定在机头上的安装架组成，转轴通过轴承固定在“U”形连接架开口处的两端，摆动块为矩形块，下部固定在连接架之间的转轴上，对应摆动块上部的位置，电磁铁固定在连接架的封闭端上，铁心对准摆动块；安装架的结构则根据机头架的结构而设计，以切刀机构安装在机头上时的转轴与换能器平行为原则。
5.根据权利要求1所述的用于超声波压焊机的切刀机构，其特征在于在摆动块受铁心撞击的受力部位设置滚动轴承，即摆动块在受力部位开有轴承凹槽，轴承通过安装轴安装在摆动块的轴承凹槽中，其安装轴与转轴平行。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的用于超声波压焊机的切刀机构，其特征在于它还具有包括切割行程限位器和复位限位器的限位机构，其中的切割行程限位器由活动臂、限位架和调节件组成，其中，活动臂一端固定在摆动块上，另一端伸展至限位架处，限位架固定在连接架上，并位于所对应的活动臂随摆动块切割运动而移动的行程限定的终点位置上，调节件则设置在限位架对应活动臂的接触部位上；复位限位器由螺栓和限位块组成，螺栓安装在连接架的封闭端上，螺栓前端连接限位块，限位块处于摆动块被设定的原始位置处。
专利摘要本实用新型公开了一种用于超声波压焊机的切刀机构，它包括刀架、刀杆、刀座、刀片切刀驱动机构和切刀复位机构，其特征在于其中的刀杆采用转轴，通过轴承固定在刀架上，并由刀架固定在超声波压焊机的机头上使转轴与换能器的指向相同，刀片通过刀座固定在转轴前端，并与转轴的轴线垂直，切刀驱动机构由摆动块、电磁铁组成，摆动块固定在转轴的中部，电磁铁则固定在刀架上，电磁铁心端头对着摆动块偏离转轴的位置上，电磁铁心的轴线与摆动块的受力面垂直。本实用新型的优点在于能提供准确适当的切割力度，有利于提高焊点的质量，保护切刀不易磨损或损坏，大大提高压焊速度；切刀机构以简单合理的结构就能实现调节切割力度的功能；具有更好的适用范围。
文档编号B23K20/26GK2721345SQ20042001476
公开日2005年8月31日 申请日期2004年1月14日 优先权日2004年1月14日
发明者唐文轩, 庞晓东, 罗琳, 梁杰 申请人:深圳市微迅自动化设备有限公司