一种用于贴压电陶瓷片的加压机械装置的制作方法

本发明涉及压电陶瓷片连接技术、超声波雷达传感器，具体涉及一种超声波雷达自动生产组装线中铝壳贴陶瓷片的自动化加压机构，尤其涉及一种加压机械压头。

背景技术：

1、超声波雷达(ultrasonic sensor system，uss)测距技术在自动驾驶和辅助泊车上得到充分的体现。超声波波长短、方向性好、穿透能力强、环境适应性好，对色彩和光照影响不敏感，因此，广泛被用来测距、定位、探伤等领域。

2、压电式超声波应用较为常见，目前，超声波雷达的生产组装基本上实现了全自动化，工序的循环时间(cycle time，ct)在5s/pcs以内，工艺生产线实现不停机投料和成品下料，生产效率不断提升。生产组装中涉及一重要工序，在铝壳内涂上uv胶后，设备(伺服控制模组)利用吸盘吸取陶瓷片，三轴直线模组联动，在ccd相机下，对压电陶瓷片进行校准处理，z轴直线模组在确定的角度下贴陶瓷片并保压一定时间，经过uv固化灯固化进入下一工序。

3、现实中，贴压电陶瓷片的良率在95％以下，经分析发现，在压电陶瓷片的加压过程中经常出现受力不均匀，造成压电陶瓷片破裂，即使平台和压头水平度满足要求，由于压电陶瓷片本身存在残余应力、表面存在瑕疵或者存在毛边坡度，机械设备无法进行自动调整，造成不良率增加，亟待改进。

4、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种自适应式的加压机械装置，解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于贴压电陶瓷片的加压机械装置，其包括：

3、可以上下垂直运动的z轴伺服控制模组以及沿设置在所述z轴伺服控制模组上的第三导轨滑动的滑动板；

4、固定设置于所述滑动板上的贴片加压机构；

5、其中，所述贴片加压结构包括：

6、固定设置于所述滑动板上的气缸；

7、沿设置在所述滑动板上的第四导轨滑动的联接板，所述联接板连接到所述气缸的活塞杆端部；

8、固定设置于所述联接板上的压头座以及设置于所述压头座端部的压头。

9、优选的，所述压头座上设有负压接口，所述压头端部轴向方向设有气孔，所述负压接口与所述气孔连通。

10、优选的，所述压头包括：一端设有向内凹的第一曲面的第一连接块，所述第一连接块上远离所述第一曲面的一端设有压头吸盘，所述第一连接块侧壁上设有第一延伸臂，所述第一延伸臂上平行于所述第一连接块轴向方向设有导向轴；

11、一端设有向内凹的第二曲面的第二连接块，所述第二连接块上远离所述第二曲面的一端连接所述压头座，所述第二连接块侧壁上对应所述第一延伸臂设有第二延伸臂，所述第二延伸臂上开设有供所述导向轴穿过的轴孔，所述轴孔与所述导向轴之间存在间隙；

12、金属球置于所述第一连接块的第一曲面与所述第二连接块的第二曲面相向设置形成的空间内，所述金属球的曲率半径小于所述第一曲面和所述第二曲面的曲率半径。

13、优选的，所述压头吸盘通过连接轴连接到所述第一连接块，所述压头吸盘上设有吸孔，所述压头座上设有负压接口，所述负压接口与所述吸孔连通。

14、优选的，所述导向轴端部设有盖帽，穿过所述第二延伸臂上的轴孔的导向轴与所述盖帽之间套设有弹性件。

15、优选的，所述导向轴截面为圆形或方形，所述轴孔截面为圆形或方形。

16、优选的，所述弹性件为压缩弹簧或橡胶弹性体。

17、优选的，加压机械装置还包括y轴伺服控制模组和垂直与所述y轴伺服控制模组的x轴伺服控制模组，所述z轴伺服控制模组垂直与所述x轴伺服控制模组并可以上下垂直运动，所述x轴伺服控制模组固定设置有第一底板和第二底板，所述第一底板上设有供所述z轴伺服控制模组滑动的第二导轨，所述第二底板滑动设置在第一导轨上，所述y轴伺服控制模组固定设置在支架上。

18、本发明技术方案采用自适应式的结构解决在贴压电陶瓷片时加压和保压过程中出现应力集中，造成压电陶瓷片碎裂的技术问题。设置在z轴伺服控制模组的压头，具体包括一端设有向内凹的第一曲面的第一连接块，第一连接块上远离所述第一曲面的一端设有压头吸盘，第一连接块侧壁上设有第一延伸臂，第一延伸臂上平行于所述第一连接块轴向方向设有导向轴；一端设有向内凹的第二曲面的第二连接块，第二连接块上远离所述第二曲面的一端连接压头座，第二连接块侧壁上对应所述第一延伸臂设有第二延伸臂，第二延伸臂上开设有供所述导向轴穿过的轴孔，轴孔与导向轴之间存在间隙；金属球置于所述第一连接块的第一曲面与所述第二连接块的第二曲面相向设置形成的空间内，所述金属球的曲率半径小于所述第一曲面和所述第二曲面的曲率半径，这种点接触结构在遇到不平面时会自动调整角度，增大接触面积，减小应力集中。

技术特征：

1.一种用于贴压电陶瓷片的加压机械装置，其包括：

2.根据权利要求1所述的加压机械装置，其特征在于，所述压头座(144)上设有负压接口(145)，所述压头(146，147，247)端部轴向方向设有气孔(1461)，所述负压接口(145)与所述气孔(1461)连通。

3.据权利要求1所述的加压机械装置，其特征在于，所述压头(146，147，247)包括：

4.根据权利要求3所述的加压机械装置，其特征在于，所述压头吸盘(1471，2471)通过连接轴(1472，2472)连接到所述第一连接块(1473，2473)，所述压头吸盘(1471，2472)上设有吸孔(1471a，2471a)，所述压头座(144)上设有负压接口(145)，所述负压接口(145)与所述吸孔(1471a，2471a)连通。

5.根据权利要求3所述的加压机械装置，其特征在于，所述导向轴(1473b，2473b)端部设有盖帽(1473c，2473c)，穿过所述第二延伸臂(1475a，2475a)上的轴孔(1475b，2475b)的导向轴(1473b，2473b)与所述盖帽(1473c，2473c)之间套设有弹性件(1476，2476)。

6.根据权利要求3所述的加压机械装置，其特征在于，所述导向轴(1473b，2473b)截面为圆形或方形，所述轴孔(1475b，2475b)截面为圆形或方形。

7.根据权利要求5所述的加压机械装置，其特征在于，所述弹性件(1476，2476)为压缩弹簧或橡胶弹性体。

8.据权利要求1至7中任一所述的加压机械装置，还包括y轴伺服控制模组(11)和垂直与所述y轴伺服控制模组(11)的x轴伺服控制模组(12)，所述z轴伺服控制模组(13)垂直与所述x轴伺服控制模组(12)并可以上下垂直运动，所述x轴伺服控制模组(12)固定设置有第一底板(122)和第二底板(123)，所述第一底板(122)上设有供所述z轴伺服控制模组(13)滑动的第二导轨(121)，所述第二底板(123)滑动设置在第一导轨(111)上，所述y轴伺服控制模组(11)固定设置在支架(112)上。

技术总结
本发明公开了一种用于贴压电陶瓷片的加压机械装置，涉及超声波雷达自动生产组装线中铝壳贴陶瓷片的自动化加压机构领域，尤其涉及一种加压机械压头。具体包括：一端设有向内凹的第一曲面的第一连接块，第一连接块上远离所述第一曲面的一端设有压头吸盘，一端设有向内凹的第二曲面的第二连接块，第二连接块上远离第二曲面的一端连接压头座，金属球置于第一连接块的第一曲面与第二连接块的第二曲面相向设置形成的空间内，金属球的曲率半径小于第一曲面和第二曲面的曲率半径。金属球与第一曲面和第二曲面均为点接触，在对压电陶瓷片进行加压时，实现自适应调整，避免压电陶瓷片应力集中出现损坏的情形发生。

技术研发人员：方伟杰,符瑞安,罗鹭
受保护的技术使用者：深圳市镭恩特自动化技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15