一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装，包括底座本体，所述底座本体的顶部具有放置面，所述底座本体内具有中空腔，所述中空腔顶部开口，所述放置面围在中空腔顶部开口的周围，所述中空腔内套有中心轴，所述中空腔内具有用于将中心轴顶出至中空腔的顶部开口外的弹簧，所述中空腔内具有支撑弹簧的支撑部；同时提供了一种超声波焊接工装。本实用新型底座做成依托弹簧的伸缩结构，在更换产品型号时，只需更换超声波底座即可，此结构大大减少了焊头的制作数量，而且大大降低了焊头的更换频率，延长了超声波机器的使用寿命，提高了产品焊接质量的稳定性。
【专利说明】一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装。
【背景技术】
[0002]超声波焊接是依靠高频振动，振动频率对焊接效果有很大的关系，更换焊头时如果安装不到位，很容易引起机器损坏，减少换焊头的次数可以大大延长焊接机的使用寿命，减少机器调试时间，产品焊接质量更稳定。传统的滤芯端盖超声波焊接工装结构，绝大部分是焊接头08和底座09按照滤芯端盖6和密封件7的形状制作，如图1所示，底座09朝向焊接头08的一面形成凸起010用于定位滤芯端盖6和密封件7，焊接头08朝向底座09的一面须形成内凹011用于使底座的凸起伸入，焊接头和底座需配套使用，这样才能保证滤芯端盖和密封件有效焊接在一起；在更换产品型号时，底座和焊接头均需更换。传统结构的工装存在的主要弊端有:工装与产品结构一一对应，产品型号不断增多，需要制作大量的焊接头和底座；频繁更换焊接头，容易造成焊接头和超声波机器的损坏，大大降低了其使用寿命；焊接头频繁更换，机器需要反复调试，产品质量的稳定性相对较差，且影响生产效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装，底座做成依托弹簧的伸缩结构，在更换产品型号时，只需更换超声波底座即可，此结构大大减少了焊头的制作数量，而且大大降低了焊头的更换频率，延长了超声波机器的使用寿命，提高了产品焊接质量的稳定性。
[0004]为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案:一种可伸缩超声波焊接工装底座，包括底座本体，所述底座本体的顶部具有放置面，所述底座本体内具有中空腔，所述中空腔顶部开口，所述放置面围在中空腔顶部开口的周围，所述中空腔内套有中心轴，所述中空腔内具有用于将中心轴顶出至中空腔的顶部开口外的弹簧，所述中空腔内具有支撑弹簧的支撑部。底座由原来的整体底座结构，改成套设于底座本体中的中心轴可以上下伸缩的分体式底座结构，便于密封件的定位和滤芯端盖的焊接。
[0005]作为优选，所述中空腔的底壁具有向下凹的凹槽I，所述弹簧的底端伸入凹槽I内，所述支撑部为凹槽I的底端端面。
[0006]作为优选，所述中心轴的底部具有凹槽II，所述弹簧的顶端抵于凹槽II内。
[0007]作为优选，所述底座本体和中心轴之间具有用于防止中心轴完全脱离底座本体的限位结构。
[0008]作为优选，所述底座本体具有自底座本体的底面连通至中空腔的通孔，所述通孔具有最大横截面积和最小横截面积，所述限位结构为螺栓，所述螺栓的螺杆自底座本体的底端穿过通孔后伸入中空腔内与中心轴螺纹配合，所述螺栓的螺栓头的横截面面积大于通孔的最小横截面积。
[0009]作为优选，所述底座本体具有自底座本体的底面连通至中空腔的通孔，所述通孔的内壁具有台阶面II，位于台阶面II下方的通孔部分的横截面积大于位于台阶面II上方的通孔部分的横截面积，所述限位结构为螺栓，所述螺栓的螺杆自底座本体的底端穿过通孔后伸入中空腔内与中心轴螺纹配合，所述螺栓的螺栓头的横截面面积大于位于台阶面II上方的通孔部分的横截面积，所述螺栓的螺栓头的横截面面积小于位于台阶面II下方的通孔部分的横截面积。
[0010]同时，本发明还提供了一种超声波焊接工装，包括底座和焊头，其特征在于:所述底座为上述所述的可伸缩超声波焊接工装底座。
[0011]作为优选，所述焊头的底面为平面。焊头由原来的内凹结构改成平面结构，适合于任何密封件平面焊接的工装结构，大大提高通用性，每次更换产品型号，不必更换超声波焊头，既减少了焊头的制作数量，又降低了超声波机器因更换焊头而进行调节的次数，提高了产品焊接质量的稳定性，延长了超声波机器和焊头的使用寿命。
[0012]有益效果:
[0013]本实用新型采用上述技术方案提供的一种可伸缩超声波焊接工装底座及超声波焊接工装，底座做成依托弹簧的中心轴伸缩结构，在更换产品型号时，只需更换超声波底座即可，此结构大大减少了焊头的制作数量，而且大大降低了焊头的更换频率，减少了机器的调节时间，延长了超声波机器的使用寿命，提高滤芯端盖焊接质量的稳定性和焊接效率，提高了产品焊接质量的稳定性；焊头为平面结构，能大大提高焊头的通用性，减少因焊头频繁更换对超声波机器造成的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为传统的超声波焊接工装结构示意图(仅示出底座和焊接头的位置关系)；
[0015]图2为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型实施例二的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型实施例三的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例一:
[0019]如图2所示，一种可伸缩超声波焊接工装底座，包括底座本体1，底座本体的侧部具有台阶面I 11，底座本体I的顶部具有放置面12，底座本体I内具有中空腔13，中空腔13的顶部开口，放置面12围绕中空腔13的顶部开口设置形成一个圈，中空腔13内套有中心轴2，中空腔13内具有弹簧3，中空腔13的底壁具有向下凹的凹槽I 14，弹簧3的底端伸入凹槽I 14内并支撑在为凹槽I 14的底端端面上，弹簧3的底端径向限位在凹槽I 14内，弹簧3的顶端抵在中心轴2的底部，优选中心轴2的底部具有凹槽II 21，弹簧3的顶端抵于凹槽II 21内，弹簧3顶部径向限位在凹槽II 21内，在底座本体I的底部设置有具有自底座本体I的底面向上延伸后与中空腔13连通的通孔15，通孔15的内壁具有台阶面II 16，位于台阶面II 16下方的通孔部分的横截面积大于位于台阶面II 16上方的通孔部分的横截面积，还包括螺栓，螺栓的螺杆41自底座本体I的底端穿过通孔15后伸入中空腔13内与中心轴2螺纹配合，螺栓的螺栓头42的横截面面积大于位于台阶面II 16上方的通孔部分的横截面积并小于位于台阶面II 16下方的通孔部分的横截面积，这样，在自然状态下，在弹簧3的顶力作用下，螺栓头42抵在台阶面II 16上以保证中心轴2不会被弹簧3顶出中空腔13，本实施例中，螺栓的螺杆41伸入中空腔13后从弹簧3中穿过，这种结构可使中心轴2伸缩过程中受力比较均匀。
[0020]本实施例中，底座本体制作成分体式结构，从下至上，一级台阶即台阶面I 11用于放置和定位需要焊接的滤芯端盖6，二级台阶即台阶面I 12处用于放置密封件7，中心轴2可用尼龙棒制作而成，中空腔13位于底座的中心位置。当未进行焊接作业时，弹簧3弹起，中心轴2顶端露出在底座本体I的顶部，滤芯端盖6和密封件7放置到底座上后，密封件7套在滤芯端盖6外，滤芯端盖6对密封件7具有固定作用，不会导致密封件因移动而错位；当开始焊接时，焊头下降将中心轴下压，弹簧向下逐渐缩短，直至焊头平面部分接触到密封件并逐渐向下运动将密封件焊接于滤芯端盖上。
[0021]本实施例中，也可不设置凹槽I 14，此时弹簧3的底端抵在中空腔13的底面上，同样，也可不设凹槽II 21，弹簧3直接抵在中心轴2的表面；也可不设置螺栓，去掉螺栓后，中心轴2可以脱离底座本体I。
[0022]实施例二:
[0023]如图3所示，结构基本与实施例一相同，不同之处在于，该结构中没有设置螺栓，而是在中空腔13的内壁面设置台阶面III17，其中，优选底座本体I由上下两部分组成，台阶面III 17由上下两部分的连接处形成，便于制造台阶面III 17下方的中空腔部分横截面面积大于台阶面III 17上方的中空腔部分横截面面积，在中心轴2的外侧壁设置台阶面IV 18，台阶面IV 18下方的中心轴部分横截面面积大于台阶面III 17上方的中心轴部分横截面面积，中心轴2通过台阶面IV 18和台阶面III 17的结构限位在底座本体I的中空腔13内。
[0024]实施例三:
[0025]如图4所示，超声波焊接工装，包括底座和焊头5，底座采用实施例一所描述的可伸缩超声波焊接工装底座，焊头5的底面为平面，焊头5安装在升降机构上，可伸缩超声波焊接工装底座位于焊头5的下方，当开始焊接时，焊头5下降下压中心轴2，弹簧向下逐渐缩短，直至焊头平面部分接触到密封件7并逐渐向下运动将密封件焊接于滤芯端盖6上。与用传统结构的超声波焊接工装相比，焊头由内凹结构改成平面结构，底座由三级台阶的整体式结构改成二级台阶的分体式结构，底座中心套设一根可以伸缩的中心轴，超声波机器在焊接作业时，中心轴2可以上下伸缩，既可以定位密封件7，又可以让平面焊头接触到密封件7并将密封件7准确地焊接在滤芯端盖6上，从而实现产品更换型号时只换超声波底座而不换超声波焊头的工装结构；传统结构的超声波焊接工装，换产品型号需要同时更换焊头和底座，采用本实用新型所述的超声波焊接工装后，只需更换底座，焊头可以通用，不必更换。当然，本实施例中，超声波焊接工装的底座也可采用实施例二所描述的可伸缩超声波焊接工装底座。
【权利要求】
1.一种可伸缩超声波焊接工装底座，包括底座本体(I)，所述底座本体的顶部具有放置面(12)，其特征在于:所述底座本体内具有中空腔(13)，所述中空腔顶部开口，所述放置面围在中空腔顶部开口的周围，所述中空腔内套有中心轴(2)，所述中空腔内具有用于将中心轴(2)顶出至中空腔的顶部开口外的弹簧(3)，所述中空腔内具有支撑弹簧(3)的支撑部。
2.根据权利要求1所述的可伸缩超声波焊接工装底座，其特征在于:所述中空腔的底壁具有向下凹的凹槽I (14)，所述弹簧的底端伸入凹槽I内，所述支撑部为凹槽I的底端端面。
3.根据权利要求1所述的可伸缩超声波焊接工装底座，其特征在于:所述中心轴的底部具有凹槽II (21)，所述弹簧的顶端抵于凹槽II内。
4.根据权利要求1或2或3所述的可伸缩超声波焊接工装底座，其特征在于:所述底座本体和中心轴之间具有用于防止中心轴完全脱离底座本体的限位结构。
5.根据权利要求4所述的可伸缩超声波焊接工装底座，其特征在于:所述底座本体具有自底座本体的底面连通至中空腔的通孔(15)，所述通孔具有最大横截面积和最小横截面积，所述限位结构为螺栓，所述螺栓的螺杆(41)自底座本体的底端穿过通孔后伸入中空腔内与中心轴螺纹配合，所述螺栓的螺栓头(42)的横截面面积大于通孔的最小横截面积。
6.根据权利要求5所述的可伸缩超声波焊接工装底座，其特征在于:所述底座本体具有自底座本体的底面连通至中空腔的通孔(15)，所述通孔的内壁具有台阶面II (16)，位于台阶面II (16)下方的通孔部分的横截面积大于位于台阶面II (16)上方的通孔部分的横截面积，所述限位结构为螺栓，所述螺栓的螺杆(41)自底座本体的底端穿过通孔后伸入中空腔内与中心轴螺纹配合，所述螺栓的螺栓头(42)的横截面面积大于位于台阶面II (16)上方的通孔部分的横截面积，所述螺栓的螺栓头(42)的横截面面积小于位于台阶面II (16)下方的通孔部分的横截面积。
7.超声波焊接工装，包括底座和焊头(5)，其特征在于:所述底座为如权利要求1至6任一所述的可伸缩超声波焊接工装底座。
8.根据权利要求7所述的超声波焊接工装，其特征在于:所述焊头(5)的底面为平面。
【文档编号】B23K20/26GK203853671SQ201420297622
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】张宇, 邓青林, 程建彬 申请人:浙江威泰汽配有限公司