具位移振动的点焊机的制作方法

本发明涉及一种焊接设备，尤指一种能提升加工速度和焊接效果的具位移振动的点焊机。

背景技术：

超声波点焊机是一种常见的焊接设备，其主要零部件包含超声波产生器以及由换能器(transducer)、调幅器(booster)以及模头(horn，或称焊头)等三者所构成的能量转换焊头机构，其中该能量转换焊头机构可被动力机构如气压缸带动而在一定的行程范围内上下移动，用以对工件加压，该超声波点焊机的工作原理是由超声波产生器产生约15khz至40khz左右的高频电能，再由换能器将电能转换为同等频率的机械运动，调幅器再将机械运动改变振幅后传递至模头，当模头接触到工件时，即可通过高频振动而使工件内的分子发生剧烈摩擦并产生高温，从而使工件相互熔接结合，整个过程不需用到任何助焊剂、金属填料或黏着剂，具有可大量生产、质量稳定与成本低等优点。

此一技术方案中，由于超声波点焊机虽有一般常见控制器的自动操作，藉以对工件进行加工。但每一类型种类的工件大小及尺寸均不相同，且每一工件材质亦可不相同。因此，对于操作使用者在对不同工件进行加工，其是否能提升操作用户的加工速度和加工成效(合格率)，均能达到操作便利的效果，是点焊机加工的一重要课题。

因此，如何解决以上问题，即为本案申请人所欲解决的技术困难点。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种具位移振动的点焊机，其包含：一点焊机本体，该点焊机本体上设有一第一动力装置、一带动机构、一能量转换焊头机构和一加工平台，该第一动力装置动力连接该带动机构，该带动机构结合该能量转换焊头机构；一辅助加工装置，设置于该加工平台上，该辅助加工装置设有一容置空间，该容置空间内设有至少一滑轨、多个滑轨结合部、一第二动力装置、一螺杆、一螺杆支撑座和一滑座，该第二动力装置动力连接该螺杆，该螺杆一端接设于该螺杆支撑座，且该螺杆上活动接设该滑座，该滑轨与该螺杆并列设置，该多个滑轨结合部活动接合于该滑轨上，且该多个滑轨结合部上端结合一滑台，该滑台的底端接设于该滑座上；其中该滑台通过设置该滑轨，当驱动该第二动力装置时，使该第二动力装置动力带动该滑座与滑台，让该滑台以该滑轨的方向产生水平两个方向位移。

其中该滑台由一第一板体和一第二板体上下结合构成，于该第一板体和第二板体之间形成一第二容置空间，该辅助加工装置上设有一盖板，使该第一板体和第二板体上下活动结合于该盖板上，让该第一板体和第二板体相对于该盖板产生水平两个方向位移。又该能量转换焊头机构由一套座、一第三动力装置和一第二能量转换焊头机构所构成，该套座两侧分别延伸设有一第一套孔和一第二套孔，该套座上结合该第三动力装置，且该第三动力装置动力连接该第二能量转换焊头机构，该第二能量转换焊头机构设置于该第一套孔和第二套孔之间，该套座结合该带动机构。

因此本发明通过能量转换焊头机构的上端所产生的振动摩擦加工热能，配合下端辅助加工装置的该滑台的高速摆动或振动位移所产生的热能，让工件的加工能提升加工速度和焊接效果。此外，更可通过设置套座、第三动力装置和第二能量转换焊头机构，让其加工时产生焊头正反转摆动、转动的效果，以提升加工能量，故亦可提升加工速度和焊接效果，使本发明实现加工操作便利。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的超声波金属的具位移振动的点焊机的立体结构分解示意图；

图2为本发明较佳实施例的超声波塑料的具位移振动的点焊机的立体结构组合外观示意图；

图3为本发明较佳实施例的超声波金属的具位移振动的点焊机其能量转换焊头机构由套座、第三动力装置和第二能量转换焊头机构所构成的立体结构分解示意图；

图4为本发明较佳实施例的超声波塑料的具位移振动的点焊机其能量转换焊头机构由套座、第三动力装置和第二能量转换焊头机构所构成的立体结构组合外观示意图；

图5为本发明较佳实施例的图1的立体结构组合及其对工件进行相互熔接结合的动作示意图；

图6为本发明较佳实施例的图5其辅助加工装置内部的侧视动作示意图；

图7为本发明较佳实施例的图2的立体结构组合及其对工件进行相互熔接结合的动作示意图；

图8为本发明较佳实施例的图3的立体结构组合及其对工件进行相互熔接结合的动作示意图；

图9为本发明较佳实施例的图4的立体结构组合及其对工件进行相互熔接结合的动作示意图。

附图标记说明：1-点焊机本体；11-第一动力装置；12-带动机构；121-滑轨；13-能量转换焊头机构；131-焊头；14-加工平台；2-辅助加工装置；21-容置空间；22-滑轨；23-滑轨结合部；24-第二动力装置；25-螺杆；26-螺杆支撑座；27-滑座；3-滑台；31-第一板体；32-第二板体；4-第二容置空间；5-盖板；101-电源线透孔；6-套座；61-第三动力装置；62-换能器；63-调幅器；64-焊头；65-第二能量转换焊头机构；67-第一套孔；68-第二套孔；200-工件；100焊头透孔。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种具位移振动的点焊机，其包含：一点焊机本体1和一辅助加工装置2。

超声波金属加工的该点焊机本体1上设有一第一动力装置11、一带动机构12、一能量转换焊头机构13和一加工平台14，该第一动力装置11动力连接该带动机构12，该带动机构12结合该能量转换焊头机构13。于本实施例中，该第一动力装置11可为伺服马达或气压缸。此外，该带动机构12可设有滑轨121，供以带动机构12上下滑动位移。又该能量转换焊头机构13设有一焊头131，该焊头131经由该点焊机本体1上设有的焊头透孔100穿出，并设有电源线透孔101，且均不以前述为限制。

以及，该辅助加工装置2设置固定于该加工平台14上，该辅助加工装置2设有一容置空间21，该容置空间21内设有两个滑轨22、多个滑轨结合部23、一第二动力装置24、一螺杆25、一螺杆支撑座26和一滑座27，该第二动力装置24动力连接该螺杆25，该螺杆25一端接设于该螺杆支撑座26，且该螺杆25上活动螺接该滑座27，该两个滑轨22与该螺杆25并列设置，该多个滑轨结合部23活动接合(嵌合)于该两个滑轨22上，且该多个滑轨结合部23上端结合一滑台3，该滑台3的底端接设于该滑座27上。于本实施例中，该第二动力装置24可为伺服马达或伺服马达及减速机相连接，且减速机可用如齿轮结构例如齿轮箱达成。此外，该滑台3的底端与该滑座27之间的接设，可为活动式的相互接触或一体成型或相互焊接接设等。

较佳的，该滑台3由一第一板体31和一第二板体32上下结合构成，于该第一板体31和第二板体32之间形成一第二容置空间4，该辅助加工装置2上设有一盖板5，使该第一板体31和第二板体32上下活动结合于该盖板5上，让该第一板体31和第二板体32相对于该盖板5产生水平两个方向位移。该盖板5的设置，除了保护辅助加工装置2内部零组件，更可为操作使用者提供一便利的加工平面。

同理，请继续参阅图2所示，其中超声波塑料加工的该点焊机本体1，可同样设有该第一动力装置11、带动机构12、能量转换焊头机构13及其焊头131，并且设有辅助加工装置2。

因此，请再参阅图5和图6所示，其中在滑台3上置放准备相互熔接加工的工件200。操作时，均为由自动控制器操作，可优先驱动该第二动力装置24(例如伺服马达)，通过伺服马达控制其正反转角度的些微变化，如正负5度，使带动螺杆25正反转，可让滑座27相对于螺杆25产生水平两方向位移(图显示为左右位移)的高速振动或摆动，因而产生额外的加工热能。同时，该滑座27接设于该滑台3，可连同滑台3产生高速振动或摆动的热能。因此，进而配合使该第一动力装置11带动其带动机构12在滑轨121上使得上下位移(向下)，以将焊头131接触工件200时，产生高频振动而使工件200内的分子发生剧烈摩擦并产生高温，从而使工件200相互熔接结合，以产生额外的加工热能，让工件200的熔接结合更方便快速。于本实施例中，该滑台3通过设置该滑轨，让该滑台3以该滑轨的方向产生水平两个方向位移。可使本发明提升加工速度和焊接效果，以达成功效。同理，配合如图7所示，其中超声波塑料加工的点焊机本体1，于加工工件200时，且设置该辅助加工装置2，可具有与超声波金属加工的点焊机本体1相同的加工效果，实为本发明的特点。

请继续参阅图3所示，其中超声波金属加工的该点焊机本体1，除了设置辅助加工装置2产生高速摆动或振动的额外加工热能。于本实施例中，能量转换焊头机构由一套座6、一第三动力装置61和一第二能量转换焊头机构65所构成，该第二能量转换焊头机构65同样具有换能器62、调幅器63及焊头64，该套座6两侧分别延伸设有一第一套孔67和一第二套孔68，该套座6上结合该第三动力装置61。较佳的，该第三动力装置61设置于该套座6内部，且该第三动力装置61可为伺服马达或伺服马达及减速机相连接，且减速机可用如齿轮结构例如齿轮箱达成。又该第三动力装置61动力连接该第二能量转换焊头机构65，其动力连接方式可为皮带结构、齿轮结构例如减速机或直接动力轴接等，使得焊头64可产生转动的效果(本实施例为皮带结构动力连接带动)。该第二能量转换焊头机构65设置于该第一套孔67和第二套孔68之间，较佳的，该焊头64设于该第一套孔67和第二套孔68之间，且该套座6结合该带动机构12。

同理，请再参阅图4所示，其中超声波塑料加工之的该点焊机本体1，可同样设有该第一动力装置11、带动机构12、套座6、第三动力装置61、第二能量转换焊头机构65及其焊头64，并且设有辅助加工装置2。

因此，请继续参阅图8和图9所示，其中无论是超声波金属或塑料加工的该点焊机本体1，当欲对工件200进行加工时，可优先将工件200置于辅助加工装置2的滑台3上，以产生高速摆动或振动。另外，通过第一动力装置11如电动缸藉以推动该带动机构12下降而使焊头64接近该工件200。较佳的，于加工时以自动控制的方式驱动该第三动力装置61(例如伺服马达)并且动力驱动该焊头64，让焊头64具有本身所产生的高频振动摩擦产生高温以外，更可产生高速的正反转的摆动或振动，以产生额外的加工热能，让工件200能快速便利的完成熔接结合，可使本发明提升加工速度和焊接效果，以达成功效。

以上所论述仅为本发明较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围；故在不脱离本发明的精神与范畴内所作的等效形状、构造或组合的变换，皆应涵盖于本发明的保护范围内。