汽车内饰件超声波子母焊接单元的制作方法

本实用新型涉及超声波冲孔技术领域，尤其是汽车内饰件超声波子母焊接单元。

背景技术：

随着社会的不断发展和进步，汽车的使用越来越广泛，而汽车内饰件作为其重要的组成部分，是不可缺少的关键一环；在生活水平不断提高的前提下，人们对汽车内饰的追求，也不断提高、变化，越来越向人性化、个性化、多样化发展；在这个演变过程中汽车内饰件的造型越来越复杂，这种造型复杂的零件，在实际生产制造过程中存在造价昂贵且失败风险高等缺陷，为了有效规避这种高风险，企业通常的做法是，通过合理的工艺分析，将造型复杂的零件分解为二个或二个以上独立零件，独立制造完成后，在通过焊接工艺来形成一个整体，来达到工艺目的。

现有的汽车内饰件超声波子母焊接工艺中，定位单元与超声波焊接单元独立安装，当遇到两个焊接点距离较近，且该处必须使用定位单元时，定位单元与超声波焊接单元在空间上发生冲突，解决的方法一般有两种：一种是牺牲定位单元与超声波焊接单元之间的安全调节空间，这种方法明显的缺点是，把原来窄小的空间变的更加拥挤，给后续调试带来困扰，维护、维修及为不变；另一种方法是增加焊接工位，这种方法明显的缺点是，机器体积增大，占用场地空间大，影响客户生产现场工艺布局。增加焊接工位后，生产节拍拉长，不能符合客户对生产节拍的要求；而且，增加焊接工位，需要额外增加定位元器件、控制元器件等，增加设备成本，使超声波焊接设备变的更加昂贵。

技术实现要素：

针对现有汽车内饰件中超声波子母焊接工艺中的不足，需要发明一种空间利用合理、生产节拍短、安装调试简单、维修维护保养容易、制造成本低廉的超声波子母焊接单元。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

汽车内饰件超声波子母焊接单元，包括定位块、超声波焊接组件、竖直的线性滑轨、单元气缸和定位气缸，线性滑轨的一侧安装在滑块底座上，另一侧安装有上滑块和下滑块，所述上滑块上安装有气缸固定座，所述单元气缸的缸体固设在所述气缸固定座上，伸缩杆通过浮动接头与所述线性滑轨的顶端固连，所述下滑块上安装有连接板，所述定位气缸的缸体固设在所述连接板上，伸缩杆通过桥接块与所述气缸固定座的底端固连；所述超声波焊接组件固设在所述滑块底座上，所述定位块位于所述超声波焊接组件的两个子焊头之间，所述定位块通过一块安装板与所述连接板固连。

工作时，定位气缸率先驱动下滑块、连接板和定位块沿线性滑轨下降，定位块对内饰件进行定位；然后单元气缸动作，驱动超声波焊接组件和线性滑轨下降到工作位；最后，超声波焊接组件工作对产品进行超声波焊接。焊接完成后，单元气缸先驱动超声波焊接组件和线性滑轨上升至初始位，然后定位气缸驱动下滑块、连接板和定位块沿线性滑轨上升至初始位。

进一步的是，所述超声波焊接组件包括换能器和母焊头，所述换能器的顶部通过一固定座固设在所述滑块底座上，所述母焊头固设在所述换能器的底部，所述子焊头固设在所述母焊头的底部。

进一步的是，所述气缸固定座的底部安装有上限位块，所述连接板的顶部安装有下限位块，所述上限位块与所述下限位块之间采用限位螺杆连接。

进一步的是，焊接单元具有与焊接机台连接的单元固定座，所述单元固定座的底部安装有固定套筒和升降轴，所述升降轴的一端插设在所述固定套筒中，另一端固设有一个法兰件；所述法兰件侧边的法兰盘固设在所述气缸固定座的侧边。单元固定座做为整个单元的安装基准，通过螺栓调节法兰件和升降轴可以调节子焊头及定位块在空间的相对位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.驱动定位块的定位气缸使用双导杆气缸，导向精度更高，并可承受更大扭矩，强度更可靠；2.主体运动采用单导轨双滑块，显著提高焊接单元的整体同轴度，双滑块与线性滑轨相互利用又互不干涉；3.定位气缸驱动定位块对内饰件先行定位，然后单元气缸驱动超声波焊接组件下行焊接，提高了焊接的精度；焊接完成后，定位块后复位，可以对内饰件进行脱料，防止内饰件跟随焊接组件上行，保证了焊接质量；4.单导轨双滑块单元整体结构紧凑，安全可靠，性能稳定，运行平稳，占用空间小，安装调试简单，维修维护保养容易，设备整体制造成本低廉，节约厂地空间；5.更加符合汽车内饰高端市场需要，提升企业的技术水准，在当前国家号召“节能减排，转型升级”的大背景下，提升企业的发展前景，使企业更具竞争。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例所公开的一种超声波冲孔单元的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.气缸固定座，2.单元气缸，3.浮动接头，4.滑轨底座，5.上滑块，6.换能器固定座，7.换能器，8.母焊头，9.下滑块，10.线性滑轨，11.子焊头，12.定位块，13.定位块安装板，14.连接板，15.定位气缸，17.下限位块，18.限位螺杆，20.下限位块，21.桥接块， 22.法兰，23.升降轴，24.固定套筒，25.单元固定座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1中所示的是一种对紧凑新型汽车内饰件进行超声波焊接的超声波子母焊接单元，包括定位块12、超声波焊接组件、竖直的线性滑轨10、单元气缸2和定位气缸15。

线性滑轨10的一侧安装在滑块底座4上，另一侧安装有上滑块5和下滑块9；上滑块5上安装有气缸固定座1，单元气缸2的缸体固设在气缸固定座1上，伸缩杆通过浮动接头3与线性滑轨10的顶端固连，下滑块9上安装有连接板14，定位气缸15的缸体固设在连接板14上，伸缩杆通过桥接块21与气缸固定座1的底端固连。气缸固定座1的底部安装有上限位块20，连接板14的顶部安装有下限位块17，上限位块与下限位块之间采用限位螺杆18连接。

超声波焊接组件包括从上至下依次连接固定的固定座6、换能器7、母焊头8和两个子焊头11，固定座固设在滑块底座4上，两个子焊头11对称固设在母焊头的底部。定位块 12位于两个子焊头11之间，并通过一块安装板13与连接板14固连。

工作时，定位气缸15率先驱动下滑块9、连接板14和定位块12沿线性滑轨10下降，定位块12对内饰件进行定位；然后单元气缸2动作，驱动超声波焊接组件和线性滑轨10下降到工作位；最后，超声波焊接组件工作对产品进行超声波焊接。焊接完成后，单元气缸2先驱动超声波焊接组件和线性滑轨10上升至初始位，然后定位气缸15驱动下滑块 9、连接板14和定位块12沿线性滑轨10上升至初始位。

上述焊接单元需安装在焊接机台内使用，所以焊接单元与焊接机台之间采用单元固定座25作为安装基准。参见图1，单元固定座25的底部安装有固定套筒24和升降轴23，升降轴23的一端插设在固定套筒24中，另一端设置有缺口，一法兰件22的连接轴插设在缺口内并采用螺栓固定，法兰件侧边的法兰盘22a固设在气缸固定座1的侧边。单元固定座 25做为整个单元的安装基准，通过螺栓调节法兰件和升降轴23可以调节子焊头11及定位块12在空间的相对位置。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。