一种超声焊接装置的制作方法

1.本发明涉及焊接设备领域，具体涉及一种超声焊接装置。


背景技术：

2.超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40khz电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。
3.现有技术存在以下问题：
4.1、现有的超声波焊接装置在使用的时候通常要根据不用的焊接件，对模具进行更换，单独的一个模具无法适用于多个被焊接件，在操作的时候较为繁琐，降低了焊接装置的实用性。
5.2、在现有的超声波焊接装置在使用的时候超声波无法做到百分百的效率转换，因此损耗的部分会转换成热能，导致模具温度升高，温度升高会影响压电陶瓷的性能影响换能器的工作状态，致使温度更为快速的升温，导致焊接效果不理想。


技术实现要素：

6.(一)发明目的
7.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种超声焊接装置，具有通过若干独立设置的夹持机构不同的调节，可以根据被焊接件的尺寸以及形状对其进行改变，从而适用于不同的被焊接件，并且通过对夹持机构进行快速降温，能够保证压电陶瓷的工作状态，提高焊接效果，同时夹持机构与焊接装置分开设置，使得一个夹持机构可以适用于不同种类的焊接机进行使用的特点。
8.(二)技术方案
9.为解决上述技术问题，本发明提供了一种超声焊接装置，包括所述工作台的底部安装有减震脚，所述减震脚的底部连接有底板，所述工作台的一端连接有立柱，所述立柱上安装有控制箱，所述控制箱的一侧连接有连接板，所述连接板的上安装有伸缩杆，所述伸缩杆的底部连接有超声波发生器，所述超声波发生器的底部连接有超声波振子；
10.所述工作台的上方设置有安装板，所述安装板的端面上安装有若干夹持机构，所述夹持机构的两侧设置有散热机构。
11.优选的，所述超声波发生器的外壁上连接有滑套，所述控制箱的一侧连接有滑杆，所述滑套在所述滑杆外相对滑动。
12.优选的，所述夹持机构包括固定块、螺杆、活动杆，调节杆和夹持板，所述固定块固
定安装在安装板上，所述安装板的内部连接有螺杆，所述螺杆的一端连接有活动杆，所述活动杆的另一端连接有夹持板，所述夹持板的底部连接有调节杆。
13.优选的，所述活动杆与夹持板以及夹持板与调节杆之间的均通过转轴活动连接。
14.优选的，所述夹持板的端面上设置有防滑凸棱。
15.优选的，所述散热机构包括雾化箱、雾化器，进水管、出水管、喷头、风管、水箱和风机，所述雾化箱设置在夹持机构的两侧，所述雾化箱的顶部安装有雾化器，所述雾化器的输出端连接有出水管，所述出水管的输出端连接有喷头，所述雾化器的输入端连接有进水管，所述雾化箱的一端连接有风管，所述风管的内部设置有水箱，所述风管的另一端连接有风机。
16.优选的，所述雾化箱靠近喷头的端面上设置有挡板。
17.优选的，所述雾化箱的内部设置为倾斜状结构，且水箱与雾化箱远离喷头的端面相连接，并且水箱的开口处与雾化箱的底部相平齐。
18.优选的，所述控制箱通过卡箍与立柱相连接，且卡箍上连接有把手。
19.优选的，所述安装板的底部两侧设置有阻尼器。
20.本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过若干夹持机构的设置，对每个夹持机构进行单独调节，因此可以根据不同被焊接件的尺寸或形状进行固定，满足不同的被焊接件，在对其他被焊接件进行更换的时候不需要重新更换新的模具，节省了加工时间，并且通过散热机构的设置，通过喷雾与风机的配合，将喷雾或冷却后的风吹到夹持机构上，通过冷却后的风进行散热，以及通过喷雾落到夹持机构上后蒸发进行散热，提高了夹持机构的散热效果，能够保证压电陶瓷的工作状态，使得焊接的效果更加稳定。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图；
22.图2为本发明的超声波发生器安装结构示意图；
23.图3为本发明的夹持机构结构示意图；
24.图4为本发明的夹持机构安装时结构示意图；
25.图5为本发明的夹持机构内部结构示意图；
26.图6为本发明的散热机构结构示意图；
27.图7为本发明的散热机构爆炸结构示意图。
28.附图标记：
29.1、工作台；2、减震脚；3、底板；4、立柱；5、控制箱；6、连接板；7、伸缩杆；8、超声波发生器；9、超声波振子；10、安装板；11、夹持机构；1101、固定块；1102、螺杆；1103、活动杆；1104、调节杆；1105、夹持板；12、散热机构；1201、雾化箱；1202、雾化器；1203、进水管；1204、出水管；1205、喷头；1206、风管；1207、水箱；1208、风机；13、滑套；14、滑杆；15、防滑凸棱；16、挡板；17、卡箍；18、阻尼器。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发
明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
31.如图1所示，工作台1的底部安装有减震脚2，减震脚2的底部连接有底板3，并且工作台1的上方设置有安装板10。
32.具体的是，安装板10上安装有夹持机构11和散热机构12，并且安装板10与焊接装置分离，在使用的时候使用者可以根据被焊接件的材质对不同种类的焊接机与安装板10进行安装，实现一个安装板10可以适用于多个焊接机进行使用，提高了夹持机构11和散热机构12的利用率。
33.进一步的是，安装板10的底部两侧设置有阻尼器18，阻尼器18可以传递过来震动进行中和，保证安装板10上的震动不会传递到底板3上。
34.如图1和图2所示，工作台1的一端连接有立柱4，立柱4上安装有控制箱5，控制箱5的一侧连接有连接板6，连接板6的上安装有伸缩杆7，伸缩杆7的底部连接有超声波发生器8，超声波发生器8的底部连接有超声波振子9。
35.具体的是，立柱4对控制箱5以及控制箱5上的超声波发生器8进行支撑，在使用的时候使用者可以对控制箱5进行控制，从而可以控制伸缩杆7的伸出时间，压力以及超声波发生器8的频率进行控制，从而根据被焊接件的要求进行调节，伸缩杆7为气动杆，在其伸缩的时候带动超声波发生器8进行移动，超声波发生器8在移动的时候带动底部的超声波振子9与焊接件接触，通过高频震动使得焊接件与被焊接件之间进行焊接。
36.进一步的是，控制箱5通过卡箍17与立柱4相连接，且卡箍17上连接有把手，卡箍17具有一定的弹性，通过卡箍17将立柱4与控制箱5进行连接，使得控制箱5与立柱4之间可拆卸，使用者可以根据生产需求对控制箱5的高度进行调节，只需旋转把手将卡箍17与立柱4脱离即可，增加了装置的灵活性。
37.进一步的是，超声波发生器8的外壁上连接有滑套13，控制箱5的一侧连接有滑杆14，滑套13在所述滑杆14外相对滑动，使得超声波发生器8在上下移动的时候带动滑套13在滑杆14上进行滑动，滑套13与滑杆14的配合可以对超声波发生器8的位置进行限位，在上下的移动的时候可以保证一定的垂直度。
38.如图1、图3、图4和图5所示，工作台1的上方设置有安装板10，安装板10的端面上安装有若干夹持机构11，夹持机构包括固定块1101、螺杆1102、活动杆1103，调节杆1104和夹持板1105，固定块1101固定安装在安装板10上，安装板10的内部连接有螺杆1102，螺杆1102的一端连接有活动杆1103，活动杆1103的另一端连接有夹持板1105，夹持板1105的底部连接有调节杆1104。
39.具体的是，在使用的时候根据被焊接件的尺寸和形状，对夹持板1105进行调节，只需旋转螺杆1102，螺杆1102在固定块1101内进行转动并与固定块1101螺纹配合，使得螺杆1102在固定块1101内进行移动，螺杆1102在移动的时候带动与之连接的活动杆1103进行移动，并且螺杆1102和活动杆1103之间设置有轴承，避免在螺杆1102转动的时候带动活动杆1103转动，活动杆1103在移动的时候带动夹持板1105以调节杆1104为圆心进行角度偏移，夹持板1105在角度偏移的时候，改变固定块1101与夹持板1105之间的距离，进而可以根据不同被焊接件的尺寸进行调节，且夹持机构11设置为多个，因此每个夹持机构11可以进行单独调节，进而满足不同的被焊接件的尺寸要求，并且调节杆1104与固定块1101之间的距
离可调节，进一步的改变了夹持板1105的调节角度。
40.具体的是，活动杆1103与夹持板1105以及夹持板1105与调节杆1104之间的均通过转动进行连接。
41.进一步的是，通过对每个夹持机构11进行调节，对不同被焊接件的尺寸进行适配，在面对不同的被焊接件进行固定的时候可以不用更换其他的模具进行固定，提高了生产效率，并且在操作的时候更加方便。
42.进一步的是，夹持板1105的端面上设置有防滑凸棱15，防滑凸棱15可以增加夹持板1105与被焊接件之间的摩擦力，在对其进行固定的时候可以保证不会发生晃动。
43.如图1、图6和图7所示，夹持机构11的两侧设置有散热机构12，散热机构12包括雾化箱1201、雾化器1202，进水管1203、出水管1204、喷头1205、风管1206、水箱1207和风机1208，雾化箱1201设置在夹持机构11的两侧，雾化箱1201的顶部安装有雾化器1202，雾化器1202的输出端连接有出水管1204，出水管1204的输出端连接有喷头1205，雾化器1202的输入端连接有进水管1203，雾化箱1201的一端连接有风管1206，风管1206的内部设置有水箱1207，风管1206的另一端连接有风机1208。
44.进一步的是，在使用的时候使用者可以启动雾化器1202，雾化器1202通过进水管1203从水箱1207内抽水，经过雾化器1202雾化之后再通过出水管1204到传输传递到喷头1205上，从喷头1205处喷雾，其次使用者可以启动风机1208，风机1208在启动的时候产生风力，风力会将喷雾吹到夹持机构11处，喷雾通过夹持机构11上的热量以及风机1208产生的风力作用下进行蒸发，从而带动夹持机构11上的热量，同时风力与喷雾接触的时候可以将产生的风力进行冷却，提高冷却效果。
45.进一步的是，通过冷却后的风力以及喷雾的蒸发可以迅速的带走夹持机构11上的热量，不会影响到换能器的工作状态，保证焊接效果。
46.进一步的是，雾化箱1201靠近喷头1205的端面上连接有挡板16，并且雾化箱1201的内部设置为倾斜状结构，挡板16用以对喷下的喷雾进行阻拦，避免喷雾堆积成水珠，流到雾化箱1201外侧，经过挡板16的阻拦，使得堆积的水珠通过倾斜状的雾化箱1201流出，并最终流入到水箱1207内，对水进行重新的利用。
47.需要说明的是，可以替代的是，雾化器1202也可使用水泵代替，而喷头1205则选用雾化喷头。
48.本发明的工作原理及使用流程：在使用的时候使用者根据被焊接件的尺寸以及形状对夹持机构11进行独立调节，通过夹持机构11对被焊接件进行固定，固定之后通过控制箱5对伸缩杆7以及超声波发生器8进行控制，通过伸缩杆7的伸缩带动超声波发生器8进行上下移动，超声波发生器在上下移动的时候带动底部的超声波振子9与焊接件接触，通过高频的震动对焊接件与被焊接件进行焊接，在焊接的过程中能量转换会有损耗，损耗的能量会转换成热能，致使夹持机构11发热，使用者只需启动雾化器1202和风机1208即可，通过喷雾的蒸发以及对风力的冷却对夹持机构11进行快速冷却，可以保证超声波换能器参数不会受到影响，始终保持最佳匹配状态，提高焊接效果。
49.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨
在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。