一种超声波焊接机的制作方法

1.本发明涉及超声波焊接技术领域，尤其涉及一种超声波焊接机。


背景技术：

2.冻存管用于生物样本保存，其由载杆、外套管、标识键与内套管几部分组成。在将生物样本加载到载杆上前，先将载杆卡在持管笔前端形成组合体，从而延长整体长度，以方便后续的冷冻操作。装载生物样本后，需要将载杆与内套管焊接在一起。但由于载杆是套接在持管笔前端的，在焊接过程中，通常是将内套管放入超声波焊接头中，再将载杆与持管笔组成的组合体伸入内套管中进行焊接，在此过程中，载杆、持管笔与内套管这两部分可能会出现相对位移，从而导致载杆与内套管无法焊接到合适的位置。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超声波焊接机，其能够避免焊接时，出现载杆与内套管无法焊接到合适的位置的情况。
4.本发明的目的采用如下技术方案实现：
5.一种超声波焊接机，包括夹具与超声波焊接头，所述超声波焊接头设置在所述夹具一侧，所述夹具包括底座、卡持块与卡持块驱动机构，所述底座上开设有与组合体适配的卡槽，所述卡持块适于在所述卡持块驱动机构的驱动下朝向所述卡槽方向运动，以能够与所述卡槽配合夹持组合体；
6.还包括驱动机构，所述夹具或所述超声波焊接头安装于所述驱动机构的驱动端，以适于在所述驱动机构的驱动使得所述夹具与所述超声波焊接头相向运动，以使被夹持组合体的待焊接部分能够进入超声波焊接头中进行焊接。
7.进一步地，所述卡持块朝向所述卡槽的一侧设置有卡块，所述底座上开设有与所述卡块适配的定位槽。
8.进一步地，所述卡块上开设有与冻存管表面适配的卡口。
9.进一步地，还包括第一位置传感器与第二位置传感器，所述第一位置传感器适于检测所述卡持块是否处于预设位置，所述第二位置传感器适于检测内套管是否放置在预设加工位置。
10.进一步地，所述卡持块驱动机构包括卡持块驱动电机，所述卡持块安装于所述卡持块驱动电机的主轴上，以适于在所述卡持块驱动电机的驱动下朝向所述卡槽方向摆动。
11.进一步地，所述卡持块驱动机构包括卡持块驱动电缸，所述卡持块驱动电缸位于所述卡槽上方，所述卡持块安装于所述卡持块驱动电缸的驱动端上，以适于在所述卡持块驱动电缸的驱动下朝向所述卡槽方向运动。
12.进一步地，所述驱动机构包括载物台以及安装于所述载物台下端的载物台驱动机构，所述底座及所述卡持块驱动机构均安装于所述载物台上，且适于在所述载物台驱动机构的驱动下朝向或远离所述超声波焊接头方向运动。
13.进一步地，所述驱动机构还包括导轨，所述载物台下端设置有与所述导轨滑动配合的滑块。
14.进一步地，还包括限位阻尼件，所述限位阻尼件适于在所述夹具夹持的冻存管达到预设加工位置时与所述滑块抵接，以阻止所述载物台驱动机构。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.本发明通过设置的卡持块与卡持块驱动机构配合，以能够牢牢夹持住组合体待焊接部位，即载杆部分，再配合卡槽对组合体中持管笔部分的限位，从而避免焊接过程中载杆与持管笔发生相对位移；再配合设置的驱动机构，驱动机构能够自动将夹具夹持的冻存管输送至超声波焊接头中进行焊接，从而实现焊接过程的半自动化，以减轻操作者的工作量。
附图说明
17.图1为本发明一种超声波焊接机的结构示意图；
18.图2为本发明一种超声波焊接机的内部结构示意图；
19.图3为图2另一角度的示意图；
20.图4为本发明一种超声波焊接机驱动机构的结构示意图；
21.图5为图4中a处的放大视图；
22.图6为本发明一种超声波焊接机载物台驱动机构的结构示意图；
23.图示：10、夹具；101、底座；1011、卡槽；1012、定位槽；102、卡持块；1021、卡块；103、卡持块驱动电机；20、驱动机构；201、载物台；202、载物台驱动机构；203、导轨；30、超声波焊接头；40、第一位置传感器；50、第二位置传感器；60、限位阻尼件。
具体实施方式
24.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.如图1-6所示，本发明公开了一种超声波焊接机，包括夹具10与超声波焊接头30，所述超声波焊接头30设置在所述夹具10一侧，所述夹具10包括底座101、卡持块102与卡持块102驱动机构20，所述底座101上开设有与组合体适配的卡槽1011，所述卡持块102适于在所述卡持块102驱动机构20的驱动下朝向所述卡槽1011方向运动，以能够与所述卡槽1011配合夹持载组合体；
27.还包括驱动机构20，所述夹具10或所述超声波焊接头30安装于所述驱动机构20的驱动端，以适于在所述驱动机构20的驱动使得所述夹具10与所述超声波焊接头30相向运动，以使被夹持组合体的待焊接部分能够进入超声波焊接头30中进行焊接。
28.工作时，使用者先将待焊接的冻存管放置在卡槽1011内，然后启动卡持块102驱动机构20，卡持块102驱动机构20驱动卡持块102朝向卡槽1011方向运动，以使得卡持块102与
卡槽1011内组合体中载杆部分抵接，从而夹持载杆，同时卡槽1011能够对组合体中持管笔部分进行限位，以防止载杆与持管笔发生相对位移，驱动机构20启动，以驱使夹具10、夹具10夹持的载杆及超声波焊头相向运动，以使载杆待焊接部分能够进入到超声波焊接头30中进行焊接。
29.本发明通过设置的卡持块102与卡持块102驱动机构20配合，以能够牢牢夹持住组合体代焊接部位，即载杆部分，再配合卡槽1011对组合体中持管笔部分的限位，从而避免焊接过程中载杆与持管笔发生相对位移；再配合设置的驱动机构20，驱动机构20能够自动将夹具10夹持的冻存管输送至超声波焊接头30中进行焊接，从而实现焊接过程的半自动化，以减轻操作者的工作量。
30.作为优选地，为防止夹持过程中卡持块102与底座101发生相对移动，而导致载杆松脱，故在本实施例中，还在卡持块102朝向卡槽1011的一侧设置有卡块1021，底座101上开设有与卡块1021适配的定位槽1012。
31.在夹持时，卡块1021能够嵌入定位槽1012中，从而防止卡持块102与底座101发生相对移动，从而保证卡持块102与底座101卡持时的稳定性。
32.作为优选地，本实施例中在卡块1021上开设有与载杆表面适配的卡口，以使得卡块1021能够与载杆更为贴合，从而提高夹持的稳定性。
33.作为优选地，本实施例中，还包括第一位置传感器40与第二位置传感器50，第一位置传感器40适于检测卡持块102是否处于预设位置，第二位置传感器50适于检测内套管是否放置在预设加工位置。
34.在实施例中，预设位置为卡持块102未进行夹持时所处位置，预设加工位置为夹具10夹持的组合体插入超声波焊接头30时所处的位置。
35.工作时，第一位置传感器40检测到卡持块102处于预设位置时，将卡持块102位置信号传输至超声波焊接机的控制端中，控制端控制卡持块102驱动机构20启动，以夹持待焊接组合体，并控制驱动机构20工作，以驱使夹具10朝向超声波接头方向运动，从而使得夹持组合体的待焊接部，即载杆部分能够插入超声波焊接头30中，此时，第二位置传感器50将检测到冻存管的位置，并将信息传输至控制端中，由控制端控制超声波焊接头30启动，从而对冻存管进行焊接。
36.作为优选地，本实施例中，卡持块102驱动机构20包括卡持块驱动电机103，卡持块102安装于卡持块驱动电机103的主轴上，以适于在卡持块驱动电机103的驱动下朝向卡槽1011方向摆动。
37.作为优选地，所述卡持块102驱动机构20包括卡持块102驱动电缸，所述卡持块102驱动电缸位于所述卡槽1011上方，所述卡持块102安装于所述卡持块102驱动电缸的驱动端上，以适于在所述卡持块102驱动电缸的驱动下朝向所述卡槽1011方向运动。
38.驱动机构20包括载物台201以及安装于载物台201下端的载物台驱动机构202，底座101及卡持块102驱动机构20均安装于载物台201上，且适于在载物台驱动机构202的驱动下朝向或远离超声波焊接头30方向运动。
39.在本实施例中，载物台驱动机构202包括驱动电机与驱动皮带，驱动皮带与驱动电机的动力输出端传动连接，载物台201与皮带固接，从而使得载物台201能够在驱动电机的驱动下进行运动。
40.此外，为避免载物台201移动过程中出现偏移，本实施例中，驱动机构20还包括导轨203，载物台201下端设置有与所述导轨203滑动配合的滑块，滑块能够沿导轨203进行滑动，从而为载物台201进行导向，以防止载物台201走偏。
41.且为避免夹具10夹持的冻存管过于深入超声波焊接头30中，本实施例中，还包括限位阻尼件60，限位阻尼件60适于在夹具10夹持的冻存管达到预设加工位置时与滑块抵接，以阻止载物台驱动机构202，从而有效避免组合体插入超声波焊接头30中距离过深无法焊接到位，或者组合体与超声波焊接头30发生碰撞并变形。
42.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。