超声波焊接机及其微调行程组件的制作方法

1.本实用新型涉及超声波焊接设备领域，尤其是涉及一种超声波焊接机及其微调行程组件。


背景技术：

2.超声波焊接机是把高频电能通过换能器转换成机械振动能作用于工件上，在两工件表面之间产生高频摩擦，直至两工件表面之间发热而熔接在一起的先进高科技设备。由于超声波焊接机具有工作效率较高、操作简便和节约人力成本的优点，被广泛用于日用品业、玩具业、电器业、汽车制造业和电子行业。
3.现有的超声波焊接机的微调行程组件设置在固定座中并与固定座螺纹连接，微调行程组件大多采用微调指针和机头面板上的刻度槽配合，方便观察和调整发振筒组件的下降行程。通过设置在固定座侧壁上的限位螺栓来固定超声波焊接机的微调行程组件，防止微调行程组件在超声波焊接机工作的过程中发生旋转，导致设定好的行程发生变化，使得产生焊接的偏差，降低焊接质量。但是该方案的零部件较多，安装较为复杂，机头面板上开设有槽，当需要旋紧限位螺栓的的时候由于机头外壳会挡住固定座的侧壁,并且锁紧效果有限，使用者的手需要伸入机头外壳中来旋转限位螺栓，存在旋转不到位的风险。


技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的第一目的是提供一种方便调整、锁紧的超声波焊接的微调行程组件。
5.本实用新型的第二目的是提供包括上述微调行程组件的超声波焊接机。
6.为了实现上述第一目的，本实用新型提供的超声波焊接机微调行程组件包括微调丝杆、微调旋钮组件和固定座，微调丝杆与固定座螺纹连接，微调旋钮组件设置在微调丝杆的一端，微调丝杆上还设置有限位部,微调旋钮组件包括微调旋钮和锁紧部件,微调旋钮与微调丝杆固定连接，锁紧部件与微调丝杆螺纹连接并可沿着微调丝杆的轴向移动。
7.由上可见，通过与微调旋钮共同设置在微调丝杆上的锁紧部件，旋转锁紧部件以锁紧微调丝杆，结构简单、方便拆装和锁紧，能够进一步提升锁紧效果。
8.进一步的方案是，微调旋钮内形成有安装腔，锁紧部件包括沿轴向连接的锁紧套筒和锁紧旋钮，锁紧套筒位于安装腔内，锁紧旋钮位于安装腔外且在轴向上位于微调旋钮与固定座之间。
9.进一步的方案是，锁紧套筒的外周壁上设置有沿轴向布置的第一刻度线。
10.由上可见，通过在微调旋钮内设置的安装腔方便锁紧套筒安装在微调旋钮中，并且锁紧套筒上设置有第一刻度线，大大减少了微调行程组件的零件数量，方便加工和装配，同时方便使用者精确的微调行程。
11.进一步的方案是，微调丝杆包括沿微调丝杆轴向连接的丝杆部和滑杆部，丝杆部与固定座螺纹连接，锁紧套筒与滑杆部滑动连接，微调旋钮与丝杆部螺纹连接。
12.由上可见，通过在微调丝杆设置的滑杆部，能够减少微调丝杆螺纹的加工量，方便了加工和安装。
13.进一步的方案是，固定座设置有连接孔，连接孔内可拆卸的安装有微调安装座，微调安装座上开设有螺纹孔，微调丝杆与螺纹孔配合，限位部和微调旋钮组件分别位于微调安装座的两侧。
14.由上可见，通过将微调丝杆与微调安装座配合以适用多种不同尺寸的连接孔，提升微调行程组件的通用性。
15.进一步的方案是，锁紧部件靠近固定座一侧的端壁上设置有沉头孔，沉头孔与微调安装座沿锁紧部件的轴向相对设置，沉头孔的直径大于微调安装座的外径。
16.由上可见，通过设置在锁紧旋钮靠近固定座一侧端壁上表面设置的沉头孔，可以避开因微调安装座加工公差问题，造成锁紧旋钮无法抵接至固定座的底面，防止出现无法锁紧问题和存在一定精度偏差的问题。
17.进一步的方案是，微调旋钮靠近固定座的一侧的外表面设置有沿微调旋钮周向布置的第二刻度线。
18.由上可见，通过设置的第二刻度线，使得微调行程组件调节的行程更加精确。
19.进一步的方案是，微调旋钮靠近固定座的一端形成有斜台部，沿着微调旋钮的轴向，自微调旋钮的端部向远离固定座的方向，斜台部的外径逐渐增大，第二刻度线位于斜台部的外表面。
20.由上可见，第二刻度线位于斜台部的外表面，使得第一刻度线更靠近第二刻度线，方便使用者观察。
21.为了实现上述第二目的，本实用新型提供一种包括上述微调行程组件的超声波焊接机，该超声波焊接机包括机头组件，机头组件包括升降支架、发振筒组件和发振筒驱动机构，发振筒驱动机构驱动发振筒组件沿第一方向移动，发振筒组件和发振筒驱动机构均安装在升降支架上；固定座与升降支架一体成型；或者固定座与发振筒组件可拆卸的连接，升降支架上可拆卸的连接有限位座，限位座位于限位部和固定座之间，微调丝杆可滑动的穿设于限位座中。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例超声波焊接机的立体图。
23.图2为本实用新型实施例超声波焊接机的内部结构示意图。
24.图3为本实用新型实施例机头组件、机头驱动机构和立柱的分解图。
25.图4为本实用新型第一实施例发振筒组件和升降支架的结构图。
26.图5为本实用新型第一实施例发振筒组件和升降支架的分解图。
27.图6为本实用新型第一实施例减速开关、超声波开关和止挡件的分解图。
28.图7为本实用新型第一实施例减速开关、超声波开关和止挡件的俯视图。
29.图8为本实用新型第二实施例发振筒组件和升降支架的结构图。
30.图9为本实用新型第二实施例减速开关、超声波开关和止挡件的俯视图。
31.图10为本实用新型第一实施例升降支架与微调杆组件的剖视图。
32.图11为图10中a处的放大图。
33.图12为本实用新型第一实施例微调杆组件的分解图。
34.图13为本实用新型实施例超声波焊接机电箱支架、电箱和下位机的分解图。
35.图14为本实用新型实施例压紧组件的分解图。
36.图15为本实用新型实施例压紧组件的剖视图。
37.图16为图15中b处的放大图。
具体实施方式
38.减速开关、超声波开关和超声波焊接机的第一实施例：
39.参见图1至图3，本实施例的超声波焊接机包括机头组件4、机座1和机头驱动机构3，机座1上设置有立柱2，立柱2一侧壁上间隔设置有沿z方向延伸的导轨20，机头组件4靠近立柱2的一侧设置有连接滑块64和锁紧装置65，当使用锁紧装置65抱紧导轨20时机头组件4无法移动，机头组件4通过连接滑块64和导轨20连接，机头驱动机构3包括电机31和调节丝杆30，机头组件4通过丝杆连接臂63与调节丝杆30连接，电机31驱动调节丝杆30旋转使得机头组件4沿z方向在导轨20上移动。
40.机头组件4包括主控电路(图中未示出)、升降支架6以及缓冲机构8，升降支架6上安装有微调行程组件9、发振筒驱动机构7以及发振筒组件5，发振筒组件5靠近升降支架6一侧的侧壁上安装有滑轨50(图5示)，升降支架6上对应安装有滑块67，滑块67与滑轨50连接。发振筒驱动机构7、发振筒组件5和缓冲机构8均与主控电路电连接，缓冲机构8与发振筒驱动机构7连接，发振筒驱动机构7驱动发振筒组件5相对于升降支架6沿z方向移动。
41.参见图4，微调行程组件9包括微调杆组件和止挡件94，微调杆组件包括微调丝杆和微调旋钮组件，升降支架6中设置有安装腔60，升降支架60包括互相垂直连接的第一安装腔侧壁61和第二安装腔侧壁62，第一安装腔侧壁61沿着z方向延伸，第一安装腔侧壁61上开设有两个沿z方向延伸的滑槽66，第二安装腔侧壁62沿y方向自第一安装腔侧壁61向立柱2延伸，发振筒组件5安装在第一安装腔侧壁61背离安装腔60的一侧。
42.止挡件94与滑槽66滑动配合，止挡件94的第一端安装在发振筒组件5上，止挡件94的第二端沿y方向穿过滑槽并伸入安装腔60中，微调丝杆安装在第二安装腔侧壁62上，微调丝杆上还设置有限位垫头90，限位垫头90位于安装腔90中，微调旋钮组件设置在微调丝杆远离安装腔60的一端，限位垫头90背离第二安装腔侧壁62一侧的表面为限位部，止挡件94与限位垫头90的限位部在z方向上相对设置，止挡件94与限位垫头94的限位部配合限定发振筒组件5相对于升降支架6在z方向上的位移，限位垫头90相对于止挡件94靠近第二安装腔侧壁62设置。
43.止挡件94上设置有减速开关942和超声波开关944，微调杆组件上还设置有触发部。减速开关942和缓冲机构8电连接，超声波开关944与主控电路连接，触发部依次触发减速开关和超声波开关来启动缓冲机构和超声波。
44.可选择的，止挡件可以设置在微调丝杆上，微调丝杆穿设于限位座(图中未示出)和固定座(图中未示出)中，限位座与升降支架可拆卸连接，固定座与发振筒组件可拆卸连接，微调丝杆相对于限位座可沿z方向移动，微调丝杆与固定座可转动的连接，微调丝杆与固定座在z方向上限位配合，旋转微调旋钮组件转动微调丝杆，止挡件相对于微调丝杆沿z方向移动，调节发振筒组件的下降行程。工作时，当止挡件抵接在限位座的上表面时，发振
筒驱动机构7停止工作。
45.参见图4至图7并结合图10，微调丝杆的第一端设置有沿所述z方向延伸的定位柱91，触发部位于定位柱91的上端，微调旋钮组件设置在微调丝杆的第二端，定位柱91采用金属制成，定位柱91与微调丝杆一体成型，限位垫头90位于定位柱91和微调杆组件之间，限位垫头90套设在定位柱91外并与微调丝杆采用螺纹连接的方式进行可拆卸的固定。
46.止挡件94远离限位垫头90的一侧设置有安装支架940，减速开关942和超声波开关944沿z方向间隔设置在安装支架941背离止挡件94的一侧，减速开关942和超声波开关944之间设置有隔离垫片943，减速开关942和超声波开关944均为接近开关，减速开关942相对于超声波开关944靠近止挡件94。
47.止挡件94上设置有第一限位孔940，安装支架941上设置有第二限位孔9410，隔离垫片943上设置有第三限位孔9430，减速开关942上设置有第一感应孔9420，超声波开关944上设置有第二感应孔9440，第一感应孔9420、第二感应孔9440、第一限位孔940、第二限位孔9410、第三限位孔9430和定位柱91共轴线设置，第一限位孔940的直径小于限位垫头90的直径，使得止挡件94能够抵接在限位垫头90上。工作时，发振筒驱动机构7驱动发振筒组件5沿z方向下降，第一感应孔9420、第二感应孔9440与三个限位孔可沿z方向移动使得定位柱91依次穿过第一感应孔9420、第二感应孔9440。
48.该实施例的工作方法包括以下步骤：
49.第一步：机头驱动机构驱动3驱动机头组件4沿z方向下降至第一预设位置。
50.第二步：发振筒驱动机构7驱动发振筒组件5沿z方向移动以靠近待焊物(图中未示出)。
51.第三步：当定位柱91上的触发部穿过第一感应孔9420时，缓冲机构8控制发振筒驱动机构7的气缸排气换向，使得发振筒组件5减速靠近待焊物。
52.第四步：发振筒组件5继续移动，当定位柱91上的触发部穿过第二感应孔9440时，启动超声波。
53.第五步：发振筒组件5继续移动，当止挡件94抵接在限位垫头90上时，发振筒驱动机构7停止工作。
54.第六步：焊接完成，发振筒组件5回到第一预设位置。
55.当对相同的产品进行大批量的焊接时，可以重复上述第二步骤至第六步骤，实现自动化生产，提高生产效率。
56.减速开关、超声波开关和超声波焊接机的第二实施例：
57.参见图8和图9，本实施例中，减速开关942和超声波开关944均为接近开关，触发部为限位垫头90正对止挡件一侧的表面，减速开关942和超声波开关944沿x方向依次间隔布置，减速开关942和超声波开关944均穿设在止挡件94中，减速开关942和超声波开关944均与限位垫头90上的触发部在z方向上相对设置。超声波开关944和减速开关942分别有一个超声波感应距离和减速感应距离。
58.该实施例的工作方法包括以下步骤：
59.第一步：机头驱动机构驱动3驱动机头组件4沿z方向下降至第一预设位置。
60.第二步：发振筒驱动机构7驱动发振筒组件5沿z方向移动以靠近待焊接物(图中未示出)。
61.第三步：当减速开关942和限位垫头90上触发部之间的距离满足减速感应距离时，缓冲机构8控制发振筒驱动机构7的气缸排气换向，使得发振筒组件5减速下降。
62.第四步：发振筒组件5继续移动，当超声波开关944与限位垫头90之间的距离满足超声波感应距离时，启动超声波；
63.第五步：发振筒组件5继续移动，当止挡件94抵接在限位垫头90上，发振筒驱动机构7停止工作。
64.第六步：焊接完成，发振筒组件5回到第一预设位置。
65.当对相同的产品进行大批量的焊接时，可以重复上述第二步骤至第六步骤，实现自动化生产，提高生产效率。
66.可选择的方案是，减速开关942和超声波开关944可以是微动开关等现有的开关。
67.参见图10至图12，本实施例中，第二安装腔侧壁62上设置有沿z方向延伸的连接孔620，连接孔620内可拆卸的安装有微调安装座95，微调安装座95中央形成有螺纹孔950，微调丝杆包括沿微调丝杆轴向连接的丝杆部96和滑杆部97，限位垫头90设置在丝杆部96的远离滑杆部97的一端，丝杆部96与螺纹孔950螺纹连接。
68.微调旋钮组件包括微调旋钮93和锁紧部件92，微调旋钮93设置在滑杆部97远离丝杆部96的一端，微调旋钮93与滑杆部97可拆卸的固定连接，锁紧部件92套设在丝杆部96外并与丝杆部96螺纹连接，锁紧部件92相对于微调旋钮93可沿着微调丝杆的轴向移动。
69.锁紧部件92包括沿轴向连接的锁紧套筒920和锁紧旋钮921，微调旋钮93内形成有安装腔932，锁紧套筒920设置在安装腔中，锁紧旋钮位于安装腔932外且在轴向上位于微调旋钮93与第二安装腔侧壁62之间。锁紧套筒920的外周壁上设置有沿轴向布置的第一刻度线922。锁紧旋钮93相对于第二安装腔侧壁62可沿z方向移动以抵接在第二安装腔侧壁62的下表面。
70.微调安装座95包括沿微调丝杆轴向连接的第一安装部952和第二安装部953，第一安装部952抵接在升降支架第二安装腔侧壁62背离微调旋钮组件一侧的表面，第二安装部953穿设在连接孔620中，第一安装部952上间隔设置有两个第一安装孔951，第二安装腔侧壁62上对应设置有两个第二安装孔(图中未示出)，使用紧固件穿过第一安装孔951和第二安装孔将微调安装座95固定安装在第二安装腔侧壁上。通过设置微调安装座方便通用多种不同直径的连接孔。
71.微调旋钮93靠近升降支架6的一侧形成有沿微调旋钮周向延伸的斜台部930，沿微调丝杆的轴向，自微调旋钮93的端部向远离第二安装腔侧壁62的方向，斜台部930的外径逐渐增大，斜台部930的外表面设置有沿微调旋钮93周向布置的第二刻度线931。
72.可选择的，连接孔620为螺纹孔，丝杆部96直接与连接孔620螺纹连接。
73.锁紧部件92靠近第二安装腔侧壁62的上表面设置有沉头孔98，沉头孔98与微调安装座95沿锁紧部件92的轴向相对设置，沉头孔98的直径大于微调安装座95的外径。
74.本实施例还提供，该微调行程组件的使用方法包括以下步骤：
75.第一步：正向转动微调旋钮93，使得微调行程机构沿z方向移动第一段行程，第一段行程大于设计行程(设计行程为发振筒组件根据不同模具需求而需要下降的行程)。
76.第二步：根据锁紧套筒920上的第一刻度922和微调旋钮93上的第二刻度931计算锁紧部件92需要移动的第二段行程，反向转动锁紧旋钮921移动第二段行程。
77.第三步：反向转动微调旋钮93使得锁紧旋钮921抵接在安装腔侧壁6靠近锁紧旋钮921的表面。
78.参见图13至图16，本实施例中，超声波焊接机立柱2的一侧壁上设置有电箱支架11，电箱支架11包括互相垂直设置的第一支撑板110和第二支撑板111，第一支撑板110可拆卸的安装在立柱2的一侧壁上。可选择的，可以采用现有的固定方式与立柱固定。第二支撑板111的顶部设置有互相平行且对称的远离立柱2的第一限位板112和靠近立柱的第二限位板113，第一限位板112和第二限位板113之间形成有沿y方向延伸的安装槽114，安装槽114中设置有电箱10，第一限位板112上安装有两个个压紧组件13，压紧组件13与第一限位板112之间螺纹连接，旋转压紧组件13，压紧组件13可沿x方向移动以抵接在电箱11的侧壁上,压紧组件13和第二限位板113配合夹紧电箱11。
79.第二支撑板111上设置有多个安装孔115，电箱支架10上还设置有下位机12，通过紧固件和多个安装孔115配合，将下位机12可拆卸的安装在第二支撑板111的底部。
80.靠近第一支撑板110和第二支撑板111的连接处设置有第三支撑板116，第三支撑板116的相对两侧壁分别与第一支撑板110和第二支撑板111连接，第一支撑板110、第二支撑板111和第三支撑板116一体成型，第一支撑板110、第二支撑板111与第三支撑板116之间围成有空腔117，空腔117的横截面呈三角形。三块板一体成型能够有效提升结构强度。
81.可选择的，第三支撑板为三角板，第一支撑板110和第二支撑板111之间连接有多个第三支撑板，第三支撑板的两条直角边分别与第一支撑板110、第二支撑板111连接，第一支撑板110、第二支撑板111和第三支撑板之间可拆卸的连接。
82.第二支撑板111和电箱10之间设置有第一阻尼胶垫119，电箱通过第一阻尼胶垫119与第二支撑板111间隔开，第二限位板113和电箱10接触的侧壁上设置有第二阻尼胶垫118，电箱10通过第二阻尼胶垫118与第二限位板113间隔开。通过设置的阻尼胶垫不仅能够增大电箱10与支架11之间的摩擦力，防止电箱10移动，同时能够减缓机体振动对电箱的影响。
83.压紧组件把包括压紧旋钮130、螺杆131和压盘132，螺杆131穿设在第一限位板112中并与第一限位板112螺纹连接，压紧旋钮130安装在螺杆131的第一端，压盘132安装在螺杆131的第二端并位于安装槽114中，压盘132背离螺杆131的一侧向内凹陷形成有空腔140，空腔140中安装有压紧胶块133，压紧胶块133包括安装部1331和压紧部1330，安装部1331安装在空腔140中并与空腔140的形状相同，压紧部1330沿螺杆131的轴向自压盘132背离螺杆131的端壁向远离螺杆131的方向凸出，压紧部1330的外径等于压盘132远离压紧旋钮130的端壁的外径。
84.空腔140的内周壁上设置有避空槽139，避空槽139沿压盘132的径向自压盘132的内周壁凹陷，避空槽139沿压盘132的周向延伸。沿压盘132的轴向，自压盘132靠近压紧旋钮130的一侧至远离压紧旋钮130的一端，空腔140的横截面的面积逐渐增大。
85.压盘132可沿螺杆131的周向转动，螺杆131的第二端固定设置中有沿螺杆131轴向延伸的滑杆135，滑杆135的直径小于螺杆131的直径，空腔140的底壁中设置有沿螺杆131轴向延伸的第一通孔137，压盘132通过第一通孔137套装在滑杆135上，并可绕滑杆135的中心轴转动，滑杆135靠近空腔140一侧的端壁中央设置有与螺杆131共轴线的螺纹孔1350，螺纹孔1350中安装有螺栓134，螺栓134的螺栓头位于空腔中140，螺栓头的直径大于第一通孔
137的直径，通过螺栓头和螺杆131的配合使压盘132在滑杆135的轴向上限位。可选择的，也可以在第一通孔中设置轴承，将滑杆135安装至轴承中。
86.本方案中，空腔140的底壁上还设置有凸台136，凸台136沿螺杆131的轴向自压盘132的底壁向远离螺杆131的方向凸出，第一通孔137贯穿凸台136，螺栓头的直径小于凸台136的外径，压紧胶块133中设置有第二通孔138，凸台136伸入第二通孔138并与第二通孔138过盈配合。
87.需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。