一种端子超声波焊接装置及其焊接方法与流程

本发明涉及超声波焊接领域，具体为一种端子超声波焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

1、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，将待焊接的位置熔化，并完成焊接；

2、目前，现有技术中的超声波焊接装置仍存在不足之处，超声波焊接装置在焊接时，由于焊点处会被熔化，因此超声波焊接装置上的灰尘容易进入熔化的材料中，从而在冷却后造成砂眼、气泡或杂质残留，影响焊接处的导电效率，容易导致过量发热的现象出现，造成产品质量下降；

3、针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明中，通过位于设备腔内部的风道吸风，设备腔通过焊接底板上的孔洞向内抽气，从而将焊接底板上的灰尘杂质等吸入设备腔，防止焊接过程中焊点处被杂质灰尘等污染而导致的产品质量下降的问题，通过夹持块以及卡线夹分别固定端子和线束，使得焊接过程中能够实现自动将端子和线束相互靠近，在超声波高频振动时能够保证工作人员的手部远离焊头，避免对工作人员造成损害，通过在滑行槽中设置防尘带，既保证滑行块的行动，又能够防止滑行槽中积累灰尘，同时滑行带上的灰尘能够在滑行带弯曲进入设备舱时落下，并被风道所吸走，从风道排出，防止滑行槽或设备舱中积累灰尘，解决超声波焊接时的灰尘容易进入焊接点熔化的材料中，从而在冷却后造成砂眼、气泡或杂质残留的问题，而提出一种端子超声波焊接装置及其焊接方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种端子超声波焊接装置，包括设备底座，所述设备底座上表面固定安装有支撑腿，所述支撑腿上方滑动连接有滑行梁，所述滑行梁中部固定安装有控制块，所述控制块侧壁滑动连接有焊头柱，所述焊头柱下表面固定安装有超声波焊头；

4、所述设备底座上表面固定安装有吸能垫片，所述吸能垫片上表面固定安装有焊接底板，所述焊接底板位于滑行梁下方，且焊接底板位于设备底座中轴线上，所述设备底座内部开设有设备舱，该设备舱内部底面固定安装有行走齿条，所述行走齿条上表面滑动连接有主控块，所述主控块内部转动连接有行走齿轮，所述行走齿轮啮合连接在行走齿条上表面，所述主控块上表面固定连接有支撑杆，支撑杆上表面固定连接有连接杆，所述设备底座上表面开设有两组滑行槽，两组所述滑行槽对称分布在焊接底板两侧，所述连接杆滑动连接在滑行槽内部且连接杆顶端突出于滑行槽上表面，所述连接杆顶部固定安装有滑行块，所述滑行块内部穿设有伸缩杆，所述伸缩杆朝向焊接底板的一端固定安装有夹持块。

5、作为本发明的一种优选实施方式，所述设备底座内部的设备舱两侧开设有风道，所述风道朝向行走齿条的一侧固定安装有过滤栅板，所述过滤栅板为多孔结构或栅格结构，所述连接杆外壁固定安装有防尘带，所述防尘带两侧滑动连接在滑行槽内部，所述设备底座的内部开设有u形槽，所述防尘带两端位于该u形槽内部。

6、作为本发明的一种优选实施方式，所述设备底座上表面开设有至少两组伸缩槽，所述伸缩槽内部滑动连接有第二卡线夹和第一卡线夹，所述第一卡线夹中部开设有缝隙，所述第二卡线夹宽度与第一卡线夹中部缝隙宽度相匹配，所述第一卡线夹和第二卡线夹底部之间通过复位拉簧弹性连接，所述复位拉簧位于伸缩槽内部。

7、作为本发明的一种优选实施方式，所述滑行梁两端固定安装有t型块，该t型块卡合连接在支撑腿顶部的t形槽中，该t形块能够在支撑腿顶部的t型槽中滑动，所述控制块与焊头柱通过t型槽和t型块滑动连接，所述滑行梁两端和控制块内部均安装有驱动电机。

8、作为本发明的一种优选实施方式，所述第一卡线夹和第二卡线夹横截面均呈角型，且第一卡线夹和第二卡线夹的开口方向相向设置，所述第一卡线夹和第二卡线夹底端均固定安装有t型块，所述第一卡线夹和第二卡线夹通过该t型块在设备底座中稳定滑动。

9、作为本发明的一种优选实施方式，所述焊接底板上表面和侧壁开设有通风孔，该通风孔与设备底座内部的设备舱相连接。

10、一种端子超声波焊接方法，所述端子超声波焊接方法包括以下步骤：

11、步骤一：将待焊接的端子件放置在焊接底板上表面，将待焊接的线束放置于第一卡线夹和第二卡线夹的上方，通过按压线束，使得线束挤开第一卡线夹和第二卡线夹，同时第一卡线夹和第二卡线夹在向外远离的过程中拉伸复位拉簧，在松开线束后，第一卡线夹和第二卡线夹在复位拉簧的作用下向中间靠拢，夹紧线束，同时通过薄板状的第二卡线夹卡入第一卡线夹中间的缝隙中，使得第一卡线夹和第二卡线夹能够部分重叠；

12、步骤二：伸缩杆在滑行块中朝向焊接底板的方向滑动，带动夹持块向焊接底板的方向滑动伸出，两侧的夹持块同时伸长至接触端子件，从而实现通过夹持块夹持端子件的效果；

13、步骤三：所述夹持块将端子件夹持稳定后，主控块下方的行走齿轮在电机的带动下转动，行走齿轮在行走齿条上滚动，从而带动主控块在行走齿条上前行，主控块通过支撑杆和连接杆带动滑行块前行，从而带动端子件移动，当端子件的焊接点移动至与线束接触时，行走齿轮停止转动；

14、步骤四：滑行梁在支撑腿上方的横杆上滑动，从而带动控制块和焊头柱在直线上运动，当焊头柱运动至端子件焊接点的正上方时，焊头柱开始沿控制块外壁下降，并将超声波焊头按压在端子件的焊接点和线束所接触的部分，超声波焊头启动，利用超声波产生高频振动使得端子件和线束完成焊接；

15、步骤五：在步骤三中的滑行块移动时，滑行块带动其外部固定连接的防尘带移动，防尘带两端在设备底座中进行弯曲，从而使得防尘带能够跟随滑行块共同移动

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明中，通过位于设备腔内部的风道吸风，从而将设备腔的内部形成负压，设备腔通过焊接底板上的孔洞向内抽气，从而将焊接底板上的灰尘杂质等吸入设备腔，并通过风道导出到外部，防止焊接过程中焊点处被杂质灰尘等污染而导致的产品质量下降的问题。

18、本发明中，通过夹持块以及卡线夹分别固定端子和线束，使得焊接过程中能够实现自动将端子和线束相互靠近，防止工作人员手部的杂质污染设备，同时超声波高频振动时能够保证工作人员的手部远离焊头，避免对工作人员造成损害。

19、本发明中，通过在滑行槽中设置防尘带，既保证滑行块的行动，又能够防止滑行槽中积累灰尘，同时滑行带上的灰尘能够在滑行带弯曲进入设备舱时落下，并被风道所吸走，从风道排出，防止滑行槽或设备舱中积累灰尘。

技术特征：

1.一种端子超声波焊接装置，包括设备底座（1），其特征在于，所述设备底座（1）上表面固定安装有支撑腿（2），所述支撑腿（2）上方滑动连接有滑行梁（3），所述滑行梁（3）中部固定安装有控制块（4），所述控制块（4）侧壁滑动连接有焊头柱（5），所述焊头柱（5）下表面固定安装有超声波焊头（6）；

2.根据权利要求1所述的一种端子超声波焊接装置，其特征在于，所述设备底座（1）内部的设备舱（10）两侧开设有风道（17），所述风道（17）朝向行走齿条（19）的一侧固定安装有过滤栅板（18），所述过滤栅板（18）为多孔结构或栅格结构，所述连接杆（22）外壁固定安装有防尘带（16），所述防尘带（16）两侧滑动连接在滑行槽（25）内部，所述设备底座（1）的内部开设有u形槽，所述防尘带（16）两端位于该u形槽内部。

3.根据权利要求1所述的一种端子超声波焊接装置，其特征在于，所述设备底座（1）上表面开设有至少两组伸缩槽（14），所述伸缩槽（14）内部滑动连接有第二卡线夹（12）和第一卡线夹（11），所述第一卡线夹（11）中部开设有缝隙，所述第二卡线夹（12）宽度与第一卡线夹（11）中部缝隙宽度相匹配，所述第一卡线夹（11）和第二卡线夹（12）底部之间通过复位拉簧（13）弹性连接，所述复位拉簧（13）位于伸缩槽（14）内部。

4.根据权利要求1所述的一种端子超声波焊接装置，其特征在于，所述滑行梁（3）两端固定安装有t型块，该t型块卡合连接在支撑腿（2）顶部的t形槽中，该t形块能够在支撑腿（2）顶部的t型槽中滑动，所述控制块（4）与焊头柱（5）通过t型槽和t型块滑动连接，所述滑行梁（3）两端和控制块（4）内部均安装有驱动电机。

5.根据权利要求3所述的一种端子超声波焊接装置，其特征在于，所述第一卡线夹（11）和第二卡线夹（12）横截面均呈角型，且第一卡线夹（11）和第二卡线夹（12）的开口方向相向设置，所述第一卡线夹（11）和第二卡线夹（12）底端均固定安装有t型块，所述第一卡线夹（11）和第二卡线夹（12）通过该t型块在设备底座（1）中稳定滑动。

6.根据权利要求2所述的一种端子超声波焊接装置，其特征在于，所述焊接底板（7）上表面和侧壁开设有通风孔，该通风孔与设备底座（1）内部的设备舱（10）相连接。

7.一种端子超声波焊接方法，其特征在于，该方法适用于权利要求1～6任意一条所述的端子超声波焊接装置，所述端子超声波焊接方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及超声波焊接领域，用于解决超声波焊接时的灰尘容易进入焊接点熔化的材料中，从而在冷却后造成砂眼、气泡或杂质残留的问题，具体为一种端子超声波焊接装置及其焊接方法；本发明是通过位于设备腔内部的风道吸风，设备腔通过焊接底板上的孔洞向内抽气，从而将焊接底板上的灰尘杂质等吸入设备腔，防止焊接过程中焊点处被杂质灰尘等污染而导致的产品质量下降的问题，还通过夹持块以及卡线夹分别固定端子和线束，使得焊接过程中能够实现自动将端子和线束相互靠近，在超声波高频振动时能够保证工作人员的手部远离焊头，并通过在滑行槽中设置防尘带，既保证滑行块的行动，又能够防止滑行槽中积累灰尘。

技术研发人员：吴科,张明圆,叶兵方
受保护的技术使用者：汇铂斯电子技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13