一种横向振动的超声波焊接机的制作方法

1.本实用新型属于超声波焊接领域，尤其涉及一种横向振动的超声波焊接机。


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。超声波焊接机藉由超声波振动将电子能转换为机械能，再靠焊头(horn)将能量传达至塑料工件接触面，使分子与分子间产生激烈摩擦，促使产品瞬间熔化并结合为一体，加工时速快、干净、美观、经济。
3.超声波焊接机一般包括有机身、升降座、超声波发生器、换能器、调幅器和焊头组成；超声波发生器将超声波振动传递给换能器，由换能器转换成机械振动，并通过调幅器传递到焊头，由焊头完成焊接加工。目前超声波焊接应用比较广泛，有应用在塑胶件的焊接，布料的焊接，还应用在金属材料的焊接。
4.目前的超声波中的换能器和调幅器的轴线都是与升降座升降的方向一致的。例如公开号为cn115156689a的中国专利申请文献中所公开的超声波焊接机，该专利文献的技术方案中，通过升降机构驱动超声波焊接头下压，在下焊接头的作用下完成焊接。然而，由于换能器和调幅器的轴线与升降机构的方向一致，在将焊接头压接在焊接产品上时，时通过换能器和调幅器使得焊接头产生高频的振动，由于焊接头受到向下的压力，并且焊接头振动的传递方向也是与下压方向一致，因此使得焊接头横向振动的幅度受到明显的限制，对于焊接温度高，焊接难度大，焊接功率大的产品焊接而言，应为焊接头横向移动的幅度受到限制，因此焊接产品的相互之间的摩擦距离受到限制，因此需要通过增加焊接的时间来达到产品焊接的目的，导致焊接效率低。甚至还会导致焊接不牢固的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种横向振动的超声波焊接机，解决现有技术中对于焊接功率大，焊接产品的焊接温度较高或者焊接难度大的产品焊接时，会增加焊接时间，设置会导致焊接不牢固的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种横向振动的超声波焊接机，包括支撑座、升降驱动件、连接座、换能器、调幅器和焊头；所述升降驱动件设置在所述支撑座上，所述升降驱动件设置有一升降端，所述连接座连接所述升降驱动件的升降端；所述连接座内设置有安装孔，所述安装孔的轴线与所述升降驱动件驱动所述连接座升降的轨迹线相互垂直，所述调幅器设置在安装孔内，所述换能器设置在所述调幅器的一端，所述焊头设置在所述调幅器的另一端，所述换能器转换形成的机械振动方向与所述降驱动件的驱动方向相互垂直。
7.进一步，所述连接座的一侧设置有开口槽，所述开口槽贯通至所述安装孔，所述开口槽的一内侧壁设有多个螺纹孔，另一侧设置有通孔，锁紧螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔连接；所述安装孔的内侧壁还设置有回弹槽。
8.进一步，所述换能器上紧套设有连接盘，所述连接盘固定连接在所述安装孔内，所述连接盘上设置有多个减振通孔。
9.进一步，所述连接盘数量为两件，分别套设在所述调幅器的两端。
10.进一步，所述调幅器的两端，以及所述焊头和所述换能器的端部均设置有螺孔，在所述调幅器的两端均设置有双头螺栓，两所述双头螺栓分别连接所述换能器和所述焊头，且两所述连接盘分别夹持在所述调幅器与所述焊头之间，以及所述换能器与所述调幅器之间。
11.进一步，两所述连接盘之间还设置有连接套筒，所述连接套筒固定在所述安装孔内；两所述连接盘分别锁紧固定在所述连接套筒的两端。
12.进一步，所述支撑座具有一安装侧板和一顶板，所述顶板设置在所述安装侧板的顶端，所述升降驱动件设置在所述顶板的顶部，所述安装侧板的内侧设置有导轨，所述连接座连接所述导轨。
13.进一步，所述顶板的底侧还设置有限位件，所述限位件设置有通孔，一调节螺栓依次穿过所述顶板和所述通孔与所述连接座螺接；所述调节螺栓的上端设置有限位部，用于限位在所述限位件上，且所述限位部的上端伸出所述顶板。
14.本实用新型实施例提供的横向振动的超声波焊接机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果：
15.焊接时，由升降驱动件驱动连接座下降，使得焊接头可以将产品压紧，由超声波发生器将振动的能量传递到换能器，并由换能器将超声振动转换成机械振动，并且通过调幅器将机械振动传递给焊接头，因此通过焊接头可以完成产品的焊接。由于本横向振动的超声波焊接机的换能器和调幅器的轴线是与升降驱动件驱动连接座的运动的方向相互垂直，因此换能器和调幅器的振动传递方向是横向的，不会限制焊接头的横向振动，或者焊接头横向振动会受到较小的影响，使得焊接头能在横向方向具有较大幅度振动，在焊接时，能增加产品摩擦的长度，降低焊接的时间，提高效率，并且还能将产品焊接的更加紧密，能构满足焊接难度大，焊接功率高的产品焊接。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的横向振动的超声波焊接机的结构剖视图。
18.图2为本实用新型实施例提供的横向振动的超声波焊接机的的剖视图。
19.图3为本实用新型实施例提供的横向振动的超声波焊接机的调幅器连接焊头及换能器的结构图。
20.图4为本实用新型实施例提供的横向振动的超声波焊接机的连接座部分的剖视图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
25.在本实用新型的一个实施例中，本实施例是提供的横向振动的超声波焊接机，请参照图1～图4，包括支撑座100、升降驱动件200、连接座300、换能器400、调幅器500和焊头600。升降驱动件200设置在支撑座100上，升降驱动件200设置有一升降端，连接座300连接升降驱动件200的升降端，因此可以通过升降驱动件200驱动连接座300上下移动。连接座300内设置有安装孔301，安装孔301的轴线与升降驱动件200驱动连接座300升降的轨迹线相互垂直，调幅器500设置在安装孔301内，换能器400设置在调幅器500的一端，焊头600设置在调幅器500的另一端，换能器400转换形成的机械振动传递方向与升降驱动件200的驱动方向相互垂直。具体地，焊接时，由升降驱动件200驱动连接座300下降，使得焊头600可以将产品压紧，由超声波发生器将振动的能量传递到换能器400，并由换能器400将超声振动转换成机械振动，并且通过调幅器500将机械振动传递给焊头600，因此通过焊头600可以完成产品的焊接。由于本横向振动的超声波焊接机的换能器和调幅器600的轴线是与升降驱动件200驱动连接座300的运动的方向相互垂直，因此换能器400和调幅器500的振动传递方向是横向的，不会限制焊头600的横向振动，或者焊头600横向振动仅会受到较小的影响，使得焊头600能在横向方向具有较大幅度振动，在焊接时，能增加产品摩擦的长度，降低焊接的时间，提高效率，并且还能将产品焊接的更加紧密，能构满足焊接难度大，焊接功率高的产品焊接。
26.进一步，升降驱动件200为气缸，由气缸驱动连接座300下降，使得焊头600将产品压紧，并通过气缸可以始终给焊头600压力，使得焊头600在焊接的过程中始终能给产品压力。
27.进一步，参照图1和图2，连接座300的一侧设置有开口槽302，开口槽302贯通至安
装孔301，开口槽302的一内侧壁设有多个螺纹孔，另一侧设置有通孔，锁紧螺钉穿过通孔与螺纹孔连接。安装孔301的内侧壁还设置有回弹槽303。本实施例中，设置开口槽302，不仅便于调幅器500等安装并且可以通过锁紧螺栓让安装孔301缩小，将调幅器500的夹紧固定。另外，设置回弹槽303，是能使得连接座300更好地发生弹性形变。
28.进一步，参照图2～图4，换能器400上紧套设有连接盘410，连接盘410固定连接在安装孔301内，连接盘410上设置有多个减振通孔411。本实施例中，通过连接盘410将调幅器500支撑固定在安装孔301内，因此可以减小调幅器500与连接座300的接触面积，进而可以减小调幅器500的振动能量传递到连接座300上，并且在连接盘410上还设置有多个的减振通孔411，因此可以通过减振通孔411进一步地减小调幅器500的振动能量传递，可以使得振动的能量集中到焊头600上，可以避空超声波能量的损耗。
29.进一步，参照图2和图4，连接盘410数量为两件，分别套设在调幅器500的两端。在本实施例中，通过设置两连接盘410将调幅器500固定，增加了调幅器500安装的稳定性。
30.进一步，参照图4，调幅器500的两端，以及焊头600和换能器400的端部均设置有螺孔，在调幅器500的两端均设置有双头螺栓510，两双头螺栓510分别连接换能器400和焊头600，使得换能器400和焊头600分别固定锁紧在调幅器500的两端，且两连接盘410分别夹持在调幅器500与焊头600之间，以及换能器400与调幅器500之间。在本实施例中，分别通过换能器400与调幅器500将一连接盘410锁紧固定，焊头600与调幅器500将另一连接盘410锁紧固定。不仅使能很好地将连接盘410固定，并且采用夹持的方式将连接盘410固定，可以减小连接盘410的厚度，进一步减小调幅器500的振动传递到连接座300上。另外，将连接盘410夹持在调幅器500的端面，避免连接盘410与调幅器500外径接触，而导致在焊接的过程中连接盘410与调幅器500发生振动摩擦，进而实现对调幅器500起到很好的保护作用。
31.进一步，参照图3和图4，两连接盘410之间还设置有连接套筒420，连接套筒420固定在安装孔301内；两连接盘410分别锁紧固定在连接套筒420的两端。将连接盘410锁紧在连接套筒420的端部，并将连接套筒420夹紧在安装孔301内，更便于连接盘410的安装，另外通过固定连接套筒420的方式将连接盘410固定，能有效避免连接盘410的外缘与安装孔301的内部接触，避免连接盘410与连接座发生振动摩擦，对连接座300起到保护作用，并且还能避免连接盘410受到连接座300的夹紧而变形的问题。
32.再进一步地，参照图3，在焊头600的上下两端均设置有焊接部410，因此在一个焊接部610被磨损后，可以松开连接座300，通过转动连接套筒420的方式将另一焊接部610转向到底端，不仅可以提高焊头600的利用率，并且还便于更换。
33.进一步，参照图1和图2，支撑座100具有一安装侧板110和一顶板120，顶板120设置在安装侧板110的顶端，升降驱动件200设置在顶板120的顶部，安装侧板110的内侧设置有导轨130，连接座300连接导轨130。升降驱动件200驱动连接座300升降时，连接座300是沿着导轨130上下滑动。
34.进一步，参照图1和图2，顶板120的底侧还设置有限位件140，限位件140设置有通孔141，一调节螺栓150依次穿过顶板120和通孔141与连接座300螺接。调节螺栓150的上端设置有限位部151，用于限位在限位件140上，且限位部151的上端伸出顶板120。在本实施例中，可以通过调节螺栓150来实现调节连接座300的向下移动的高度，具体地，通过拧动调节螺栓150，从而调节限位部151的高度，通过限位部151限位在限位件140上，进而实现调节连
接座300的下降的高度位置。
35.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种横向振动的超声波焊接机，包括支撑座、升降驱动件、连接座、换能器、调幅器和焊头；所述升降驱动件设置在所述支撑座上，所述升降驱动件设置有一升降端，所述连接座连接所述升降驱动件的升降端；其特征在于，所述连接座内设置有安装孔，所述安装孔的轴线与所述升降驱动件驱动所述连接座升降的轨迹线相互垂直，所述调幅器设置在安装孔内，所述换能器设置在所述调幅器的一端，所述焊头设置在所述调幅器的另一端，所述换能器转换形成的机械振动传递方向与所述升降驱动件的驱动方向相互垂直。2.根据权利要求1所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述连接座的一侧设置有开口槽，所述开口槽贯通至所述安装孔，所述开口槽的一内侧壁设有多个螺纹孔，另一侧设置有通孔，锁紧螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔连接；所述安装孔的内侧壁还设置有回弹槽。3.根据权利要求1所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述换能器上紧套设有连接盘，所述连接盘固定连接在所述安装孔内，所述连接盘上设置有多个减振通孔。4.根据权利要求3所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述连接盘数量为两件，分别套设在所述调幅器的两端。5.根据权利要求4所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述调幅器的两端，以及所述焊头和所述换能器的端部均设置有螺孔，在所述调幅器的两端均设置有双头螺栓，两所述双头螺栓分别连接所述换能器和所述焊头，且两所述连接盘分别夹持在所述调幅器与所述焊头之间，以及所述换能器与所述调幅器之间。6.根据权利要求5所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：两所述连接盘之间还设置有连接套筒，所述连接套筒固定在所述安装孔内；两所述连接盘分别锁紧固定在所述连接套筒的两端。7.根据权利要求6所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述焊头的上下两端均设置有焊接部。8.根据权利要求1～7任一项所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述支撑座具有一安装侧板和一顶板，所述顶板设置在所述安装侧板的顶端，所述升降驱动件设置在所述顶板的顶部，所述安装侧板的内侧设置有导轨，所述连接座连接所述导轨。9.根据权利要求8所述的横向振动的超声波焊接机，其特征在于：所述顶板的底侧还设置有限位件，所述限位件设置有通孔，一调节螺栓依次穿过所述顶板和所述通孔与所述连接座螺接；所述调节螺栓的上端设置有限位部，用于限位在所述限位件上，且所述限位部的上端伸出所述顶板。

技术总结
本实用新型属于超声波焊接技术领域，尤其涉及横向振动的超声波焊接机，包括支撑座、升降驱动件、连接座、换能器、调幅器和焊头；升降驱动件设置在支撑座上，升降驱动件设置有一升降端，连接座连接升降驱动件的升降端；连接座内设置有安装孔，安装孔的轴线与升降驱动件驱动连接座升降的轨迹线相互垂直，调幅器设置在安装孔内，换能器设置在调幅器的一端，焊头设置在调幅器的另一端，换能器转换形成的机械振动方向与降驱动件的驱动方向相互垂直。因此换能器和调幅器的振动传递方向是横向的，不会限制焊接头的横向振动，或者焊接头横向振动会受到较小的影响，使得焊接头能在横向方向具有较大幅度振动。大幅度振动。大幅度振动。


技术研发人员：付波
受保护的技术使用者：东莞市富佳机械设备有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/10/20