[发明专利]一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装及焊接方法

权利要求书

1.一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，包括：

底座(1)；

架体(2)，设于所述底座(1)上；

上滑轨(3)，设于所述架体(2)上；

下滑轨(5)，设于所述底座(1)上；

上滑动电缸(4)，设于所述上滑轨(3)上，所述上滑动电缸(4)可沿上滑轨(3)进行位移；

下滑动电缸(14)，设于所述下滑轨(5)上，所述下滑动电缸(14)可沿下滑轨(3)进行位移；

上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)，分别连接于所述上滑动电缸(4)和下滑动电缸(14)之后，所述上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)相对的一端均设有滑轮组件，待焊接的产品(8)夹设于上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)上的滑轮组件之间；

液压缸(9)，设于所述架体(2)上；

液压伸缩杆(10)，连接于所述液压缸(9)中；

超声波发生器(11)，设于所述底座(1)上；

换能器和变幅杆(12)，与所述超声波发生器(11)连接，所述变幅杆(12)的端部设有焊头(13)，所述焊头(13)处于所述液压伸缩杆(10)下方，所述液压伸缩杆(10)下压产品(8)直至抵压于所述焊头(13)上，完成一个点位的焊接，之后上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)上的滑轮组件同步转动，将产品(8)向前递送一个预设间距，进行下一个点位的焊接。

2.根据权利要求1所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述架体(2)上设有水平工作平台；

所述上滑轨(3)设于所述水平工作平台下表面；

所述上滑动电缸(4)的上端活动限位于所述上滑轨(3)之中；

所述上滑动电缸(4)能够沿所述上滑轨(3)进行水平位置调整。

3.根据权利要求2所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述下滑轨(5)设于所述底座(1)的上表面；

所述下滑动电缸(14)的下端活动限位于所述下滑轨(5)之中；

所述下滑动电缸(14)能够沿所述下滑轨(5)进行水平位置调整。

4.根据权利要求3所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述上滑轨(3)和下滑轨(5)上均设有齿条；

所述上滑动电缸(4)和下滑动电缸(14)上均设有与所述齿条上齿纹相匹配的齿轮；

所述上滑动电缸(4)和下滑动电缸(14)上还设有与所述齿轮传动连接的第一伺服电机。

5.根据权利要求4所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述滑轮组件包括滑轮和与滑轮传动连接的第二伺服电机。

6.根据权利要求5所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述焊接工装还包括微处理器；

所述微处理器分别与所述第一伺服电机、第二伺服电机、超声波发生器(11)、和液压缸(9)电连接；

所述微处理器根据预设程序向第一伺服电机和第二伺服电机发出指令信号，控制第一伺服电机和第二伺服电机进行程序性地扭矩输出。

7.根据权利要求6所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述电连接为有线连接或者无线连接；

所述超声波焊接工装还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述微处理器电连接，实现人机互动。

8.根据权利要求1所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述产品(8)为弧面柔性的塑料制品。

9.根据权利要求6所述的一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，其特征在于，所述微处理器为ARM处理器。

10.一种弧面柔性产品的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据产品(8)的弧面尺寸设定送料程序和超声波焊接程序；

S2：微处理器根据预设送料程序指令第一伺服电机进行程序性地扭矩输出，以此调整上滑动电缸(4)和下滑动电缸(14)的水平位置，同时指令上滑动电缸(4)和下滑动电缸(14)进行推力输出，以此控制上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)的伸长量，使得待焊接的产品(8)能够匹配地夹设于上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)上的滑轮组件之间；

S3：微处理器根据预设超声波焊接程序指令第二伺服电机进行程序性地扭矩输出，并指令液压缸(9)进行程序性地压力输出，使得液压伸缩杆(10)下压产品(8)直至抵压于所述焊头(13)上，完成一个点位的焊接，之后上伸缩杆(6)和下伸缩杆(7)上的滑轮组件同步转动，将产品(8)向前递送一个预设间距，进行下一个点位的焊接。