[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

说明书

本发明涉及一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装及焊接方法，本发明中用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，包括底座、架体、上滑轨、下滑轨、上滑动电缸、下滑动电缸、上伸缩杆、下伸缩杆、液压缸、液压伸缩杆、超声波发生器和换能器和变幅杆，上伸缩杆和下伸缩杆相对的一端均设有滑轮组件，待焊接的产品夹设于上伸缩杆和下伸缩杆上的滑轮组件之间，液压伸缩杆下压产品直至抵压于所述焊头上，完成一个点位的焊接。与现有技术相比，本发明能够将待焊接的弧面柔性产品进行适应性地匹配，之后可以根据预设程序进行自动化的送料，可得到精密的焊接路径、规整的焊接间隙，提升焊接位点密合质量的同时显著提升了焊接的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种焊接工装，尤其是涉及一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装及焊接方法。

背景技术

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，将塑料熔化。超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅。

现有的超声波焊接机均需要手动送料，将待焊接的弧面柔性产品进行手动递送过程中，因为递送速率难以把控，通常会出现焊接间距不均匀、焊接边沿轨迹杂乱，导致手工焊接导致焊接后产品品质不稳定，同时造成美观性差的问题。

CN205464790U公开了一种超声波焊接机及其夹紧装置，夹紧装置包括导轨和夹紧机构，其中，导轨固定安装在超声波焊接机的基座上，导轨上设置有公槽，夹紧机构包括止动块、螺栓和调节把手，止动块固定安装在超声波焊接机的机头上，止动块上设置有母槽，母槽与公槽配合安装，螺栓包括固定部和连接部，固定部与止动块的第一面邻接，连接部穿过止动块，调节把手包括调节部和锁紧部，锁紧部与连接部通过螺纹连接，锁紧部与止动块的第二面抵接。该技术方案仍然无法解决柔性待焊接产品的自动送料及自动焊接过程，导致焊接品质良莠不齐。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于弧面柔性产品的超声波焊接工装及焊接方法，本发明中的超声波焊接工装能够将待焊接的弧面柔性产品进行适应性地匹配，之后可以根据预设程序进行自动化的送料，可得到精密的焊接路径、规整的焊接间隙，提升焊接位点密合质量的同时显著提升了焊接的稳定性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明中用于弧面柔性产品的超声波焊接工装，包括底座、架体、上滑轨、下滑轨、上滑动电缸、下滑动电缸、上伸缩杆、下伸缩杆、液压缸、液压伸缩杆、超声波发生器和换能器和变幅杆，其中具体地：

架体设于所述底座上；

上滑轨设于所述架体上；

下滑轨设于所述底座上；

上滑动电缸设于所述上滑轨上，所述上滑动电缸可沿上滑轨进行位移；

下滑动电缸设于所述下滑轨上，所述下滑动电缸可沿下滑轨进行位移；

上伸缩杆和下伸缩杆，分别连接于所述上滑动电缸和下滑动电缸之后，所述上伸缩杆和下伸缩杆相对的一端均设有滑轮组件，待焊接的产品夹设于上伸缩杆和下伸缩杆上的滑轮组件之间；