一种金属件的自动化超声波焊接装置
阅读说明:本技术 一种金属件的自动化超声波焊接装置 (Automatic ultrasonic welding device for metal piece ) 是由 慕冠雅 于 2021-08-05 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种金属件的自动化超声波焊接装置,其移动架,所述移动架包括移动座,移动座的顶部固定有竖向的支撑杆,支撑杆的顶部固定有固定座和焊接座,固定座对称设置于焊接座的两侧,焊接座的顶部设置有用于放置零件本体的放置槽,所述工作台上设置有位于对应所述固定座一侧的滑槽;送料部,所述送料部安装于所述移动架上,其用于自动的同时将第一连接片和第二连接片移动到零件本体两端的上方;驱动部,所述驱动部安装于所述移动架上,其与所述送料部传动连接。整个装置不仅能同时将第一连接片和第二连接片焊接在零件本体上,焊接效率高,且在焊接过程中,第一连接片和第二连接片是自动给料,不需要人工给料,给料方便。(The invention discloses an automatic ultrasonic welding device for metal pieces, which comprises a moving frame, wherein the moving frame comprises a moving seat, a vertical supporting rod is fixed at the top of the moving seat, a fixed seat and a welding seat are fixed at the top of the supporting rod, the fixed seats are symmetrically arranged at two sides of the welding seat, a placing groove for placing a part body is arranged at the top of the welding seat, and a sliding groove corresponding to one side of the fixed seat is arranged on a workbench; the feeding part is arranged on the moving frame and used for automatically and simultaneously moving the first connecting sheet and the second connecting sheet to the upper parts of the two ends of the part body; and the driving part is arranged on the movable frame and is in transmission connection with the feeding part. Whole device can not only weld first connection piece and second connection piece on the part body simultaneously, and welding efficiency is high, and in welding process, first connection piece and second connection piece are automatic feed, do not need artifical feed, and the feed is convenient.)
技术领域
本发明涉及金属件加工领域,尤其涉及一种金属件的自动化超声波焊接装置。
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,将零件熔化实现焊接。
目前对一些金属件进行加工时,需要将连接片焊接在零件的两端,传统的焊接方式是手动焊接,即人工对其一端进行焊接后,将零件取下转向后再对另一端进行焊接,而焊接过程中还需要将人力将连接片放置到位才能进行焊接,这样的焊接方式不仅焊接效率低,且焊接操作繁琐,多有不便,其次,现有的焊接装置并没有自动送料功能,使得工人需要自己单独取料进行焊接,使用效果不够好,为此,我们亟需一种金属件的自动化超声波焊接装置。
发明内容
(一)发明目的
有鉴于此,本发明的目的在于一种金属件的自动化超声波焊接装置,以实现更高效,更便利的金属件加工。
(二)技术方案
为达到上述技术目的,本发明提供了一种金属件的自动化超声波焊接装置:
包括:
移动架,所述移动架包括移动座,移动座的顶部固定有竖向的支撑杆,支撑杆的顶部固定有固定座和焊接座,固定座对称设置于焊接座的两侧,焊接座的顶部设置有用于放置零件本体的放置槽,所述工作台上设置有位于对应所述固定座一侧的滑槽;
送料部,所述送料部安装于所述移动架上,其用于自动的同时将第一连接片和第二连接片移动到零件本体两端的上方;
驱动部,所述驱动部安装于所述移动架上,其与所述送料部传动连接,在所述驱动部的作用下,所述送料部周期性横向移动的推动第一连接片和第二连接片移动进行自动给料;
焊接部,所述焊接部安装于所述零件本体的上方,其与驱动部传动连接,在所述驱动部的作用下,所述焊接部周期性上下移动将第一连接片和第二连接片焊接在零件本体上;
清理部,所述清理部安装于所述送料部上,所述清理部与所述驱动部传动连接,在所述驱动部的作用下,所述清理部转动对第一连接片和第二连接片的表面进行清理。
优选的,所述送料部包括固定于固定座顶部的上端开口的放置管,第一连接片和第二连接片堆叠放置在对应的放置管内,所述放置管的下端活动贯穿有横向的推料板,推料板远离零件本体的一端固定有竖向的滑动配合于对应所述滑槽内的移动板;
所述工作台的底部固定有两个对称设置的横向的第一固定管,第一固定管的内侧活动插接有与移动板位置对应的插杆,插杆的一端活动伸出第一固定管并与移动板固定,移动板伸入第一固定管内的一端固定有滑动配合于第一固定管内的第一活塞;
第一活塞的一侧设置有复位件,放置管靠近焊接座的一侧固定有纵向排布的两个安装板,所述清理部安装于所述安装板上。
优选的,所述驱动部包括固定于工作台一侧的轴承座,轴承座内转动安装有竖向的螺纹竖杆,所述螺纹竖杆的下端传动连接有固定于移动座底部的正反转电机,螺纹竖杆上、下端的螺纹旋向相反;
所述螺纹竖杆的下端螺纹连接有下螺母,下螺母的前侧固定有下连接板,所述下连接板的顶部固定有竖向的插杆,插杆的上端固定有第二活塞,第二活塞的外侧滑动套装有上端与工作台底部固定的第二固定管;
所述第一固定管靠近第二固定管的一端与第二固定管的上端连通,所述下连接板上固定有竖向的活动贯穿工作台的齿条,齿条与所述清理部传动连接。
优选的,所述清理部包括转动安装于相对两个安装板之间的转轴杆,转轴杆的数量为两个,两个转轴杆上均固定套装有清理辊刷;
上、下设置的两个清理辊刷分别与对应第一连接片、第二连接片的顶面和底面接触,所述清理辊刷的一端固定有齿轮,齿轮与对应的齿条啮合,两个相对的所述安装板之间固定有位于对应第一连接片或第二连接片下方的。
优选的,所述焊接部包括固定于两个放置管上端之间的安装横板,所述安装横板上活动插接有两个竖向的矩形插杆,两个矩形插杆的下端之间固定有上连接板;
上连接板的后侧固定有上螺母,上螺母与螺纹竖杆的上端螺纹连接,所述上连接板的下端固定有两个超声波焊接头,超声波焊接头分别位于零件本体两端的上方。
优选的,所述工作台的顶部固定有控制器,控制器的输出端与正反转电机和超声波焊接头均电连接,控制器的输入端电连接有固定于上连接板远离上螺母一侧的摄像头。
优选的,所述滑槽内固定有横向的导向杆,导向杆活动贯穿对应所述移动板的下端,导向杆的横截面形状为矩形。
优选的,所述复位件包括套装于插杆上位于第一固定管内的弹簧,弹簧位于第一活塞靠近插杆的一侧。
优选的,所述放置管的下端设置有贯穿放置管的矩形通孔,推料板活动插接于矩形通孔内,矩形通孔的纵向宽度小于放置管的纵向宽度。
优选的,所述移动座的底部四角均固定有万向轮,且移动座的顶部设置有对称设置的收集盆。
从以上技术方案可以看出,本申请具有以下有益效果:
整个装置不仅能同时将第一连接片和第二连接片焊接在零件本体上,焊接效率高,且在焊接过程中,第一连接片和第二连接片是自动给料,不需要人工给料,给料方便,而在给料的过程中,还能够自动对第一连接片和第二连接片的表面进行清理,使用效果好。
而在整个加工过程中,给料、清理和焊接工作均是可连续进行的,不仅使得焊接加工便利,且也使得加工效率高,使用效果好,整个装置可根据需要移动位置使用,使用灵活性好,不受使用位置局限。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种金属件的自动化超声波焊接装置的结构示意图。
图2为图1的后视示意图。
图3为图1的三维示意图。
图4为图2的三维示意图。
图5为本发明焊接座示意图。
附图说明
:1移动架、11移动座、12支撑杆、13工作台、14固定座、15滑槽、16焊接座、2送料部、21放置管、22安装板、23推料板、24移动板、25第一固定管、26插杆、27第一活塞、3驱动部、31轴承座、32螺纹竖杆、33下螺母、34下连接板、35齿条、36正反转电机、37插杆、38第二活塞、39第二固定管、4焊接部、41安装横板、42上螺母、43上连接板、44矩形插杆、45超声波焊接头、5清理部、51转轴杆、52清理辊刷、53齿轮、6第一连接片、7第二连接片、8零件本体、9摄像头。具体实施方式
下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解,在所有这些附图中,相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理,并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。
参照图1-5;
实施例一
一种金属件的自动化超声波焊接装置,包括:
移动架1,移动架1包括移动座11,移动座11的顶部固定有竖向的支撑杆12,支撑杆12的顶部固定有固定座14和焊接座16,固定座14对称设置于焊接座16的两侧,焊接座16的顶部设置有用于放置零件本体8的放置槽,工作台13上设置有位于对应固定座14一侧的滑槽15;
送料部2,送料部2安装于移动架1上,其用于自动的同时将第一连接片6和第二连接片7移动到零件本体8两端的上方;
驱动部3,驱动部3安装于移动架1上,其与送料部2传动连接,在驱动部3的作用下,送料部2周期性横向移动的推动第一连接片6和第二连接片7移动进行自动给料;
焊接部4,焊接部4安装于零件本体8的上方,其与驱动部3传动连接,在驱动部3的作用下,焊接部4周期性上下移动将第一连接片6和第二连接片7焊接在零件本体8上;
清理部5,清理部5安装于送料部2上,清理部5与驱动部3传动连接,在驱动部3的作用下,清理部5转动对第一连接片6和第二连接片7的表面进行清理。
本实施方式中,送料部2包括固定于固定座14顶部的上端开口的放置管21,第一连接片6和第二连接片7堆叠放置在对应的放置管21内,放置管21的下端活动贯穿有横向的推料板23,推料板23远离零件本体8的一端固定有竖向的滑动配合于对应滑槽15内的移动板24;
工作台13的底部固定有两个对称设置的横向的第一固定管25,第一固定管25的内侧活动插接有与移动板24位置对应的插杆26,插杆26的一端活动伸出第一固定管25并与移动板24固定,移动板24伸入第一固定管25内的一端固定有滑动配合于第一固定管25内的第一活塞27;
第一活塞27的一侧设置有复位件,放置管21靠近焊接座16的一侧固定有纵向排布的两个安装板22,清理部5安装于安装板22上。
本实施方式中,滑槽15内固定有横向的导向杆,导向杆活动贯穿对应移动板24的下端,导向杆的横截面形状为矩形。复位件包括套装于插杆26上位于第一固定管25内的弹簧,弹簧位于第一活塞27靠近插杆26的一侧。
本实施方式中,放置管21的下端设置有贯穿放置管21的矩形通孔,推料板23活动插接于矩形通孔内,矩形通孔的纵向宽度小于放置管21的纵向宽度。移动座11的底部四角均固定有万向轮,且移动座11的顶部设置有对称设置的收集盆。
实施例二
一种金属件的自动化超声波焊接装置,其在实施例一的基础上,驱动部3包括固定于工作台13一侧的轴承座31,轴承座31内转动安装有竖向的螺纹竖杆32,螺纹竖杆32的下端传动连接有固定于移动座11底部的正反转电机36,螺纹竖杆32上、下端的螺纹旋向相反;
螺纹竖杆32的下端螺纹连接有下螺母33,下螺母33的前侧固定有下连接板34,下连接板34的顶部固定有竖向的插杆37,插杆37的上端固定有第二活塞38,第二活塞38的外侧滑动套装有上端与工作台13底部固定的第二固定管39;
第一固定管25靠近第二固定管39的一端与第二固定管39的上端连通,下连接板34上固定有竖向的活动贯穿工作台13的齿条35,齿条35与清理部5传动连接。需要说明的是,在齿条35的作用下,清理部5是采用转动的方式对第一连接片6和第二连接片7进行清理。
实施例三
一种金属件的自动化超声波焊接装置,其在实施例二的基础上,清理部5包括转动安装于相对两个安装板22之间的转轴杆51,转轴杆51的数量为两个,两个转轴杆51上均固定套装有清理辊刷52;具体的,清理辊刷52的形状为圆筒形,其表面均布有刷毛,其长度大于第一连接片6和第二连接片7的宽度。
上、下设置的两个清理辊刷52分别与对应第一连接片6、第二连接片7的顶面和底面接触,清理辊刷52的一端固定有齿轮53,齿轮53与对应的齿条35啮合,两个相对的安装板22之间固定有位于对应第一连接片6或第二连接片7下方的54。
实施例四
一种金属件的自动化超声波焊接装置,其在实施例三的基础上,焊接部4包括固定于两个放置管21上端之间的安装横板41,安装横板41上活动插接有两个竖向的矩形插杆44,两个矩形插杆44的下端之间固定有上连接板43;
上连接板43的后侧固定有上螺母42,上螺母42与螺纹竖杆32的上端螺纹连接,上连接板43的下端固定有两个超声波焊接头45,超声波焊接头45分别位于零件本体8两端的上方。需要说明的是,超声波焊接头45为现有技术,在本方案中为了避免本方案内容过于繁琐,与其配套使用的属于现有技术的换能器等结构部分就不再说明了,但是现有技术是知晓其焊接原理的。
本实施方式中,工作台13的顶部固定有控制器,控制器的输出端与正反转电机36和超声波焊接头45均电连接,控制器的输入端电连接有固定于上连接板43远离上螺母42一侧的摄像头9。需要说明的是,控制器为现有的通用型单片机控制器,其型号为ATMEGA16。
工作原理:本发明在使用时,将第一连接片6和第二连接片7分别堆叠放置到对应的放置管21内,之后将需要焊接的零件本体8放置到焊接座16顶部的放置槽内,之后通过操作控制器启动正反转电机36,正反转电机36工作驱使螺纹竖杆32转动,在左右旋螺纹的作用下,下螺母33上移时,设置的上螺母42会下移。
在送料阶段,当下连接板34下移时,设置的第二活塞38会下移,进使得第二固定管39内以及第一固定管25靠近第二固定管39的一端内部形成负压,此时,第二活塞38下移时,设置的第一活塞27会向着第二固定管39移动,进而使得移动板24和推料板23整体移动,此时,推料板23的端部移动推动位于放置管21内最下方的第一连接片6和第二连接片7移动,使得第一连接片6和第二连接片7同时移动到零件本体8的上方。
通过摄像头9能够对第一连接片6和第二连接片7的位置进行摄像拍照并将信息传递给控制器,当第一连接片6和第二连接片7到达设定位置后,控制器控制正反转电机36反向转动,此时,下螺母33将上移,而上螺母42下移。上移的下连接板34带动插杆37和第二活塞38整体上移,此时,第一活塞27向着远离第二固定管39的方向移动,进而使得推料板23移动到原位,而当推料板23移动到原位后,放置管21中位于最下方的第一连接片6和第二连接片7继续下落到推料板23的一端,等待送料焊接。
而在上螺母42下移时,上连接板43和超声波焊接头45会整体下移,通过下移的超声波焊接头45可以将第一连接片6和第二连接片7焊接在零件本体8上,当焊接完毕后,将零件本体8取出,放入下一个零件本体8后即可继续进行焊接工作。
在推料板23推动对应的第一连接片6或第二连接片7移动的过程中,设置的齿条35是上移状态,由于齿轮53与齿条35啮合,使得齿条35上移时,设置的齿轮53会转动带动转轴杆51和清理辊刷52转动,进而可以对第一连接片6或第二连接片7的表面进行清理,进而焊接时第一连接片6和第二连接片7的表面干净,进而保证焊接质量,不需要人工清理,使用效果好。
整个装置不仅能同时将第一连接片6和第二连接片7焊接在零件本体8上,焊接效率高,且在焊接过程中,第一连接片6和第二连接片7是自动给料,不需要人工给料,给料方便,而在给料的过程中,还能够自动对第一连接片6和第二连接片7的表面进行清理,使用效果好,而在整个加工过程中,给料、清理和焊接工作均是可连续进行的,不仅使得焊接加工便利,且也使得加工效率高,使用效果好,整个装置可根据需要移动位置使用,使用灵活性好,不受使用位置局限。
上文中参照优选的实施例详细描述了本公开所提出的方案的示范性实施方式,然而本领域技术人员可理解的是,在不背离本公开理念的前提下,可以对上述具体实施例做出多种变型和改型,且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合,而不超出本公开的保护范围,本公开的保护范围由所附的权利要求确定。
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