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一種超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):11206875閱讀:978來(lái)源:國(guó)知局
一種超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)。



背景技術(shù):

汽車安全氣囊內(nèi)安裝有用于連接氣囊與車內(nèi)主板的電纜,電纜柔韌性較好,具有抗彎曲和抗拉功能,且能耐寒耐高溫。電纜為實(shí)現(xiàn)連接功能,需要進(jìn)行焊接工作。電纜的焊接工作往往借助超聲波進(jìn)行,通過(guò)超聲波高頻振動(dòng),利用高頻振動(dòng)產(chǎn)生的能量,將同種或異種金屬,在適當(dāng)壓力下通過(guò)冷磨及水平運(yùn)動(dòng)把材料表面分子相相互滲合,使線束快速焊接,達(dá)到焊接目的,具有高效、方便、成本低等特點(diǎn)。

電纜超聲波焊接早期采用人工方法,工人將電纜與接插件疊放于工作臺(tái)上對(duì)準(zhǔn)焊頭,手動(dòng)操作啟動(dòng)焊接,完成之后移動(dòng)電纜與接插件,對(duì)已焊接完成的產(chǎn)品進(jìn)行疊放整理,接著再進(jìn)行下一個(gè)產(chǎn)品焊接,這樣的焊接方式不僅出錯(cuò)率高且耗時(shí)久,工作效率低。

現(xiàn)有市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了半自動(dòng)的氣囊線束焊接機(jī),通過(guò)人工放料,焊接機(jī)感應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行焊接,但這種焊接機(jī)構(gòu)一次性能夠焊接的數(shù)量較少,生產(chǎn)成本高;且自動(dòng)化程度低,操作不便,焊接效果不夠理想;此外,焊接時(shí)容易發(fā)生工件與焊頭粘連的現(xiàn)象,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。

綜上所述,為解決現(xiàn)有電纜焊接機(jī)焊接效果差的問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種設(shè)計(jì)合理、焊接效果好的超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供了一種設(shè)計(jì)合理、焊接效果好的超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的目的可通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu),包括:

底板,其上安裝有呈水平設(shè)置的兩導(dǎo)軌;

焊接座,安裝在底板上,在焊接座底部固設(shè)有與兩導(dǎo)軌對(duì)應(yīng)設(shè)置的若干導(dǎo)塊,在焊接座上活動(dòng)設(shè)置有焊頭且在焊頭上連接有超聲波發(fā)生器;

旋轉(zhuǎn)臺(tái),設(shè)置在焊接座一側(cè),環(huán)繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)分布有若干工位,每個(gè)工位上均夾持有若干電纜,當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)電纜轉(zhuǎn)動(dòng)到焊接座對(duì)應(yīng)位置時(shí),所述焊頭能沿豎直方向下移并對(duì)電纜進(jìn)行焊接;

伺服電機(jī),固設(shè)在底板上,所述伺服電機(jī)通過(guò)絲桿與焊接座相連,且伺服電機(jī)能夠帶動(dòng)焊接座連帶焊頭沿水平方向移動(dòng)并對(duì)電纜進(jìn)行焊接。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn),每個(gè)電纜上均具有一列焊接槽,在焊頭上豎直穿設(shè)有用于嵌入焊接槽內(nèi)的焊針。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn),焊接座上對(duì)稱設(shè)置有兩壓腳且兩壓腳分列在焊頭兩側(cè),每個(gè)壓腳均隨焊頭一起移動(dòng)。

作為本案的又一步改進(jìn),焊接座上豎直穿設(shè)有焊接氣缸且焊接氣缸的輸出軸伸入焊接座內(nèi)并與焊頭固連,焊頭上方還設(shè)置有與焊接氣缸的輸出軸固連的輔助塊,上述兩壓腳分別通過(guò)彈簧與輔助塊固連。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn),焊接座與旋轉(zhuǎn)臺(tái)之間安裝有底座,底座頂部固設(shè)有與電纜一一對(duì)應(yīng)的若干底模,底模的上表面高于旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面,且在焊接時(shí)電纜抵靠在底模上。

作為本案的進(jìn)一步改進(jìn),底座上還設(shè)置有支架,且在支架上穿設(shè)有壓緊氣缸,壓緊氣缸的輸出軸穿過(guò)支架并固連有壓塊,所述壓緊氣缸能帶動(dòng)壓塊朝著電纜移動(dòng)并連帶電纜下移直至各電纜抵靠在對(duì)應(yīng)的底模上。

作為本案的又一步改進(jìn),所述支架包括分列在底座兩側(cè)的側(cè)板以及橫跨設(shè)置在兩側(cè)板上的橫板,上述壓緊氣缸穿設(shè)在橫板上,每個(gè)側(cè)板均呈倒置的類“l(fā)”形設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,通過(guò)焊接氣缸以及伺服電機(jī)的設(shè)置,控制焊頭在水平以及豎直方向上的移動(dòng),對(duì)電纜進(jìn)行多次焊接,滿足電纜的焊接要求;壓腳的設(shè)置能夠避免電纜與焊頭粘連而隨焊頭移動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生,確保焊接質(zhì)量;此外,底模的設(shè)置便于對(duì)電纜進(jìn)行焊接,焊接效果好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中,10、底板;11、導(dǎo)軌;21、焊接座;22、焊頭;221、焊針;23、焊接氣缸;24、超聲波發(fā)生器;25、伺服電機(jī);26、絲桿;27、導(dǎo)塊;28、輔助塊;29、壓腳;31、底座;32、底模;33、支架;331、側(cè)板;332、橫板;34、壓緊氣缸;35、壓塊;41、旋轉(zhuǎn)臺(tái);42、承載臺(tái);50、彈簧;60、電纜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。

如圖1和圖2所示,本超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)包括:

底板10,其上安裝有呈水平設(shè)置的兩導(dǎo)軌11;

焊接座21,安裝在底板10上,在焊接座21底部固設(shè)有與兩導(dǎo)軌11對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)塊27,在焊接座21上活動(dòng)設(shè)置有焊頭22且在焊頭22上連接有超聲波發(fā)生器24;

旋轉(zhuǎn)臺(tái)41,設(shè)置在焊接座21一側(cè),環(huán)繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)41分布有多個(gè)工位,每個(gè)工位上均夾持有多個(gè)電纜60,當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)41帶動(dòng)電纜60轉(zhuǎn)動(dòng)到焊接座21對(duì)應(yīng)位置時(shí),焊頭22能沿豎直方向下移并對(duì)電纜60進(jìn)行焊接;

伺服電機(jī)25,固設(shè)在底板10上,伺服電機(jī)25通過(guò)絲桿26與焊接座21相連,且伺服電機(jī)25能夠帶動(dòng)焊接座21連帶焊頭22沿水平方向移動(dòng)并對(duì)電纜60進(jìn)行焊接。

現(xiàn)有的半自動(dòng)的氣囊線束焊接機(jī),通過(guò)人工放料,焊接機(jī)感應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行焊接,但這種焊接機(jī)構(gòu)一次性能夠焊接的數(shù)量較少,生產(chǎn)成本高;且自動(dòng)化程度低,操作不便,焊接效果不夠理想。

為此,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu),通過(guò)焊接氣缸23以及伺服電機(jī)25的設(shè)置,控制焊頭22在水平以及豎直方向上的移動(dòng),對(duì)電纜60進(jìn)行多次焊接,滿足電纜60的焊接要求,自動(dòng)化程度高,且焊接效果好。

本焊接機(jī)構(gòu)安裝在電纜60的超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備上,其中焊接座21設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)41一側(cè),當(dāng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)41帶動(dòng)工位上的電纜60轉(zhuǎn)動(dòng)至焊接座21對(duì)應(yīng)工位上時(shí),焊頭22下移對(duì)電纜60進(jìn)行焊接。

優(yōu)選地,每個(gè)電纜60上均具有一列焊接槽(圖中未示出),在焊頭22上豎直穿設(shè)有用于嵌入焊接槽內(nèi)的焊針221。

電纜60實(shí)際上具有多個(gè)并列設(shè)置的焊接槽,優(yōu)選在焊頭22上穿設(shè)焊針221以嵌入焊接槽內(nèi),同時(shí)超聲波高頻振動(dòng),產(chǎn)生熱量,便于焊針221對(duì)電纜60進(jìn)行焊接。一個(gè)焊接槽完成之后需要移動(dòng)一定距離進(jìn)行下一個(gè)焊接槽,因此每個(gè)電纜60需焊接多次。

實(shí)際工作中,不同規(guī)格電纜60的焊接槽的數(shù)量不同,且焊接要求也不同,每個(gè)電纜60的焊接次數(shù)根據(jù)實(shí)際要求而定,本實(shí)施例中不作限定,針對(duì)不同的焊接次數(shù),可預(yù)先設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序,通過(guò)采用不同的程序來(lái)控制焊接座21的實(shí)際焊接工作。

由于一個(gè)電纜60需要焊接多次,通過(guò)伺服電機(jī)25的設(shè)置驅(qū)動(dòng)焊接座21以及焊頭22在水平方向上移動(dòng),焊接一次之后移動(dòng)一定距離進(jìn)行下一次焊接。伺服電機(jī)25的設(shè)置能夠準(zhǔn)確帶動(dòng)焊接座21移動(dòng)預(yù)先設(shè)置的距離,確保焊接準(zhǔn)確。

具體的,在底板10上設(shè)置導(dǎo)軌11與焊接座21底部的多個(gè)滑塊相互配合,并在伺服電機(jī)25的驅(qū)動(dòng)下,確保焊接座21在水平方向上來(lái)回移動(dòng),移動(dòng)更加平穩(wěn)。本實(shí)施例中優(yōu)選滑塊均勻分布在焊接座21底部四邊角處,每個(gè)導(dǎo)軌11均對(duì)應(yīng)兩個(gè)滑塊。

如圖2和圖3所示,進(jìn)一步地,焊接座21上對(duì)稱設(shè)置有兩壓腳29且兩壓腳29分列在焊頭22兩側(cè),每個(gè)壓腳29均隨焊頭22一起移動(dòng)。

壓腳29的設(shè)置是為壓住電纜60,避免電纜60在焊接之后與焊頭22粘連,進(jìn)而焊頭22上移時(shí)連帶電纜60移動(dòng),破壞電纜60的結(jié)構(gòu),影響電纜60的焊接效果。壓腳29具體是壓在電纜60上非焊接部位,不會(huì)影響焊接工作的進(jìn)行。

兩壓腳29分列在焊頭22兩側(cè)能夠?qū)﹄娎|60施加平衡的作用力,有利于保持電纜60的穩(wěn)定性,同時(shí)又能保持焊頭22的整體平衡效果。

更進(jìn)一步地,焊接座21上豎直穿設(shè)有焊接氣缸23且焊接氣缸23的輸出軸伸入焊接座21內(nèi)并與焊頭22固連,焊頭22上方還設(shè)置有與焊接氣缸23的輸出軸固連的輔助塊28,上述兩壓腳29分別通過(guò)彈簧50與輔助塊28固連。

焊頭22實(shí)際是通過(guò)焊接氣缸23與焊接座21活動(dòng)連接的,焊接氣缸23驅(qū)動(dòng)焊頭22在豎直方向上上下移動(dòng),兩壓腳29實(shí)際通過(guò)輔助塊28與焊接氣缸23的輸出軸相連,進(jìn)而能夠與焊頭22同時(shí)動(dòng)作。

具體的,輔助塊28上通過(guò)連接件與壓腳29固連,同時(shí)在連接件上套設(shè)彈簧50,壓腳29的底部低于焊頭22(焊針221)的底部,因而壓腳29先于焊頭22接觸電纜60,當(dāng)焊頭22繼續(xù)下移時(shí)輔助塊28同樣下移,彈簧50被壓縮,壓腳29壓住電纜60保持穩(wěn)定狀態(tài),以便焊頭22焊接。

此處優(yōu)選兩壓腳29實(shí)際是連為一體設(shè)置的,便于兩壓腳29同時(shí)接觸電纜60,確保施加平衡的作用力。

如圖3所示,優(yōu)選地,焊接座21與旋轉(zhuǎn)臺(tái)41之間安裝有底座31,底座31頂部固設(shè)有與電纜60一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)底模32,底模32的上表面高于旋轉(zhuǎn)臺(tái)41的上表面,且在焊接時(shí)電纜60抵靠在底模32上。

為確保焊接的效果,本實(shí)施例中優(yōu)選設(shè)置底模32以供電纜60抵靠,焊接時(shí),電纜60位于焊頭22與底模32之間。此處優(yōu)選設(shè)置底座31,并將底模32固設(shè)在底座31頂部,由于底模32的上表面高于旋轉(zhuǎn)臺(tái)41的上表面,而電纜60在焊接時(shí)需要抵靠在底模32上,因此電纜60實(shí)際是位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)41上表面的上方的,且高于底模32設(shè)置。

如圖1和圖3所示,進(jìn)一步地,底座31上還設(shè)置有支架33,且在支架33上穿設(shè)有壓緊氣缸34,壓緊氣缸34的輸出軸穿過(guò)支架33并固連有壓塊35,壓緊氣缸34能帶動(dòng)壓塊35朝著電纜60移動(dòng)并連帶電纜60下移直至各電纜60抵靠在對(duì)應(yīng)的底模32上。

旋轉(zhuǎn)臺(tái)41上的每個(gè)工位對(duì)應(yīng)處實(shí)際是活動(dòng)安裝有承載臺(tái)42的,電纜60實(shí)際是安裝在承載臺(tái)42上,焊接時(shí)承載臺(tái)42需要帶動(dòng)電纜60下移抵靠在對(duì)應(yīng)的底模32上。

具體的,承載臺(tái)42的移動(dòng)是通過(guò)壓緊氣缸34的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此處優(yōu)選在底座31上設(shè)置支架33并在支架33上豎直穿設(shè)壓緊氣缸34,其中壓緊氣缸34通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓塊35下移進(jìn)而間接對(duì)承載臺(tái)42施加作用力,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)承載臺(tái)42下移的目的,壓塊35的設(shè)置能夠增大作用面積,使得作用在承載臺(tái)42上的作用力相對(duì)較為平衡,有利于承載臺(tái)42平穩(wěn)下移。

優(yōu)選地,支架33包括分列在底座31兩側(cè)的側(cè)板331以及橫跨設(shè)置在兩側(cè)板331上的橫板332,上述壓緊氣缸34穿設(shè)在橫板332上,每個(gè)側(cè)板331均呈倒置的類“l(fā)”形設(shè)置。

本實(shí)施例中優(yōu)選支架33由固設(shè)在底座31兩側(cè)的側(cè)板331以及橫跨設(shè)置在兩側(cè)板331上的橫板332構(gòu)成,且每個(gè)側(cè)板331均呈倒置的類“l(fā)”形設(shè)置,整個(gè)支架33朝著旋轉(zhuǎn)臺(tái)41延伸,便于橫板332位于承載臺(tái)42上方,進(jìn)而使得壓緊氣缸34正對(duì)承載臺(tái)42設(shè)置,直接驅(qū)動(dòng)壓塊35下移即可作用在承載臺(tái)42上,便于下壓承載臺(tái)42。

本超聲波自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,通過(guò)焊接氣缸23以及伺服電機(jī)25的設(shè)置,控制焊頭22在水平以及豎直方向上的移動(dòng),對(duì)電纜60進(jìn)行多次焊接,滿足電纜60的焊接要求;壓腳29的設(shè)置能夠避免電纜60與焊頭22粘連而隨焊頭22移動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生,確保焊接質(zhì)量;此外,底模32的設(shè)置便于對(duì)電纜60進(jìn)行焊接,焊接效果好。

本文中所描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例進(jìn)行的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替換,均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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