[实用新型]一种高精度超声波金属焊接机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种焊接装置，尤其涉及一种高精度超声波金属焊接机。

背景技术：

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。

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，超声波金属焊接机是利用超声波高频振动磨擦原理把超声波振动的能量转换成摩擦能量传递到需焊接的金属表面，在摩擦产生热量的同时对其施加压力的情况下，使两接触焊接件的表面分子渗透交融而达到焊接紧密的新型设备，现有的超声波金属焊接机在对金属工件进行超声波焊接时，其自动化程度低、性能不稳定、焊接效率低。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、体积小，自动化程度高，操作方便，工作稳定，焊接效率高的技术方案：

一种高精度超声波金属焊接机，包括超声波电控箱和机体，机体设置在超声波电控箱上端，机体包括换能器座、超声波换能器、超声波模具以及感应传感器，换能器座顶端设有提手，底部设置支脚，换能器座前端设有盖板，盖板一端固定连接感应传感器，换能器座内固定设置超声波换能器，超声波模具包括上模和下模，超声波模具通过变幅杆与超声波换能器连接，超声波换能器与超声波电控箱电性连接。

作为优选，超声波电控箱上设有显示屏、档位开关、试验按钮、负载显示屏、过载指示灯，超声波电控箱内部设有PLC控制器、电源模块、熔接时间调整编码器、延迟时间调整编码器、保压时间调整编码器、计数器、振荡器、放大模块以及功放匹配模块，振荡器、放大模块均与电源模块相连，振荡器、放大模块、功放匹配模块和换能器依次相连。

作为优选，上模连接所述变幅杆一端，上模为金属焊接头，变幅杆水平设置且变幅杆另一端固定连接超声波换能器，下模与上模正对设置。

作为优选，感应传感器设在两个，且对称设置在盖板两侧。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型结构简单、体积小，自动化程度高，操作方便，工作稳定，焊接效率高，无需助焊剂、焊料、气体，环保安全。

(2)本实用新型采用电子触发超声波，与传统的机械触发的焊接机相比，其使用性能得到很大的提高。

(3)本实用新型采用的超声波电控箱自动化程度高，能够自由调节超声波发射时间、功率等，同时其还具有过载保护功能。

附图说明：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的超声波发生原理图。

具体实施方式：

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-图3所示，一种高精度超声波金属焊接机，包括超声波电控箱和1机体2，所述机体2设置在所述超声波电控箱1上端，所述机体2包括换能器座3、超声波换能器4、超声波模具5以及感应传感器6，所述换能器座4顶端设有提手7，底部设置支脚8，所述换能器座3前端设有盖板9，盖板9一端固定连接所述感应传感器6，感应传感器6设置两个，且对称设置在盖板9两侧，感应传感器6用来检测工件是否传送到焊接区域，当检测到有工件进入时，自动开启焊接装置，所述换能器座3内固定设置超声波换能器4，所述超声波模具5包括上模10和下模11，所述超声波模具5通过变幅杆12与超声波换能器4连接，所述超声波换能器4与所述超声波电控箱1电性连接。上模10连接所述变幅杆12一端，所述上模10为金属焊接头，所述变幅杆12水平设置且变幅杆12另一端固定连接超声波换能器4，所述下模11与所述上模10正对设置。超声波换能器4将电能转换为机械能，发出能量，与超声波模具5连接产生能量，变幅杆12将超声波换能器4转换后的振幅放大传送到上模10的端部，超声波模具5是根据被熔接的塑料件的结构形状及材料等条件，选用超声波传递性能好的特殊材料专门设计制造，其功能是将能量传达至被熔接工件上。下模11完成被熔接工件的定位功能。本实用新型是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工。