[实用新型]一种相控阵聚焦超声焊接系统

说明书

本实用新型属于焊接领域，公开一种相控阵聚焦超声焊接系统，包括：相控阵换能器，包括多个换能器单元；主控模块，包括焊接控制模块，主控模块内预装载有待焊接产品的仿真模型程序，焊接控制模块根据仿真模型程序控制相应的换能器单元动作；声耦合单元，包括耦合剂，填充在换能器单元与待焊接产品之间及焊接点处；显示单元，与主控模块连接，显示待焊接产品的仿真模型。本实用新型的相控阵聚焦超声焊接系统，能对空间内的产品内部或表面进行焊接，焊接位置不受限。

技术领域

本实用新型涉及焊接装置技术领域，尤其涉及一种相控阵聚焦超声焊接系统。

背景技术

超声波焊接是一种常用的焊接方式，现有的超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。现有的超声波焊接技术属于接触式焊接，存在一些缺陷：需要一定的夹紧力将待焊接产品固定，需控制好压力，防止工件夹伤；焊头与工件需匹配使用，无法通用；靠机械进行定位，若工件安装位置不对，则造成不良品，严重时亦会造成焊头损坏；现有焊接技术为表面焊接，无法在小空间下展开内部焊接。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种相控阵聚焦超声焊接系统，能解决产品内部结构焊接问题，且能够适用于不同的产品。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种相控阵聚焦超声焊接系统，包括：

相控阵换能器，包括多个换能器单元；

主控模块，包括焊接控制模块，与所述相控阵列换能器连接，所述主控模块内预装载有待焊接产品的仿真模型程序，所述焊接控制模块根据所述仿真模型程序控制相应的所述换能器单元动作；

声耦合单元，包括耦合剂，所述耦合剂填充在所述换能器单元与所述待焊接产品之间，所述耦合剂还填充在所述待焊接产品的焊接点处；

显示单元，与所述主控模块连接，显示所述待焊接产品的仿真模型。

优选的，所述相控阵换能器包括：

焊接波长换能器阵元，用于发射焊接超声波对所述待焊接产品进行焊接；

检测波长换能器阵元，用于发射检测超声波对所述待焊接产品的位置进行检测，和/或，对所述待焊接产品焊接处进行实时监测。

优选的，当对所述待焊接产品的位置进行检测时，将位置信号传输至所述主控模块并生成位置图像，所述位置图像通过所述显示单元显示；和/或，

当对所述待焊接产品焊接处进行实时监测时，将焊接信号传输至所述主控模块并生监测图像，所述监测图像通过所述显示单元显示。

优选的，所述主控模块还包括：

位置检测模块，用于判断所述待焊接产品焊接前的位置是否符合预设的焊接方案要求；和/或，

效果检测模块，与所述焊接控制模块连接，用于判断焊接的焊缝是否符合预设的焊接方案要求。

优选的，所述焊接系统还包括：

治具，用于对所述待焊接产品进行定位固定。

优选的，所述耦合剂为除气水，所述声耦合单元还包括：

水箱，用于装载所述耦合剂，所述相控阵换能器安装在所述水箱底部，所述待焊接产品浸入所述耦合剂中；

除气机构，与所述水箱连接，用于对所述耦合剂过滤除气。

优选的，所述声耦合单元还包括：

水冷机构，与所述水箱连接，对所述耦合剂进行冷却。