[实用新型]一种旋转式超声波焊接装置

说明书

本实用新型涉及一种旋转式超声波焊接装置，包括依次连接的控制器、伺服机构和传动机构，传动机构分别与可旋转的滚轮以及可旋转的焊头相连接，使滚轮和焊头发生同步旋转，滚轮与焊头相对设置，滚轮连接有用于提供压力的气动机构，焊头依次连接有调幅器、超声换能器和超声发生器。控制器提供启动信号给伺服机构，伺服机构启动并通过传动机构带动焊头和滚轮做同步旋转运动，当焊接材料从焊头与滚轮之间通过时，超声启动，同时气动机构提供压力给滚轮，开启焊接。与现有技术相比，本实用新型焊接强度更高、更均匀，能够很好地适用于超薄及弹性材料的超高速焊接。

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，尤其是涉及一种旋转式超声波焊接装置。

背景技术

超声波塑料焊接是通过超声发生器将50Hz/60Hz的工频交流电转换为20kHz、30kHz或40kHz等电能，以产生高频高压电流，激励压电陶瓷产生高频振动，通过调幅器将振幅放大，再通过焊头将高频振动传递到被焊接材料上，激励塑料分子运动，分子与分子这间相互碰撞和摩擦，快速生热并相互熔合为一体。

在薄膜及无纺布焊接领域，传统的超声焊接采用平面焊头配合旋转底辊的方式，通过控制速度，焊接间隙和振幅来完成焊接。如图1所示，现有的超声波焊接装置大多采用垂直式超声焊接单元A结合旋转底辊B的方式，使用气动或伺服控制系统，控制焊接压力和焊接间隙，通过超声的高频振动和外部压力作用完成对材料的焊接。现有技术对设备精度和调试要求非常高，在应用方面也有很大的局限性，无法满足超薄及弹性材料在高速模式下的焊接，在面对高速及复杂的应用环境时，传统的超声焊接无法满足和保证焊接质量及稳定性，即使采用全伺服传送方式，焊头与滚轮之间的挤压也会导致材料不同步而出现折皱、拉伸等问题，因而不适合超薄及弹性材料的超高速焊接。

实用新型内容

本实用新型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旋转式超声波焊接装置，以能够很好地适用于超薄及弹性材料的超高速焊接。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种旋转式超声波焊接装置，包括依次连接的控制器、伺服机构和传动机构，所述传动机构分别与可旋转的滚轮以及可旋转的焊头相连接，使滚轮和焊头发生同步旋转，所述滚轮与焊头相对设置，所述滚轮连接有用于提供压力的气动机构，所述焊头依次连接有调幅器、超声换能器和超声发生器。

进一步地，所述焊头具体为圆柱体结构，所述焊头的圆周表面与滚轮的圆周表面相对设置。

进一步地，所述焊头的圆周表面宽度大于滚轮的圆周表面宽度。

进一步地，所述焊头的圆周表面与滚轮的圆周表面之间设有用于通过待焊接材料的间隙。

进一步地，所述滚轮的两端分别连接有第一轴承。

进一步地，所述滚轮的一端通过第一轴承连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮与传动机构连接。

进一步地，所述焊头的两端分别连接安装有第二轴承。

进一步地，所述焊头的一端通过第二轴承与超声换能器连接，所述超声换能器通过滑电环与超声发生器连接。

进一步地，所述第二轴承与超声换能器之间设置有第二皮带轮，所述第二皮带轮与传动机构连接。

进一步地，第一皮带轮与第二皮带轮之间通过传动机构相互联动。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、本实用新型采用相对设置的旋转式焊头和滚轮设计，并将焊头与滚轮均连接至传动机构，使得焊头能够与底辊发生同步旋转，当超声开启时只需给底辊施加一定压力即可满足超小间隙、超薄及弹性材料的焊接，且能提高焊接强度及焊接均匀性。

二、本实用新型分别在滚轮的两端连接第一轴承、在焊头的两端连接第二轴承，使得滚轮与焊头均实现双节点支撑，以此提高焊接过程的精确性和稳定性，保证焊接效果。