[发明专利]一种基于双楔杆焊头的超声波焊机

说明书

本发明属于超声波焊接技术领域，具体涉及一种基于双楔杆焊头的超声波焊机，包括：机架；底板，固定连接于所述机架；驱动机构，设置于所述机架之上，并沿Z轴方向输出压力；以及两个超声系统，第一超声系统与所述驱动机构传动连接，第二超声系统设置于所述底板；每个所述超声系统分别包括楔杆焊头，第一楔杆焊头与第二楔杆焊头沿所述Z轴方向设置，并分别相对焊接工件对称布设；本发明通过对焊接设备进行双超声系统布置，并对双焊头准确定位，从焊接工件的两个方向施加超声能量，成倍地扩大了焊接区域，超声能量充分作用于焊接工件的两个表面，突破了超声波焊接技术在大功率焊接领域的应用。

技术领域

本发明属于超声波焊接技术领域，具体涉及一种基于双楔杆焊头的超声波焊机。

背景技术

超声波焊接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。作为一种先进的焊接技术，具有熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工，焊接材料不熔融，不脆弱金属特性，焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料，焊接无火花，环保安全。超声波焊接的这些优点使其在线束端子焊接应用领域的最佳选择，已越来越多地取代传统的电阻焊等焊接工艺。

随着新能源汽车及高压输配电领域的技术进步，对线束连接要求提出更高要求。特别是在线束与线束、线束与端子、巴片与巴片间的导体连接对传输功率提出了更高要求。

传统的超声波焊接系统中，在焊头与调幅器之间设置有降低能量损失的弹性结构，这种结构存在结构刚性低的缺点，焊头变形量较大，只适应于焊接小功率的焊接应用场景。即便是在新款的楔杆式超声波焊接机中，气缸的输出端与焊机焊头直线连接，焊头与驱动机构间进行刚性连接，在更大的焊接压力下而不变形，能够实现较大功率焊接需求。然而，在一些超高精度焊接需求应用场景中，例如超过50mm2的线束间连接、线束-端子-线束多层间连接、超过2mm厚的巴片间连接，现有的焊机设备无法满足更高的焊接要求。为此，本发明提出一种基于双楔杆焊头的超声波焊机，以克服现有技术的缺陷，满足在实际应用中的需求。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种基于双楔杆焊头的超声波焊机。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于双楔杆焊头的超声波焊机，包括：

机架；

底板，固定连接于所述机架；

驱动机构，设置于所述机架之上，并沿Z轴方向输出压力；以及

两个超声系统，第一超声系统与所述驱动机构传动连接，第二超声系统设置于所述底板；每个所述超声系统分别包括楔杆焊头，第一楔杆焊头与第二楔杆焊头沿所述Z轴方向设置，并分别相对焊接工件对称布设。

作为优选方案，所述驱动机构与所述第一超声系统之间设置有安装支架，所述安装支架连接固定机构，所述固定机构被配置为固定所述第一楔杆焊头。

作为优选方案，所述固定机构包括连接块、正压块和侧压块，所述连接块与所述安装支架固定连接，所述正压块和所述侧压块将所述第一楔杆焊头抱箍于所述连接块，以使所述第一楔杆焊头卡接于所述安装支架。

作为优选方案，所述安装支架与所述机架之间设有导向机构，所述导向机构被配置为使所述第一超声系统相对所述机架沿所述Z轴方向滑动。

作为优选方案，所述导向机构包括滑块和滑轨，所述滑轨设于所述机架上并沿所述Z轴方向布设，所述滑块连接于所述安装支架，所述滑块与所述滑轨滑动配合。

作为优选方案，还包括：