[發明專利]一種塑料件自動化超聲波-熱鉚焊設備及其焊接方法

有效

• 申請號: 201711324734.5
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108145980B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉海龍;于鐵輝
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江河橡塑有限公司
• 主分類號: B29C65/08
• 分類號: B29C65/08;B29C65/42
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 閉釗

本發明涉及一種塑料件自動化超聲波?熱鉚焊設備及其使用方法，該設備包括焊接工裝及焊接機，使用時焊接工裝通過換模小車上表面的滾輪進入焊接機內，將下模板固定在工作平臺上中模板固定在中模板固定板上上模板固定在上模板固定板上，啟動焊接機后不同的氣缸分別驅動中模板固定板和上模板固定板沿焊接機內的導軌向下運動，帶動中模板和上模板一起向下運動，待中模板上的壓點與塑料件接觸并壓緊，上模板上的超聲波焊接頭和熱鉚焊接頭開始焊接。該焊接設備自動化程度高、焊接效果好，極大地減輕了勞動強度，塑料件的壓緊及焊接同時自動進行。

技術領域

本發明涉及機械設計制造技術領域，具體涉及一種汽車塑料件自動化超聲波-熱鉚焊接設備和相應的焊接方法。

背景技術

與傳統的金屬、陶瓷材料相比，塑料由于其輕量化、易加工成型、韌性好、成本低等諸多顯著優點，在工業產品上應用較為廣泛，越來越多的機械設備零部件采用塑料件，在汽車行業尤其明顯。大部分的塑料件都是分開制造成型然后組裝在一起，由此引出塑料件的連接問題。

現有的塑料件之間的連接方式主要包括卡扣連接結構、粘膠連接結構和超聲波或熱鉚焊接方式以及螺釘連接結構等。其中卡扣連接結構是指一個塑料件上設計有卡子結構，另一個塑料件上設計有扣子結構，兩個結構合在一起互相勾連實現連接固定，這種連接方式通常在需要拆卸的情況下使用，缺點是勾的程度不夠緊，卡勾容易斷裂失效。粘膠連接結構是指在兩個塑料件連接面上涂膠，通過膠水的作用使兩個塑料件粘連在一起，但膠水容易產生異味，不環保。超聲波焊接結構是指通過超聲波機發熱，將塑料件貼合處熔化并發生相互粘連，然而現有的超聲波或熱鉚方式均使用簡易工裝甚至不用工裝的方式進行焊接操作，焊接壓緊力不夠，效果不好，廢品率高，也無法實現自動焊接，生產效率低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有塑料件超聲波或熱鉚接方式存在的上述不足，提供一種新型的焊接設備及工裝，由此實現了不同塑料件之間的自動化快速焊接，焊接可靠性好、合格率高，生產效率得到了極大的提高。為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種塑料件自動化超聲波及熱鉚焊設備，包括焊接工裝和焊接機。

其中焊接工裝包括上模板、中模板、下模板，在上模板上設置有超聲焊接頭和熱鉚焊接頭，在中模板上設置有壓點；

所述焊接機包括工作臺、導軌、中模板固定板、上模板固定板以及機殼，所述工作臺用于固定焊接工裝的下模板，所述導軌設置在焊接機內，焊接工裝的上模板可固定在上模板固定板上，焊接工裝的中模板可固定在中模板固定板上，中模板固定板和上模板固定板由不同的氣缸驅動，可分別沿導軌作直線運動從而帶動上模板、中模板運動，待其運動到適當位置后，中模板上的壓點將放置在下模板上的塑料件壓緊固定，上模板上的超聲焊接頭和熱鉚焊接頭進行焊接。

進一步的，所述焊接工裝還包括多個支撐柱，用于在焊接前和焊接后支撐上模板、中模板、下模板。

進一步的，所述塑料件自動化超聲波及熱鉚焊設備還包括換模小車，在換模小車上表面設置有滾輪，滾輪的高度與焊接機的工作臺相當，便于焊接工裝的安裝和卸下。

進一步的，所述焊接機底部設置有腳輪，便于整個設備的移動。

進一步的，所述中模板固定板和上模板固定板由不同的氣缸驅動，沿導軌作直線運動。

進一步的，上模板上的超聲焊接頭和熱鉚焊接頭的垂直投影位于中模板上的壓點的垂直投影內部，超聲焊接頭的數量為7個，熱鉚焊接頭的數量為1個。