[發明專利]超聲波焊接機

在審

• 申請號: 201810439620.3
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108393574A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 鄭長青;李盼盼
• 申請（專利權）人: 北京航天東方科技發展有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 馬東瑞

本發明涉及一種超聲波焊接機，保護控制系統可實現設備故障保護，頻率自動追蹤系統可以自動追蹤頻率，參數控制系統可以設定延遲時間、焊接時間、冷卻時間以及振幅，保持恒定振幅，檔位開關可以調節焊接輸出功率，電位器可以調節焊接過程中的實時功率，焊頭有避震及降溫機構并可更換頭部，焊頭頻率自動補償系統可以自動補償焊頭頻率，功放系統采用反應速度快的IGBT，大大提供了設備的安全性和靈活性，提升了焊接的穩定性。

技術領域

本發明涉及焊接機技術領域，尤其涉及一種超聲波焊接機。

背景技術

超聲波焊接技術是一種新型的加工工藝,既不要添加任何粘接劑、溶劑或填料，也不消耗大量熱源，且操作簡便、焊接速度快、連接強度高、生產效率高等優點，非常適應現代化生產的需要。因此，超聲波焊接技術得到了越來越廣泛的應用。采用超聲波焊接技術的超聲波焊接機通過功放系統，將工頻交流電轉換為換能系統工作的信號，然后通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，通過工件接合面處分子間的磨擦使接合面的溫度升高，當溫度高于工件本身的熔點時，接合面迅速熔化并填充于接合面間的空隙，然后停止振動，工件在一定的壓力下冷卻定形，完成焊接。

但目前的超聲波焊接機大多存在一些不足，如當發生溫度過高、壓力過高、電流過大、裝置松動、電路失效、線纜故障、供電頻率不穩等情況時，沒有自動保護系統，容易造成設備故障；無法自動追蹤頻率；無法精確控制延遲時間、焊接時間、冷卻時間；無法調節輸出功率和實時功率；針對不同的氣壓及電壓變化，無法調節振幅；焊頭振動較大、易因溫度過高受損、且對不同尺寸工件通用性差；當溫度過高，焊頭表面有磨損或有雜物在焊頭上而導致焊頭頻率波動時，無法自動補償焊頭頻率；硅功率管做功放系統，反應速度較慢。

上述對背景技術的陳述僅是為了方便對本發明技術方案的深入理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種超聲波焊接機，該超聲波焊接機有保護控制系統，可以自動追蹤頻率，可以設定延遲時間、焊接時間、冷卻時間以及振幅，可以調節焊接輸出功率和實時功率，焊頭有避震及降溫機構并可更換頭部，可以自動補償焊頭頻率，功放系統采用反應速度快的IGBT，大大提供了設備的安全性和靈活性，提升了焊接的穩定性。

為實現上述目的，提出了一種超聲波焊接機，包括主控制系統、保護控制系統以及顯示屏，所述主控制系統用于控制換能系統的輸入信號，當出現溫度過高、壓力過高、電流過大、裝置松動、電路失效或線纜故障情況時，所述保護控制系統會監測到，反饋到主控制系統自動停機并將故障顯示到所述顯示屏中，當出現供電頻率不穩時，保護控制系統會自動補償。

優選地，所述超聲波焊接機還包括頻率自動追蹤系統，所述頻率自動追蹤系統預設好聲波頻率，在使用過程中，當聲波頻率過低或過高時，頻率自動追蹤系統會監測到，并反饋到主控制系統中，重新調整聲波頻率。

優選地，所述超聲波焊接機還包括參數控制系統，通過所述參數控制系統可以設定延遲時間、焊接時間、冷卻時間、振幅以及振幅，并對振幅進行自動追蹤和調整，以實現恒定振幅。

優選地，所述超聲波焊接機還包括檔位開關，通過設定所述檔位開關的檔位，可以調節焊接輸出功率。

優選地，所述超聲波焊接機還包括電位器，在焊接過程中，調節所述電位器可以調節焊接的實時功率。

優選地，所述超聲波焊接機還包括焊頭，焊頭具體包括頭部、主體、外殼、膠木墊片、氣管接口、電源插頭，頭部可定制和更換，主體與外殼之間有膠木墊片，外殼上設置有氣管接口。

優選地，所述超聲波焊接機還包括焊頭頻率自動補償系統，當焊頭頻率發生波動時，所述焊頭頻率自動補償系統會自動補償。

優選地，超聲波焊接機的功放系統采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。