[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝及焊接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011055758.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112192849A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳景川
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華谷車(chē)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C65/08
• 分類(lèi)號(hào): B29C65/08;B29C65/78
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

1.一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，包括：

底座(1)；

架體(2)，設(shè)于所述底座(1)上；

上滑軌(3)，設(shè)于所述架體(2)上；

下滑軌(5)，設(shè)于所述底座(1)上；

上滑動(dòng)電缸(4)，設(shè)于所述上滑軌(3)上，所述上滑動(dòng)電缸(4)可沿上滑軌(3)進(jìn)行位移；

下滑動(dòng)電缸(14)，設(shè)于所述下滑軌(5)上，所述下滑動(dòng)電缸(14)可沿下滑軌(3)進(jìn)行位移；

上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)，分別連接于所述上滑動(dòng)電缸(4)和下滑動(dòng)電缸(14)之后，所述上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)相對(duì)的一端均設(shè)有滑輪組件，待焊接的產(chǎn)品(8)夾設(shè)于上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)上的滑輪組件之間；

液壓缸(9)，設(shè)于所述架體(2)上；

液壓伸縮桿(10)，連接于所述液壓缸(9)中；

超聲波發(fā)生器(11)，設(shè)于所述底座(1)上；

換能器和變幅桿(12)，與所述超聲波發(fā)生器(11)連接，所述變幅桿(12)的端部設(shè)有焊頭(13)，所述焊頭(13)處于所述液壓伸縮桿(10)下方，所述液壓伸縮桿(10)下壓產(chǎn)品(8)直至抵壓于所述焊頭(13)上，完成一個(gè)點(diǎn)位的焊接，之后上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)上的滑輪組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)品(8)向前遞送一個(gè)預(yù)設(shè)間距，進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)位的焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述架體(2)上設(shè)有水平工作平臺(tái)；

所述上滑軌(3)設(shè)于所述水平工作平臺(tái)下表面；

所述上滑動(dòng)電缸(4)的上端活動(dòng)限位于所述上滑軌(3)之中；

所述上滑動(dòng)電缸(4)能夠沿所述上滑軌(3)進(jìn)行水平位置調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述下滑軌(5)設(shè)于所述底座(1)的上表面；

所述下滑動(dòng)電缸(14)的下端活動(dòng)限位于所述下滑軌(5)之中；

所述下滑動(dòng)電缸(14)能夠沿所述下滑軌(5)進(jìn)行水平位置調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述上滑軌(3)和下滑軌(5)上均設(shè)有齒條；

所述上滑動(dòng)電缸(4)和下滑動(dòng)電缸(14)上均設(shè)有與所述齒條上齒紋相匹配的齒輪；

所述上滑動(dòng)電缸(4)和下滑動(dòng)電缸(14)上還設(shè)有與所述齒輪傳動(dòng)連接的第一伺服電機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述滑輪組件包括滑輪和與滑輪傳動(dòng)連接的第二伺服電機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述焊接工裝還包括微處理器；

所述微處理器分別與所述第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、超聲波發(fā)生器(11)、和液壓缸(9)電連接；

所述微處理器根據(jù)預(yù)設(shè)程序向第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)發(fā)出指令信號(hào)，控制第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)進(jìn)行程序性地扭矩輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述電連接為有線連接或者無(wú)線連接；

所述超聲波焊接工裝還包括觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏與所述微處理器電連接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述產(chǎn)品(8)為弧面柔性的塑料制品。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于弧面柔性產(chǎn)品的超聲波焊接工裝，其特征在于，所述微處理器為ARM處理器。

10.一種弧面柔性產(chǎn)品的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：根據(jù)產(chǎn)品(8)的弧面尺寸設(shè)定送料程序和超聲波焊接程序；

S2：微處理器根據(jù)預(yù)設(shè)送料程序指令第一伺服電機(jī)進(jìn)行程序性地扭矩輸出，以此調(diào)整上滑動(dòng)電缸(4)和下滑動(dòng)電缸(14)的水平位置，同時(shí)指令上滑動(dòng)電缸(4)和下滑動(dòng)電缸(14)進(jìn)行推力輸出，以此控制上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)的伸長(zhǎng)量，使得待焊接的產(chǎn)品(8)能夠匹配地夾設(shè)于上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)上的滑輪組件之間；

S3：微處理器根據(jù)預(yù)設(shè)超聲波焊接程序指令第二伺服電機(jī)進(jìn)行程序性地扭矩輸出，并指令液壓缸(9)進(jìn)行程序性地壓力輸出，使得液壓伸縮桿(10)下壓產(chǎn)品(8)直至抵壓于所述焊頭(13)上，完成一個(gè)點(diǎn)位的焊接，之后上伸縮桿(6)和下伸縮桿(7)上的滑輪組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)，將產(chǎn)品(8)向前遞送一個(gè)預(yù)設(shè)間距，進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)位的焊接。