[發明專利]一種超聲波穿刺焊接機構及其控制方法

在審

• 申請號: 202210024015.6
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114454497A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 路福爽;徐偉
• 申請（專利權）人: 東風彼歐汽車外飾系統有限公司
• 主分類號: B29C65/08
• 分類號: B29C65/08;B29C35/16;B29C37/00
• 代理公司: 武漢江楚智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 42228
• 代理人: 矯婭琳

1.一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：其包括焊接單元，所述焊接單元有若干個且分別包括滑臺氣缸、旋轉氣缸、比例壓力閥、換能器、焊頭、及渦流冷卻器；所述旋轉氣缸的缸體安裝在所述滑臺氣缸的工作臺上；所述比例壓力閥安裝在所述滑臺氣缸的氣缸的氣路中；所述焊頭中部開設有與其頂部貫通的排氣孔，所述焊頭安裝在所述換能器的頂部；所述換能器的尾部安裝在所述旋轉氣缸的旋轉機構上；所述渦流冷卻器的出氣管與所述焊頭連接且與所述排氣孔遠離所述焊頭的頂部的一端連通。

2.如權利要求1所述的一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：所述超聲波穿刺焊接機構還包括安裝板，各所述焊接單元的滑臺氣缸的氣缸分別固定在所述安裝板的正面。

3.如權利要求2所述的一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：所述焊接單元有兩個且反向交錯安裝在所述安裝板上。

4.如權利要求1所述的一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：所述焊接單元還包括連接塊，所述連接塊可拆卸連接在所述滑臺氣缸的工作臺上，所述旋轉氣缸的缸體可拆卸連接在所述連接塊上。

5.如權利要求1所述的一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：所述旋轉氣缸的旋轉機構朝所述滑臺氣缸的氣缸所在方向設置；所述焊頭及換能器與所述滑臺氣缸的導軌的同向設置；所述焊接單元還包括過渡安裝塊，所述過渡安裝塊與所述滑臺氣缸的導軌同向延伸且包括第一安裝段、第二安裝段、及連接所述第一安裝段和第二安裝段的過渡段，所述第一安裝段與所述換能器可拆卸連接，所述第二安裝段與所述旋轉氣缸的旋轉機構可拆卸連接。

6.如權利要求5所述的一種超聲波穿刺焊接機構，其特征在于：所述渦流冷卻器安裝在所述過渡安裝塊上。

7.如權利要求6所述的一種超聲波穿刺焊接機構的控制方法，其特征在于：其步驟包括：

步驟1）、預定位：所述機器人帶動所述超聲波穿刺焊接機構整體移動，同時所述旋轉氣缸的旋轉機構驅動所述焊頭旋轉，使所述焊頭移動到支架與保險杠本體的焊點的正上方，且所述焊頭的長度方向與所述焊點的長度方向對應；

步驟2）、焊接并吹氣：焊頭完成預定位后，首先，通過所述比例壓力閥將所述滑臺氣缸的氣缸調節到焊接設定壓力值，使所述滑臺氣缸驅動所述焊頭對所述支架加壓，然后，所述換能器和渦流冷卻器同時開啟，所述焊頭進行超聲波穿刺焊接，同時，所述渦流冷卻器對焊頭的內部吹冷氣；

步驟3）、保壓并持續吹氣。

8.如權利要求7所述的一種超聲波穿刺焊接機構的控制方法，其特征在于：在所述步驟2）中，所述滑臺氣缸的氣缸的焊接設定壓力值被調節到1.5bar。

9.如權利要求7所述的一種超聲波穿刺焊接機構的控制方法，其特征在于：所述步驟3）保壓并吹氣的具體步驟為，完成焊接后，通過所述比例壓力閥將所述滑臺氣缸的氣缸調節到保壓設定壓力值，所述滑臺氣缸驅動所述焊頭持續對所述支架加壓，以對焊點保壓，保壓的同時，所述渦流冷卻器對焊頭的內部持續吹冷氣。

10.如權利要求9所述的一種超聲波穿刺焊接機構的控制方法，其特征在于：在所述步驟3）中，將所述滑臺氣缸的氣缸的保壓設定壓力調節到1bar。