[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

本發明涉及一種超聲波穿刺焊接機構及其控制方法，其不同之處在于：其包括焊接單元，焊接單元包括滑臺氣缸、旋轉氣缸、比例壓力閥、換能器、焊頭、及渦流冷卻器；旋轉氣缸的缸體安裝在滑臺氣缸的工作臺上；比例壓力閥安裝在滑臺氣缸的氣缸的氣路中；焊頭中部開設有與其頂部貫通的排氣孔，焊頭安裝在換能器的頂部；換能器的尾部安裝在旋轉氣缸的旋轉機構上，通過滑臺氣缸和旋轉氣缸，使焊頭移動到焊點的正上方且焊頭的長度方向與焊點的長度方向對應，比例壓力閥控制焊頭伸縮；渦流冷卻器的出氣管與焊頭連接且與排氣孔遠離焊頭的頂部的一端連通，焊接過程中，渦流冷卻器對焊頭內部吹冷氣。本發明生產的保險杠無焊印、無失光澤、拉拔力可達到要求。

技術領域

本發明涉及超聲波穿刺焊接領域，尤其是一種超聲波穿刺焊接機構及其控制方法。

背景技術

將支架焊接到保險杠本體上的過程為，超聲波穿刺焊接機構的焊頭對支架加壓，并利用高頻振動波使焊點處被熔融，焊頭在振動的同時也隨焊點處被熔融而向內深入，使焊接深度大于支架的厚度，焊點處熔融的塑料將支架和保險杠本體兩個部分連接起來，達到焊接的目的，為了讓支架達到拉拔力要求，需要進行焊接深度控制及焊接時間控制。

但是，現有的焊接機構不能精確控制焊接深度，會導致保險杠外表面出現焊印、失光澤或拉拔力不夠等問題；而且，焊接時以及焊接完成后，焊頭還會有余熱造成過沖，會導致保險杠外表面出現焊印。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種超聲波穿刺焊接機構，無焊印、無失光澤，且拉拔力可以達到要求。

為解決以上技術問題，本發明提供了一種超聲波穿刺焊接機構，其不同之處在于：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。

按以上技術方案，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。

按以上技術方案，所述焊接單元有兩個且反向交錯安裝在所述安裝板上。

按以上技術方案，所述安裝板的背面上還安裝有與機器人可轉動連接的換槍盤。

按以上技術方案，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。

按以上技術方案，所述連接塊通過螺釘連接在所述滑臺氣缸的工作臺上，所述旋轉氣缸的缸體通過螺釘連接在所述連接塊上。

按以上技術方案，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。

按以上技術方案，所述第一安裝段開設有第一安裝口，所述換能器的尾部插在所述第一安裝口內，所述換能器的尾部與第一安裝段通過螺釘連接；所述第二安裝段開設有第二安裝口，所述旋轉氣缸的旋轉機構插在所述第二安裝口內，所述旋轉氣缸的旋轉機構與第二安裝段通過螺釘連接。

按以上技術方案，所述渦流冷卻器安裝在所述過渡安裝塊上。