[發明專利]一種數字化超聲波塑料焊接機

在審

• 申請號: 202210665458.3
• 申請日: 2022-06-13
• 公開（公告）號: CN115071141A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 周豊堯
• 申請（專利權）人: 上海崢集智能科技有限公司
• 主分類號: B29C65/08
• 分類號: B29C65/08
• 代理公司: 上海申晟知識產權代理有限公司 31444
• 代理人: 張仁杰

1.一種數字化超聲波塑料焊接機，所述焊接機包括機架(2)、超聲波發生器、焊接頭(1)、焊接頭換能組件(4)、電動滑臺組件(3)以及工件治具(5)，所述機架(2)包括底座(21)以及設于所述底座(21)一側的側安裝架(22)，其特征在于，所述底座(21)上設有所述工件治具(5)，所述側安裝架(22)上設有所述電動滑臺組件(3)，所述電動滑臺組件(3)采用由伺服馬達(37)驅動滑臺運動的裝置，所述電動滑臺組件(3)上聯動安裝有所述焊接頭換能組件(4)，所述焊接頭換能組件(4)的底端連接有所述焊接頭(1)，所述焊接頭(1)上安裝有壓力傳感器；

所述焊接機還包括集成控制系統(6)以及位移監測組件，所述位移監測組件包括光柵位移傳感機構(7)，所述光柵位移傳感機構(7)包括分別安裝在所述側安裝架(22)、所述電動滑臺組件(3)上的光柵尺(71)、讀數頭(72)，所述光柵尺(71)和所述讀數頭(72)相互配合，所述集成控制系統(6)設置在所述側安裝架(22)的一側，所述集成控制系統(6)與所述光柵尺(71)、讀數頭(72)、壓力傳感器、伺服馬達(37)電控連接；

所述焊接機的工作過程包括如下步驟：

設定標準工件高度：操作人員將標準工件放置在工件治具(5)上，操作集成控制系統(6)，伺服馬達(37)工作，帶動焊接頭(1)移動逐漸靠近標準工件直至接觸標準工件，同時集成控制系統(6)一直讀取壓力傳感器的數據，在壓力傳感器保持在一定的壓力值時讀取光柵尺(71)數據，此時的光柵尺(71)數據為標準工件高度；

設定工作點：焊接頭(1)繼續下移，當壓力傳感器的數據發生變化并保持另一壓力值時，集成控制系統(6)記錄光柵尺(71)的數據，得到工作點的位置信息，完成后焊接頭(1)復位；

待加工工件尺寸檢查：在集成控制系統(6)設定一個誤差值，再將待加工工件放置在工件治具(5)上，同理于設定標準工件高度的步驟，此時光柵尺(71)測得的數據與工作點之差若在誤差值以內，則該待加工工件合格，若不在誤差值以內，則更換下一個待加工工件；

待加工工件焊接：待加工工件尺寸合格后，焊接頭(1)繼續下移，運動至工作點位置處，超聲波發生器做功，通過焊接頭換能組件(4)作用于焊接頭(1)，焊接頭(1)對待加工工件進行一定時間的焊接作業，完成后焊接頭(1)復位。

2.根據權利要求1所述的數字化超聲波塑料焊接機，其特征在于，所述焊接機在進行待加工工件焊接步驟中，所述焊接頭換能組件(4)設定有一個反應延遲時間段，反應延遲時間段計時完成之后，焊接頭(1)開始產生超聲波震動。

3.根據權利要求1所述的數字化超聲波塑料焊接機，其特征在于，當所述焊接頭(1)逐漸靠近工件的過程中，壓力傳感器的壓力值數據變大，所述集成控制系統(6)發出報警信號，且所述集成控制系統(6)控制電動滑臺組件(3)帶動所述焊接頭換能組件(4)、焊接頭(1)復位。

4.根據權利要求1所述的數字化超聲波塑料焊接機，其特征在于，所述集成控制系統(6)包括操作臺(61)、通訊平臺(62)以及設于所述通訊平臺(62)內部的整合控制器(63)，所述操作臺(61)、通訊平臺(62)均與所述整合控制器(63)電連接；

所述操作臺(61)用于觸發所述整合控制器(63)后，所述整合控制器(63)再控制所述伺服馬達(37)工作；

所述通訊平臺(62)用于顯示以及人工修改所述焊接機的工作參數。

5.根據權利要求4所述的數字化超聲波塑料焊接機，其特征在于，所述焊接頭換能組件(4)包括外罩(41)以及設置于所述外罩(41)內部的活動座(42)、限位蓋(43)、換能器本體(44)以及ADC轉換模塊(45)，所述活動座(42)外露于所述外罩(41)的一側與所述電動滑臺組件(3)配合；

所述活動座(42)的一端與限位蓋(43)可拆卸固定連接且二者形成有換能器固定孔，所述換能器固定孔中設有所述換能器本體(44)，所述換能器本體(44)的下端連接所述焊接頭(1)；

所述ADC轉換模塊(45)嵌設于所述活動座(42)的另一端，與所述壓力傳感器電連接。