CN208529763U - 用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，包括可移动架体，以及安装于可移动架体安装台上的产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置，其特征在于：在所述安装台上还设置有旋转机构，所述旋转机构能够以竖直方向为轴转动，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置中的至少一者还与所述旋转机构固定连接，并能够随所述旋转机构转动。本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备作为多产品应用超声波自动打码自动焊接生产线***的一部分，可同时焊接多种不同产品，且可以根据不同生产的需求移动工位，以改变生产线***的布局，满足不同生产效率和产品布局需求。

Description

用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备

技术领域

本实用新型涉及一种焊接设备，特别涉及一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，属于塑料产品加工技术领域。

背景技术

超声波电源给超声换能器提供超声频交流电信号，其实现电路又称超声波驱动电路。在20世纪，随着电子技术的迅猛发展的同时，超声波逆变电源所用功率器件经历了电子管，晶闸管、晶体管和IGBT共4个阶段。近年来在电路设计中使用了新型电路拓扑结构和新型功率器件，超声波电源的可靠性、负载适应性、产品的一致性得到进一步提高，同时效率也大大提高，产品的体积也随时减少。

传统的超声波仪是采用振荡器来产生超声波的，并且采用电子管作为功率器件。其缺点是体积庞大、笨重、热损耗大，无功功率大。20世纪80年代，改为双极型大功率晶体管、开关工作频率常用20kHz。后来又采用绝缘栅双极型功率晶体管(IGBT)，工作电压和工作电流定额(即单管容量)明显地增大了。到20世纪90年代，由于功率场效应管MOSFET的技术进步而被广泛采用，开关工作频率达到100kHz。近十年来，超声波电源采用高频开关交流电源技术，内部集成各种芯片或大规模集成电路实现对带宽频率的动态控制，其发展趋势必然是高效率，作为电源，效率是重要指标之一。效率高，发热损耗小，散热容易，才容易做到大功率超声和强功率振动。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，以克服现有技术的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，包括可移动架体，以及安装于可移动架体安装台上的产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置，在所述安装台上还设置有旋转机构，所述旋转机构能够以竖直方向为轴转动，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置中的至少一者还与所述旋转机构固定连接，并能够随所述旋转机构转动，其中，

产品固定装置，其包括至少用于安置产品的夹具装置以及第一驱动机构，所述夹具装置包括相对设置的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和/或第二夹具与第一驱动机构传动连接，且所述第一夹具和第二夹具中的至少一者能够相对于另一者移动以夹紧和释放产品；

超声波焊接装置，其包括超声波设备以及设置于超声波设备上的焊接压块，所述焊接压块能够沿竖直方向移动；所述超声波焊接装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于对固定与产品固定装置上的产品进行超声波焊接；

抓取和转移装置，其包括沿第一方向设置的导轨、机械手机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述机械手机构分别与第二驱动机构，第三驱动机构传动连接，所述第二驱动机构至少用以使机械手机构沿导轨往复运动，所述第三驱动机构至少用以使机械手机构沿第二方向往复运动，所述机械手至少能够抓取和释放产品；所述抓取和转移装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于产品的抓取和转移。

进一步的，在所述可移动架体上部的安装台上还设置有第一安装板，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置设置于第一安装板上，所述旋转机构设置于第一安装板与安装台之间，所述第一安装板与旋转机构螺接。

更进一步的，在可移动架体上部的安装台上设置有圆形开口，在所述圆形开口内活动设置有旋转圆环，所述旋转圆环能够在所述圆形开口内转动，所述旋转圆环与所述圆形开口配合形成所述旋转机构。

更进一步的，所述第一安装板与安装台面相对设置的一侧表面还设置有弧形导向旋转槽，在所述安装台上固定设置有与所述弧形导向旋转槽相对应的限位柱，至少部分所述限位柱的设置于所述弧形导向旋转槽内，以使第一安装板在导向旋转槽限定的角度范围内转动。

进一步的，所述第一安装板上还固定设置有第二安装板，在所述第二安装板上固定设置有第三安装板，所述超声波焊接装置直接安装在第一安装板上，至少所述夹具装置安装于第三安装板上；在所述第三安装板和第二安装板之间还设置有超声波焊接装置感应机构，所述超声波焊接装置感应机构与超声波焊接机构连接。

更进一步的，所述导轨安装在固定板上，固定板直接安装在第二安装板上，在固定板的两端还设置有与第二驱动机构传动连接的皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，所述皮带与导轨平行设置；所述第三驱动机构与皮带固定连接，且所述第三驱动机构还与所述滑轨滑动连接。

更进一步，所述第二驱动机构包括驱动电机，所述第三驱动机构包括气缸，所述机械手机构的一端与气缸的活塞杆的一端固定连接，所述第一方向和第二方向垂直。

进一步的，在所述机械手机构的另一端设置有用以抓取产品的吸盘。

进一步的，所述第一驱动机构包括两组相对设置的气缸，所述第一夹取和第二夹具与气缸的活塞杆一端固定连接。

进一步的，所述可移动架体包括固定安装架和设置于固定安装架底座的万向轮。

优选的，所述焊接压块为倒T形结构。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备作为多产品应用超声波自动打码自动焊接生产线***的一部分，可同时焊接多种不同产品，且可以根据不同生产的需求移动工位，以改变生产线***的布局，满足不同生产效率和产品布局需求。

附图说明

图1是本实用新型一典型实施案例中一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备的结构示意图；

图2是本实用新型一典型实施案例中一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备的结构***图；

图3是本实用新型一典型实施案例中产品固定装置、抓取和转移装置的结构示意图；

图4是本实用新型一典型实施案例中一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备安装台上部的结构示意图；

图5是本实用新型一典型实施案例中旋转机构的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型实施例提供了一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，包括可移动架体，以及安装于可移动架体安装台上的产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置，在所述安装台上还设置有旋转机构，所述旋转机构能够以竖直方向为轴转动，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置中的至少一者还与所述旋转机构固定连接，并能够随所述旋转机构转动，其中，

产品固定装置，其包括至少用于安置产品的夹具装置以及第一驱动机构，所述夹具装置包括相对设置的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和/或第二夹具与第一驱动机构传动连接，且所述第一夹具和第二夹具中的至少一者能够相对于另一者移动以夹紧和释放产品；

超声波焊接装置，其包括超声波设备以及设置于超声波设备上的焊接压块，所述焊接压块能够沿竖直方向移动；所述超声波焊接装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于对固定与产品固定装置上的产品进行超声波焊接；

抓取和转移装置，其包括沿第一方向设置的导轨、机械手机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述机械手机构分别与第二驱动机构，第三驱动机构传动连接，所述第二驱动机构至少用以使机械手机构沿导轨往复运动，所述第三驱动机构至少用以使机械手机构沿第二方向往复运动，所述机械手至少能够抓取和释放产品；所述抓取和转移装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于产品的抓取和转移。

进一步的，在所述可移动架体上部的安装台上还设置有第一安装板，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置设置于第一安装板上，所述旋转机构设置于第一安装板与安装台之间，所述第一安装板与旋转机构螺接。

更进一步的，在可移动架体上部的安装台上设置有圆形开口，在所述圆形开口内活动设置有旋转圆环，所述旋转圆环能够在所述圆形开口内转动，所述旋转圆环与所述圆形开口配合形成所述旋转机构。

更进一步的，所述第一安装板与安装台面相对设置的一侧表面还设置有弧形导向旋转槽，在所述安装台上固定设置有与所述弧形导向旋转槽相对应的限位柱，至少部分所述限位柱的设置于所述弧形导向旋转槽内，以使第一安装板在导向旋转槽限定的角度范围内转动。

进一步的，所述第一安装板上还固定设置有第二安装板，在所述第二安装板上固定设置有第三安装板，所述超声波焊接装置直接安装在第一安装板上，至少所述夹具装置安装于第三安装板上；在所述第三安装板和第二安装板之间还设置有超声波焊接装置感应机构，所述超声波焊接装置感应机构与超声波焊接机构连接。

更进一步的，所述导轨安装在固定板上，固定板直接安装在第二安装板上，在固定板的两端还设置有与第二驱动机构传动连接的皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，所述皮带与导轨平行设置；所述第三驱动机构与皮带固定连接，且所述第三驱动机构还与所述滑轨滑动连接。

更进一步，所述第二驱动机构包括驱动电机，所述第三驱动机构包括气缸，所述机械手机构的一端与气缸的活塞杆的一端固定连接，所述第一方向和第二方向垂直。

进一步的，在所述机械手机构的另一端设置有用以抓取产品的吸盘。

进一步的，所述第一驱动机构包括两组相对设置的气缸，所述第一夹取和第二夹具与气缸的活塞杆一端固定连接。

进一步的，所述可移动架体包括固定安装架和设置于固定安装架底座的万向轮。

优选的，所述焊接压块为倒T形结构。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

请参阅图1-图5，一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，包括钢架6以及安装于可移动架体安装台上的产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置，钢架6的底部经脚轮连接板7连接有脚轮8，可灵活移动并更换工位位置，脚轮连接板7与钢架6连接，并至少用于固定脚杯9，通过调节脚杯9的螺纹可锁死脚轮8从而固定超声波自动焊接设备的位置。钢架6的顶部为安装台4，安装台的上部设置有焊接机底板(即第一安装板)3，安装台4的中间区域设置有圆形开口，在圆形开口内活动设置有旋转圆环5，旋转圆环5能够以自身轴线为轴转动，焊接机底板3与旋转圆环5固定连接并能够随旋转圆环5一起转动，在焊接机底板3的底面(即与安装台相对设置的一侧表面)上设置有弧形导向旋转槽31，在安装台4上固定设置有与弧形导向旋转槽31相对应的限位柱32(参阅图5)，限位柱的顶部活动设置于弧形导向旋转槽31内，以使焊接机底板3在导向旋转槽限定的角度范围内转动。在焊接机底板3上依次层叠设置有机械手设备底座(即第二安装板)10、超声波焊接装置感应连接板11、固定夹具连接板(即第三安装板)12、固定夹具底座，超声波焊接装置直接安装在焊接机底板3上，且超声波焊接装置还与超声波焊接装置感应连接板11连接，抓取和转移装置直接安装在机械手设备底座(即第二安装板)10上，产品固定装置安装在固定夹具连接板(即第三安装板)12上。

具体的，超声波焊接装置包括超声波设备1和设置于超声波设备上的焊接压块2，超声波设备底部为底座，底座固定在焊接机底板3上，焊接压块呈倒T形，且焊接压块2能够沿竖直方向移动并至少用于对固定与产品固定装置上的产品进行超声波焊接；产品固定装置包括至少用于安置产品的夹具装置14以及与夹具装置传动连接的两个气缸(即第一驱动机构)15，夹具装置14包括相对设置的第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具分别与一个气缸15的活塞杆的一端固定连接，第一夹具和第二夹具能够在气缸15的带动下作相互靠近和远离的动作以完成对产品的夹持固定；抓取和转移装置包括沿第一方向设置固定板，固定板直接固定在机械手设备底座10上，在固定板上沿其长度方向设置有导轨20和皮带21，导轨20和皮带21平行设置，在固定板的两端设置有两个皮带轮22，皮带21绕设在皮带轮上，并能够随皮带轮22转动，其中一个皮带轮22与电机(即第一驱动机构)18传动连接，皮带21上还固定设置有一个推拉气缸(即第三驱动机构)17还与导轨20滑动配合，并能够沿导轨往复运动，推拉气缸17竖直设置(即沿第二方向设置，第一方向与第二方向垂直)，推拉气缸17活塞杆的一端与机械手16的一端固定连接，使得机械手16能够沿第一方向和第二方向移动，在机械手16的另一端设置有至少用以抓取产品的吸盘23。

本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备主要用以按摩梳的生产，其作为整条超声波生产流水线的一个工位，用于焊接按摩梳的上下盖,底部装配带脚轮8底座可根据流水线调整移动调整设备位置，然后调节脚杯9固定，按摩梳产品经自动流水线激光打码工位后，推拉气缸17抬起机械手16，电机18带动皮带21通过滑轨20移动到流水线吸起按摩梳放置夹具装置14中；气缸15将推动夹具装置14固定按摩梳，机械手16复位等待；夹具装置14固定产品后，感应器接收夹具信号，焊接压块2会下降完成超声波焊接；焊接完成后，夹具装置14松开，机械手16会再次抓取焊接完成产品，放置于流水线夹具中，流入包装工位；旋转圆环(或称之为超声波吸收环)5和钢架6会吸收焊接散出的超声波，减少噪音污染。

本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备主要用于日用塑料产品焊接，且可以反复更换不同产品的焊接工作，移动底座和焊接部分可以分离旋转，更换夹具以应用到不同的产品。

本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备作为多产品应用超声波自动打码自动焊接生产线***的一部分，可同时焊接多种不同产品，且可以根据不同生产的需求移动工位，以改变生产线***的布局，满足不同生产效率和产品布局需求。

本实用新型实施例提供的一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备具备机械手自动抓取分拣自动定位摆放的功能，并带有气缸夹具固定定位。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，包括可移动架体，以及安装于可移动架体安装台上的产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置，其特征在于：在所述安装台上还设置有旋转机构，所述旋转机构能够以竖直方向为轴转动，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置中的至少一者还与所述旋转机构固定连接，并能够随所述旋转机构转动，其中，

产品固定装置，其包括至少用于安置产品的夹具装置以及第一驱动机构，所述夹具装置包括相对设置的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和/或第二夹具与第一驱动机构传动连接，且所述第一夹具和第二夹具中的至少一者能够相对于另一者移动以夹紧和释放产品；

超声波焊接装置，其包括超声波设备以及设置于超声波设备上的焊接压块，所述焊接压块能够沿竖直方向移动；所述超声波焊接装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于对固定与产品固定装置上的产品进行超声波焊接；

抓取和转移装置，其包括沿第一方向设置的导轨、机械手机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述机械手机构分别与第二驱动机构，第三驱动机构传动连接，所述第二驱动机构至少用以使机械手机构沿导轨往复运动，所述第三驱动机构至少用以使机械手机构沿第二方向往复运动，所述机械手至少能够抓取和释放产品；所述抓取和转移装置设置于产品固定装置的一侧，并至少用于产品的抓取和转移。

2.根据权利要求1所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：在所述可移动架体上部的安装台上还设置有第一安装板，所述产品固定装置、超声波焊接装置和产品抓取和转移装置设置于第一安装板上，所述旋转机构设置于第一安装板与安装台之间，所述第一安装板与旋转机构螺接。

3.根据权利要求2所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：在可移动架体上部的安装台上设置有圆形开口，在所述圆形开口内活动设置有旋转圆环，所述旋转圆环能够在所述圆形开口内转动，所述旋转圆环与所述圆形开口配合形成所述旋转机构。

4.根据权利要求3所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述第一安装板与安装台面相对设置的一侧表面还设置有弧形导向旋转槽，在所述安装台上固定设置有与所述弧形导向旋转槽相对应的限位柱，至少部分所述限位柱的设置于所述弧形导向旋转槽内，以使第一安装板在导向旋转槽限定的角度范围内转动。

5.根据权利要求2所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述第一安装板上还固定设置有第二安装板，在所述第二安装板上固定设置有第三安装板，所述超声波焊接装置直接安装在第一安装板上，至少所述夹具装置安装于第三安装板上；在所述第三安装板和第二安装板之间还设置有超声波焊接装置感应机构，所述超声波焊接装置感应机构与超声波焊接机构连接。

6.根据权利要求5所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述导轨安装在固定板上，固定板直接安装在第二安装板上，在固定板的两端还设置有与第二驱动机构传动连接的皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，所述皮带与导轨平行设置；所述第三驱动机构与皮带固定连接，且所述第三驱动机构还与所述导轨滑动连接。

7.根据权利要求6所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述第二驱动机构包括驱动电机，所述第三驱动机构包括气缸，所述机械手机构的一端与气缸的活塞杆的一端固定连接，所述第一方向和第二方向垂直；在所述机械手机构的另一端设置有用以抓取产品的吸盘。

8.根据权利要求5所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述第一驱动机构包括两组相对设置的气缸，所述第一夹取和第二夹具与气缸的活塞杆一端固定连接。

9.根据权利要求1所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述可移动架体包括固定安装架和设置于固定安装架底座的万向轮。

10.根据权利要求1所述的用于塑料产品制作的超声波自动焊接设备，其特征在于：所述焊接压块为倒T形结构。