超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波金屬焊接領(lǐng)域，特別涉及一種用于超聲波金屬焊接機(jī)的換能器固定機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波焊接是一種利用高頻振動(dòng)波傳遞到兩個(gè)需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個(gè)物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合方法。超聲波焊接機(jī)在工作時(shí)通過(guò)超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40KHz電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過(guò)換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，隨后機(jī)械運(yùn)動(dòng)通過(guò)換能器上的變幅桿裝置傳遞到焊頭上。焊頭將接收到的振動(dòng)能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動(dòng)能量被通過(guò)摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將要焊接的工件表面熔化，進(jìn)而可使兩個(gè)工件焊接在一起。
[0003]—套超聲波焊接系統(tǒng)的主要組件包括超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭三部分，超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭依次連接，波發(fā)生器，換能器、焊頭通過(guò)機(jī)架進(jìn)行固定。為了能夠?qū)⒉òl(fā)生器，換能器、焊頭固定在機(jī)架上，在現(xiàn)有技術(shù)中通常會(huì)在換能器的前、后兩端分別設(shè)置一卡環(huán)，通過(guò)卡環(huán)將換能器固定在機(jī)架上。換能器是用于將電能轉(zhuǎn)換為做直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，在換能器帶動(dòng)焊頭做機(jī)械振動(dòng)的同時(shí)，不可避免會(huì)帶動(dòng)其兩端的卡環(huán)一起振動(dòng)，雖然卡環(huán)具有彈性，但仍會(huì)吸收能量造成能量損失，這樣就會(huì)使整個(gè)焊接系統(tǒng)的效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效降低換能器能量損失的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，包括超聲波發(fā)生器和換能器，所述超聲波發(fā)生器與所述換能器連接，其還包括一固定座，所述固定座內(nèi)設(shè)有一通孔，所述換能器位于所述通孔內(nèi)，所述固定座內(nèi)設(shè)有一夾持環(huán)，所述夾持環(huán)夾在所述換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置。
[0006]優(yōu)選地，所述固定座分為上半固定座和下半固定座兩部分，所述上半固定座與所述下半固定座通過(guò)螺絲連接。
[0007]優(yōu)選地，所述上半固定座、下半固定座的內(nèi)周面上均設(shè)有一弧形凸筋，所述所述上半固定座、下半固定座連接后，所述上半固定座、下半固定座上的弧形凸筋組合形成所述夾持環(huán)。
[0008]優(yōu)選地，所述固定座的內(nèi)周面上設(shè)有凹槽，所述夾持環(huán)卡在所述凹槽內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述夾持環(huán)與所述換能器之間設(shè)有隔振橡膠。
[0010]如上所述，本發(fā)明的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)具有以下有益效果:該超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)在固定座內(nèi)設(shè)置夾持環(huán)，并且夾持環(huán)的位置夾持在換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置，這樣當(dāng)換能器振動(dòng)時(shí)，夾持環(huán)夾持的位置幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何振動(dòng)，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機(jī)的工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、超聲波發(fā)生器2、換能器3、固定座4、夾持環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0014]請(qǐng)參閱圖1。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供一種超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，該機(jī)架結(jié)構(gòu)包括超聲波發(fā)生器1和換能器2，超聲波發(fā)生器1與換能器2連接，超聲波發(fā)生器1用于將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40KHz電能，換能器2可以將電能轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。換能器2主要是利用某些單晶體材料的壓電效應(yīng)和某些多晶體材料的電致伸縮效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。換能器2位于一固定座3內(nèi)，固定座3上設(shè)有一通孔，換能器2位于該通孔內(nèi)。在通孔內(nèi)還設(shè)有一夾持環(huán)4，夾持環(huán)4用于夾住換能器2，夾持環(huán)4夾持的位置位于換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置。將夾持環(huán)夾持在換能器振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置，這樣換能器在振動(dòng)過(guò)程中就不會(huì)帶動(dòng)夾持環(huán)一同振動(dòng)，這樣就可有效降低焊接機(jī)的能量損失。
[0016]作為一種優(yōu)選方式，可將固定座3分為上半固定座和下半固定座兩部分，上半固定座與下半固定座通過(guò)螺絲連接，這樣可方便夾持環(huán)與換能器的安裝，特別是便于夾持環(huán)在換能器上的位置調(diào)節(jié)。
[0017]作為一種【具體實(shí)施方式】，可在固定座3的內(nèi)周面上設(shè)有凹槽，將夾持環(huán)4卡在凹槽內(nèi)對(duì)夾持環(huán)進(jìn)行定位。作為本專利的另一種實(shí)施例，可以在上半固定座和下半固定座的內(nèi)周面上分別設(shè)置一弧形凸筋，上半固定座和下半固定座上的弧形凸筋位置相對(duì)應(yīng)，當(dāng)上半固定座和下半固定座連接在一起時(shí)，兩個(gè)弧形凸筋可形成一環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)也可作為夾持環(huán)4，采用這種結(jié)構(gòu)夾持的力度更大，這樣在一定程度上能減低換能器上節(jié)點(diǎn)位置受到的應(yīng)力。由于弧形凸筋會(huì)存在一定的厚度，因此夾持環(huán)夾持的換能器仍有可能會(huì)出現(xiàn)一些振動(dòng)，這樣焊接機(jī)在工作過(guò)程中就會(huì)發(fā)出噪音，因此可在夾持環(huán)與所述換能器之間設(shè)有隔振橡膠，這樣可降低焊接機(jī)工作時(shí)的噪音。
[0018]該超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)在固定座內(nèi)設(shè)置夾持環(huán)，并且夾持環(huán)的位置夾持在換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置，這樣當(dāng)換能器振動(dòng)時(shí)，夾持環(huán)夾持的位置幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何振動(dòng)，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機(jī)的工作效率。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0019]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，包括超聲波發(fā)生器和換能器，所述超聲波發(fā)生器與所述換能器連接，其特征在于:其還包括一固定座，所述固定座內(nèi)設(shè)有一通孔，所述換能器位于所述通孔內(nèi)，所述固定座內(nèi)設(shè)有一夾持環(huán)，所述夾持環(huán)夾在所述換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述固定座分為上半固定座和下半固定座兩部分，所述上半固定座與所述下半固定座通過(guò)螺絲連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述上半固定座、下半固定座的內(nèi)周面上均設(shè)有一弧形凸筋，所述所述上半固定座、下半固定座連接后，所述上半固定座、下半固定座上的弧形凸筋組合形成所述夾持環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述固定座的內(nèi)周面上設(shè)有凹槽，所述夾持環(huán)卡在所述凹槽內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述夾持環(huán)與所述換能器之間設(shè)有隔振橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)，包括超聲波發(fā)生器和換能器，所述超聲波發(fā)生器與所述換能器連接，其還包括一固定座，所述固定座內(nèi)設(shè)有一通孔，所述換能器位于所述通孔內(nèi)，所述固定座內(nèi)設(shè)有一夾持環(huán)，所述夾持環(huán)夾在所述換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置。該超聲波換能器固定機(jī)構(gòu)在固定座內(nèi)設(shè)置夾持環(huán)，并且夾持環(huán)的位置夾持在換能器振動(dòng)時(shí)振幅為零的節(jié)點(diǎn)位置，這樣當(dāng)換能器振動(dòng)時(shí)，夾持環(huán)夾持的位置幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何振動(dòng)，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機(jī)的工作效率。
【IPC分類】B23K20/26, B23K20/10
【公開號(hào)】CN105397269
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510974646
【發(fā)明人】程振峰
【申請(qǐng)人】蘇州潤(rùn)昇精密機(jī)械有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日