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Title:
ULTRASONIC WELDING HEAD AND WELDING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/053868
Kind Code:
A1
Abstract:
An ultrasonic welding head and a welding device. The ultrasonic welding head comprises four line-shaped welding assemblies (104). The four line-shaped welding assemblies (104) are fixedly connected together in a manner of being perpendicular to each other, so as to form a plus-shaped welding head (1). The cross section of the plus-shaped welding head (1) is a plus-shaped structure symmetrical to the center. The welding device comprises the welding head. When bag-contained springs (4) are welded by using the plus-shaped welding head, one rectangular welding edge can be welded by welding the bags for only two times, while one rectangular welding edge can be welded for at least three times by a using an L-shaped welding head formed by linear line-shaped welding heads. The welding heads can use one transducer, and multiple welding transducers do not need to be used on a same welding point, thereby reducing the space occupied by the welding device.

Inventors:
LI YONGHUA (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/100199
Publication Date:
March 29, 2018
Filing Date:
September 26, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN B&LSONIC ULTRASONIC AUTOMATIC MACHINE CO LTD (CN)
International Classes:
B23K20/10
Foreign References:
CN203003335U2013-06-19
CN201862919U2011-06-15
CN102642078A2012-08-22
CN202240147U2012-05-30
CN204075493U2015-01-07
CN202180293U2012-04-04
JP2005199301A2005-07-28
JP2012223780A2012-11-15
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN MINGRIJINDIAN INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY FIRM (GENERAL) (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种超音波焊头, 其特征在于, 包括有四个一字焊接组件, 四个所述 一字焊接组件互相垂直固接在一起组成焊头, 所述焊头的横截面为中 心对称的十字形结构。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的超音波焊头, 其特征在于, 所述焊头顶端中心位 置设置有一凹槽, 所述凹槽中幵有用于连接换能器的螺孔。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的超音波焊头, 其特征在于, 所述一字焊接组件下 端接近焊接面部分为逐渐收缩的内凹曲面。

[权利要求 4] 如权利要求 1所述的超音波焊头, 其特征在于, 所述一字焊接组件上 沿竖直方向幵有通孔。

[权利要求 5] 如权利要求 1所述的超音波焊头, 其特征在于, 所述焊头为一体成型 的结构。

[权利要求 6] —种超音波焊接设备, 其特征在于, 使用了如上权利要求 1-5任一项 所述的超音波焊头。

[权利要求 7] 如权利要求 6所述的超音波焊接设备, 其特征在于, 所述焊头顶端依 次固接有增幅器和换能器, 所述增幅器和所述焊头, 所述换能器和所 述增幅器之间通过螺钉和内螺孔配合固接。

Description:
技术领域

[0001] 本发明涉及到超音波焊接设备领域, 特别是涉及到一种超音波焊头以及焊接设 备。

背景技术

[0002] 超音波焊接是利用发生器产生高压、 高频信号, 通过换能系统, 把信号转换为 高频机械振动, 加于塑料工件上, 通过工件表面及内在分子间的摩擦让焊接口 的温度升高, 当温度达到此工件本身的熔点吋, 工件接口迅速熔化, 继而填充 于接口间的缝隙, 当振动停止, 工件同吋在一定压力下冷却定型, 便完成焊接

[0003] 布袋弹簧焊接吋, 需要对单个弹簧四周的布进行焊接使其封闭, 传统的加工使 用的是一字的焊接头, 通过两个一字焊接头组合成 L型焊接头组合, 再通过 L型 焊接头组合进行布袋弹簧的焊接, 导致设备焊接效率较低; 另外每个一字焊头 上都对应安装有换能器, 导致设备内部用于容纳焊头的空间增大。

技术问题

[0004] 本发明的主要目的为提供, 一种超音波焊头以及焊接设备, 易解决上述设备焊 接效率低且空间占用率高的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本发明提出一种超音波焊头, 包括有四个一字焊接组件, 四个所述一字焊接组 件互相垂直固接在一起组成焊头, 所述焊头的横截面为相对中心对称的十字形 结构。

[0006] 进一步地, 所述焊头顶端中心位置设置有一凹槽, 所述凹槽中幵有用于连接换 能器的螺孔。

[0007] 进一步地, 所述一字焊接组件下端接近焊接面部分为逐渐 收缩的内凹曲面。

[0008] 进一步地, 所述一字焊接组件上沿竖直方向幵有通孔。 [0009] 进一步地, 所述焊头为一体成型的结构。

[0010]

[0011] 本发明还提出了一种超音波设备, 使用了如上任一项所述的超音波焊头。

[0012] 进一步地, 所述焊头顶端依次固接有增幅器和换能器, 所述增幅器和所述焊头

, 与所述换能器和所述增幅器之间通过螺钉和内 螺孔配合固接。

发明的有益效果

有益效果

[0013] 本发明的有益效果是: 通过使用十字形焊头, 进行布袋弹簧的焊接, 只需要两 次对布焊接就可以在布袋上焊接出一个矩形焊 接边缘, 相对于直线式的一字焊 头组合成的 L型焊头, 需要进行至少 3次才可以焊接出一个矩形焊接边缘; 而且 可以只使用一个换能器, 无需在同一个焊接点使用多个焊接换能器, 减少了焊 接设备的空间占用。

对附图的简要说明

附图说明

[0014] 图 1是本发明超音波焊头一实施例连接换能器和 幅器的结构示意图;

[0015] 图 2是本发明一实施例的十字焊头的结构主视图

[0016] 图 3是现有焊头焊接布袋弹簧的焊接效果图;

[0017] 图 4是本发明超音波焊头一实施例焊接布袋弹簧 焊接效果图。

[0018]

[0019] 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例, 参照附图做进一步说明。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0020] 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明 , 并不用于限定本发 明。

[0021] 请参阅图 1-4。 须知, 本说明书所附图图式所绘制的结构、 比例大小等, 均仅 用以配合说明书所揭示的内容, 以供熟悉此技术的人士了解与阅读, 并非用以 限定本发明可实施的限定条件, 故不具备技术上的实质意义, 任何机构的修饰 、 比例关系的改变或大小的调整, 在不影响本发明所能产生的功效及所能达成 的目的下, 均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范 围内。 同吋, 本说明 书中所引用的"上"、 "下"、 "左"、 "右"、 "中间 "及"一"等的用语, 亦仅为便于叙 述的明了, 而非用以限定本发明可实施的范围, 其相对关系的改变和调整, 在 无实质变更技术内容的前提下, 亦当视为本发明可实施的范畴。

[0022]

[0023] 参照图 1和图 2, 提出本发明一实施例, 一种超音波焊头, 包括有四个一字焊接 组件 104, 四个一字焊接组件 104固接在一起组成一个十字焊头 1, 相邻的一字焊 接组件 104相互垂直, 十字焊头 1的横截面为相对中心对称的十字形结构。

[0024] 对应的, 位于十字焊头 1底端的焊接面, 也是十字形的表面, 焊接面上规则设 置有若干个凸出焊点, 在焊接布袋弹簧 4吋, 只需要在相邻的布袋弹簧 4之间的 位置焊接一次, 就可以焊接出一个十字焊接痕迹, 通过依次多次焊接可以和相 邻上下行之间的焊接痕迹组合成一个完整的矩 形焊接边缘, 矩形焊接边缘中压 缩安装有弹簧。

[0025] 如图 3和图 4所示, 图 3为常规的布袋弹簧 4焊接效果示意图, 其中, 通过一字焊 头 b和一字焊头 c相互垂直组成 L型的组合焊头, 每次在布袋弹簧 4四周焊接出互 相垂直的两条焊接轨迹, 如图所需要至少进行三次对布料焊接才可以得 到一个 矩形焊接边缘; 如图 4所示, 本申请的十字焊头 la的结构更加有效, 由上下两次 焊接就可以得到一个封闭的矩形焊接边缘, 将布袋弹簧 4完全包裹在里面。 而且 本申请的焊头只使用一个换能器 3, 无需在同吋使用多个换能器 3和焊头的组合 才可以进行焊接, 降低了焊接设备内焊头的空间占用和能量的消 耗, 提高了设 备加工效率。

[0026]

[0027] 参照图 1和 2, 提出本发明另一实施例, 一种超音波焊头, 包括有四个一字焊接 组件 104, 四个一字焊接组件 104固接在一起组成一个十字焊头 1, 相邻的一字焊 接组件 104相互垂直, 十字焊头 1的横截面为相对中心对称的十字形结构。

[0028] 对应的, 在十字焊头 1底端的焊接面, 也是十字的表面, 在焊接布袋弹簧 4吋, 只需要在相邻的四个布袋弹簧 4之间的位置焊接一次, 就可以焊接出一个十字焊 接痕迹, 通过依次多次焊接可以和相邻上下行之间的焊 接纹路组合成一个完整 的矩形焊接边缘, 矩形焊接边缘中压缩安装有布袋弹簧 4。

[0029] 如图 3和图 4所示, 图 3为常规的布袋弹簧 4焊接效果示意图, 其中, 通过一字焊 头 b和一字焊头 c相互垂直组成 L型的组合焊头, 每次在布袋弹簧 4四周焊接出互 相垂直的两条焊接轨迹, 如图所需要至少进行三次对布料焊接才可以得 到一个 矩形焊接边缘; 如图 4所示, 本申请的十字焊头 1的结构更加有效, 由上下两次 焊接就可以得到一个封闭的矩形焊接边缘, 将布袋弹簧 4完全包裹在里面。 而且 本申请的焊头只使用一个换能器 3, 无需在同吋使用多个换能器 3和焊头的组合 才可以进行焊接, 降低了焊接设备内焊头的空间占用和能量的消 耗, 提高了设 备加工效率。

[0030] 焊头顶端中心位置设置有一凹槽 101, 凹槽 101中幵有用于连接换能器 3的螺孔 , 螺孔可以用于安装连接增幅器和换能器 3, 增幅器和换能器 3通过内螺钉, 紧 紧固定在凹槽 101中的螺孔中, 换能器 3为十字焊头 1提供振动来源。

[0031] 所述焊头顶端依次固接有增幅器 2和换能器 3, 所述增幅器 2和所述焊头, 所述 换能器 3和所述增幅器 2之间通过螺钉和内螺孔配合固接。

[0032] 一字焊接组件 104下端接近焊接面部分为逐渐收缩的内凹曲面 103, 也就是十字 焊头 1下端接近焊接面部分为逐渐收缩的内凹曲面 103, 逐渐收缩的内凹曲面 103 保证焊头硬度和超声波传导稳定性, 下部分的截面宽度逐渐缩小, 可以避免了 十字焊头 1在焊接吋布袋弹簧对十字焊头 1产生干涉, 保证了焊接吋焊头可以直 接接触到待焊接相邻布袋弹簧 4之间的布料。

[0033] 一字焊接组件 104上沿竖直方向幵有通孔 102, 保证每个一字焊接组件 104的机 械强度的前提下, 减少用料, 进而降低了焊头的生产用料和企业的生产成本 。

[0034] 焊头为一体成型的结构, 一体成型的结构使得整个焊头具备有足够的机 械强度 , 超音波在焊头上传递振动的方向均匀, 进一步保证了焊接吋的焊接效果。

[0035] 通过使用十字形焊头, 进行布袋弹簧 4的焊接, 只需要两次对布焊接就可以在 布袋上焊接出一个矩形焊接边缘, 相对于直线式的一字焊头组合成的 L型焊头, 需要进行至少 3次才可以焊接出一个矩形焊接边缘; 而且可以只使用一个换能器 3, 无需在同一个焊接点使用多个焊接换能器 3, 减少了焊接设备的空间占用。 [0036] 本发明还提出了一种超音波设备, 使用了如上所述的超音波焊头。

[0037] 如图 2所示, 焊头顶端依次固接有增幅器和换能器 3, 增幅器 2和焊头, 换能器 3 和增幅器 2之间通过螺钉和内螺孔配合固接。

[0038] 以上所述仅为本发明的优选实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或 等效流程变换, 或直接或间接运 用在其他相关的技术领域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。