[发明专利]超声波焊接装置

权利要求书

1.一种超声波焊接装置，包括超声波发生器（1），其中该超声波发生器通过其后部与助力器（12）连接，然后与转换器（13）连接，所述转换器适用于耦合到负责使其发生位移的作动器，并且所述转换器还与头部（2）连接；其特征在于，所述装置由以下部件组成：

围绕所述超声波发生器（1）布置的外套管（3），所述外套管与所述超声波发生器（1）一起界定用于加压空气循环的环形腔室（4），所述环形腔室通过所述头部（2）的腔室（23）与被限定在所述头部（2）中的加压空气进气口（21）连接；

所述外套管（3）具有锯齿状的前端（31），用于在所述超声波发生器（1）的末端（11）的外围排出加压空气，并用于所述超声波发生器（1）的外围冷却；

所述外套管（3）具有被组装在头部（2）中的后部（32），能够在以下位置之间进行轴向位移：

- 向前运动位置，其中，所述外套管（3）的所述前端（31）相对于所述超声波发生器（1）的所述末端（11）向前突出；形成一个推杆，在所述超声波发生器（1）向待焊接零件移动时以及在所述超声波发生器（1）的所述末端（11）与上述待焊接零件接触之前，所述推杆通过一些可压缩装置（51）的作用，在靠近焊缝的周边区域向待焊接零件（P1,P2）施加可配置的压力，以及

- 向后运动位置，其中，通过焊接过程中超声波发生器（1）的向前运动来确定所述向后运动位置，同时，所述外套管（3）的所述前端（31）使待焊接零件（P1,P2）压在一起，并且在所述向后运动位置时，所述外套管（3）的所述前端（31）以共面形式布置，或者位于十分靠近所述超声波发生器（1）的所述末端（11）的平面中。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述外套管（3）的所述后部（32）位于头部（2）的腔室（23）中，该腔室通过穿孔圆柱形衬套（6）而与被限定在上述头部（2）中的横向加压空气进气口（21）连通；所述外套管（3）的后部（32）包括锯齿状背端（33）和一些径向孔（34），用于使加压空气从所述头部（2）的腔室（23）向所述外套管（3）与所述超声波发生器（1）之间的所述环形腔室（4）流通。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述穿孔圆柱形衬套（6）位于被限定在所述头部（2）的所述腔室（23）中的外围基座（24）中，并通过固定件（7）与该外围基座连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述固定件（7）具有密封垫圈（71），该密封垫圈作用在滑动支撑件（5）上，能够防止加压空气通过支撑件（5）与头部（2）之间的空间泄漏至外部。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括：支撑件（5），其外部与外套管（3）的中间区域连接，并且该支撑件与上述外套管（3）一起在向前和向后运动位置之间移动；一些可压缩装置（51），作用在头部（2）上，用于在向前运动位置时对其进行固定，以及机械止动件（22），用于限制支撑件（5）在向前运动位置时向前运动。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述转换器（13）适用于耦合到搬运装置。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述转换器（13）适用于耦合到机械臂。

8. 一种使用根据权利要求1所述的超声波焊接装置焊接零件（P1,P2）的过程，所述过程包括：

通过沿环形腔室（4）循环的加压空气循环，对超声波发生器（1）进行外围冷却，所述环形腔室由围绕所述超声波发生器（1）布置的外套管（3）界定；所述环形腔室（4）通过头部（2）的腔室（23）与被限定在头部（2）中的加压空气进气口（21）连接；所述外套管（3）具有锯齿状的前端（31），用于在所述超声波发生器（1）的末端（11）的外围排出加压空气；以及

组装在头部（2）中的后部（32）在以下位置之间进行轴向位移：

- 向前运动位置，其中，所述外套管（3）的前端（31）相对于所述超声波发生器（1）的所述末端（11）向前突出；形成一个推杆，在所述超声波发生器（1）向待焊接零件移动时以及在所述超声波发生器（1）的所述末端（11）与上述待焊接零件接触之前，所述推杆通过一些可压缩装置（51）的作用，在靠近焊缝的周边区域向待焊接零件（P1,P2）施加可配置的压力，以及

- 向后运动位置，通过焊接过程中所述超声波发生器（1）的向前运动来确定所述向后运动位置，同时，所述外套管（3）的所述前端（31）使待焊接零件（P1,P2）压在一起，并且在所述向后运动位置时，所述外套管（3）的所述前端（31）以共面形式布置，或者位于十分靠近所述超声波发生器（1）的所述末端（11）的平面中。