簡(jiǎn)單來說超聲波焊接機(jī)就是利用超聲波來進(jìn)行焊接的機(jī)器,典型的超聲波焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)組成,由電路系統(tǒng),機(jī)械裝置以及聲學(xué)系統(tǒng)組成。
電路系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器和機(jī)械裝置控制系統(tǒng)。信號(hào)發(fā)生器將輸入的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)化成超聲頻率的電信號(hào)。機(jī)械裝置的控制系統(tǒng)用來控制焊接過程中各部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
機(jī)械裝置包括支架、基座、調(diào)平等焊接輔助設(shè)備、能夠帶動(dòng)聲學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械裝置等。
聲學(xué)系統(tǒng)是超聲波焊機(jī)的核心部分,它主要包括換能器、變幅桿以及工具頭三部分。其中換能器是將電路系統(tǒng)中輸入的電信號(hào)通過壓電、磁致振動(dòng)等原理轉(zhuǎn)化成超聲頻率的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。一般換能器直接輸出的超聲振動(dòng)幅值較小,當(dāng)振動(dòng)信號(hào)通過一個(gè)專門設(shè)計(jì)的變幅桿之后,振動(dòng)信號(hào)會(huì)被放大。工具頭的作用是將超聲波振動(dòng)傳導(dǎo)到焊接工件中,要求焊接過程中工具頭要與焊件接觸良好。
實(shí)現(xiàn)超聲波焊接的設(shè)備七個(gè)必要的組成部分,包括機(jī)座驅(qū)動(dòng)設(shè)備、轉(zhuǎn)換器、超聲波變幅桿、超聲波焊頭、定位器和控制器。
機(jī)座是由基礎(chǔ)、機(jī)架、立柱構(gòu)成的,是用來支撐執(zhí)行部件的。
執(zhí)行部件是一個(gè)包括轉(zhuǎn)換器、變幅桿和焊頭的裝置,安裝在執(zhí)行部件上的氣缸運(yùn)用氣體壓力控制執(zhí)行部件,使焊頭接近零件,并對(duì)工件施加需用的壓力,當(dāng)焊接完成后,又使焊頭退回。振蕩器提供高頻電能給轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)。變幅桿可以提高或降低焊頭的振幅。
定位器主要作用是確保工件對(duì)中,支撐焊接面,抵擋振動(dòng)件對(duì)靜止工件施加的壓力,并使超聲能量有效地傳遞。如果靜止工件在超聲焊接時(shí)晃動(dòng)、振動(dòng),工件就可能產(chǎn)生劃痕,也會(huì)消耗掉一些能量。
控制器主要用作控制或調(diào)節(jié)焊接距離、焊接時(shí)間、焊接能量、焊接壓力、保壓時(shí)間和驅(qū)動(dòng)力等項(xiàng)目。現(xiàn)代超聲波焊接設(shè)備多數(shù)采用微處理器來達(dá)成智能的控制,確保可靠,穩(wěn)定、一致的焊接效果。