超聲波換能器固定機構的制作方法

超聲波換能器固定機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及超聲波金屬焊接領域，特別涉及一種用于超聲波金屬焊接機上的換能器固定機構。
【背景技術】
[0002]超聲波焊接是一種利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合方法。超聲波焊接機在工作時通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40KHz電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨后機械運動通過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能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將要焊接的工件表面熔化，進而可使兩個工件焊接在一起。
[0003]—套超聲波焊接系統的主要組件包括超聲波發生器，換能器、焊頭三部分，超聲波發生器，換能器、焊頭依次連接，波發生器，換能器、焊頭通過機架進行固定。為了能夠將波發生器，換能器、焊頭固定在機架上，在現有技術中通常會在換能器的前、后兩端分別設置一卡環，通過卡環將換能器固定在機架上。換能器是用于將電能轉換為做直線運動的機械運動，在換能器帶動焊頭做機械振動的同時，不可避免會帶動其兩端的卡環一起振動，雖然卡環具有彈性，但仍會吸收能量造成能量損失，這樣就會使整個焊接系統的效率降低。
【實用新型內容】
[0004]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型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構。
[0005]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種超聲波換能器固定機構，包括超聲波發生器和換能器，所述超聲波發生器與所述換能器連接，其還包括一固定座，所述固定座內設有一通孔，所述換能器位于所述通孔內，所述固定座內設有一夾持環，所述夾持環夾在所述換能器振動時振幅為零的節點位置。
[0006]優選地，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螺絲連接。
[0007]優選地，所述上半固定座、下半固定座的內周面上均設有一弧形凸筋，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。
[0008]優選地，所述固定座的內周面上設有凹槽，所述夾持環卡在所述凹槽內。
[0009]優選地，所述夾持環與所述換能器之間設有隔振橡膠。
[0010]如上所述，本實用新型的超聲波換能器固定機構具有以下有益效果:該超聲波換能器固定機構在固定座內設置夾持環，并且夾持環的位置夾持在換能器振動時振幅為零的節點位置，這樣當換能器振動時，夾持環夾持的位置幾乎不會產生任何振動，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機的工作效率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
[0012]元件標號說明
[0013]1、超聲波發生器2、換能器3、固定座4、夾持環。
【具體實施方式】
[0014]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0015]請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0016]如圖1所示，本實用新型提供一種超聲波換能器固定機構，該機架結構包括超聲波發生器I和換能器2，超聲波發生器I與換能器2連接，超聲波發生器I用于將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40KHz電能，換能器2可以將電能轉換成為同等頻率的機械運動。換能器2主要是利用某些單晶體材料的壓電效應和某些多晶體材料的電致伸縮效應來實現電能到機械能的轉換。換能器2位于一固定座3內，固定座3上設有一通孔，換能器2位于該通孔內。在通孔內還設有一夾持環4，夾持環4用于夾住換能器2，夾持環4夾持的位置位于換能器振動時振幅為零的節點位置。將夾持環夾持在換能器振幅為零的節點位置，這樣換能器在振動過程中就不會帶動夾持環一同振動，這樣就可有效降低焊接機的能量損失。
[0017]作為一種優選方式，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螺絲連接，這樣可方便夾持環與換能器的安裝，特別是便于夾持環在換能器上的位置調節。
[0018]作為一種【具體實施方式】，可在固定座3的內周面上設有凹槽，將夾持環4卡在凹槽內對夾持環進行定位。作為本專利的另一種實施例，可以在上半固定座和下半固定座的內周面上分別設置一弧形凸筋，上半固定座和下半固定座上的弧形凸筋位置相對應，當上半固定座和下半固定座連接在一起時，兩個弧形凸筋可形成一環形結構，該環形結構也可作為夾持環4，采用這種結構夾持的力度更大，這樣在一定程度上能減低換能器上節點位置受到的應力。由于弧形凸筋會存在一定的厚度，因此夾持環夾持的換能器仍有可能會出現一些振動，這樣焊接機在工作過程中就會發出噪音，因此可在夾持環與所述換能器之間設有隔振橡膠，這樣可降低焊接機工作時的噪音。
[0019]該超聲波換能器固定機構在固定座內設置夾持環，并且夾持環的位置夾持在換能器振動時振幅為零的節點位置，這樣當換能器振動時，夾持環夾持的位置幾乎不會產生任何振動，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機的工作效率。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0020]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種超聲波換能器固定機構，包括超聲波發生器和換能器，所述超聲波發生器與所述換能器連接，其特征在于:其還包括一固定座，所述固定座內設有一通孔，所述換能器位于所述通孔內，所述固定座內設有一夾持環，所述夾持環夾在所述換能器振動時振幅為零的節點位置。2.根據權利要求1所述的超聲波換能器固定機構，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螺絲連接。3.根據權利要求2所述的超聲波換能器固定機構，其特征在于:所述上半固定座、下半固定座的內周面上均設有一弧形凸筋，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。4.根據權利要求1所述的超聲波換能器固定機構，其特征在于:所述固定座的內周面上設有凹槽，所述夾持環卡在所述凹槽內。5.根據權利要求1所述的超聲波換能器固定機構，其特征在于:所述夾持環與所述換能器之間設有隔振橡膠。
【專利摘要】本實用新型提供了一種超聲波換能器固定機構，包括超聲波發生器和換能器，所述超聲波發生器與所述換能器連接，其還包括一固定座，所述固定座內設有一通孔，所述換能器位于所述通孔內，所述固定座內設有一夾持環，所述夾持環夾在所述換能器振動時振幅為零的節點位置。該超聲波換能器固定機構在固定座內設置夾持環，并且夾持環的位置夾持在換能器振動時振幅為零的節點位置，這樣當換能器振動時，夾持環夾持的位置幾乎不會產生任何振動，這樣就可有效降低換能器的能量損失，提高焊接機的工作效率。
【IPC分類】B23K20/10, B23K20/26
【公開號】CN205290057
【申請號】
【發明人】程振峰
【申請人】蘇州潤昇精密機械有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月23日