簡單來說超聲波焊接機就是利用超聲波來進行焊接的機器,典型的超聲波焊接設備結(jié)構(gòu)組成,由電路系統(tǒng),機械裝置以及聲學系統(tǒng)組成。
電路系統(tǒng)包括信號發(fā)生器和機械裝置控制系統(tǒng)。信號發(fā)生器將輸入的交流電信號轉(zhuǎn)化成超聲頻率的電信號。機械裝置的控制系統(tǒng)用來控制焊接過程中各部件的運動狀態(tài)。
機械裝置包括支架、基座、調(diào)平等焊接輔助設備、能夠帶動聲學系統(tǒng)運動機械裝置等。
聲學系統(tǒng)是超聲波焊機的核心部分,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)中輸入的電信號通過壓電、磁致振動等原理轉(zhuǎn)化成超聲頻率的機械振動信號。一般換能器直接輸出的超聲振動幅值較小,當振動信號通過一個專門設計的變幅桿之后,振動信號會被放大。工具頭的作用是將超聲波振動傳導到焊接工件中,要求焊接過程中工具頭要與焊件接觸良好。
實現(xiàn)超聲波焊接的設備七個必要的組成部分,包括機座驅(qū)動設備、轉(zhuǎn)換器、超聲波變幅桿、超聲波焊頭、定位器和控制器。
機座是由基礎、機架、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)行部件上的氣缸運用氣體壓力控制執(zhí)行部件,使焊頭接近零件,并對工件施加需用的壓力,當焊接完成后,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)換成機械振動。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中,支撐焊接面,抵擋振動件對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晃動、振動,工件就可能產(chǎn)生劃痕,也會消耗掉一些能量。
控制器主要用作控制或調(diào)節(jié)焊接距離、焊接時間、焊接能量、焊接壓力、保壓時間和驅(qū)動力等項目。現(xiàn)代超聲波焊接設備多數(shù)采用微處理器來達成智能的控制,確保可靠,穩(wěn)定、一致的焊接效果。