CN113021903B - 压力检测组件及超声波焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了压力检测组件及超声波焊接设备，压力检测组件包括第一连接件、第二连接件、检测单元和弹性件，其中，第一连接件设置有第一导向部；第二连接件与第一连接件连接，第二连接件设置有与第一导向部配合的第二导向部；检测单元设置于第一连接件与第二连接件之间，检测单元用于采集第一连接件与第二连接件之间的压力值；弹性件连接于第一连接件与第二连接件之间，弹性件能够使第一连接件与第二连接件夹紧检测单元。本发明能够消除压力检测单元与驱动件、焊接件之间的连接间隙，避免产生波动，有效提高焊接精度。

Description

压力检测组件及超声波焊接设备

技术领域

本发明涉及检测单元技术领域，尤其是涉及压力检测组件及超声波焊接设备。

背景技术

在采用超声波焊接设备焊接工件的过程中，需要严格控制焊头与工件之间的压力，一般通过压力检测单元检测焊头与工件之间的压力，以在合适的压力下进行超声波焊接，保证焊接精度；然而，现有的超声波焊接设备在驱动焊接件下降过程中，由于压力检测单元与驱动件之间、压力检测单元与焊接件之间均存在间隙，容易产生波动，导致焊接位置发生偏差，影响焊接精度和焊接质量，同时，间隙不可控制且无法通过设定程序对每一台设备都进行间隙补偿，不利于批量生产。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供压力检测组件，能够消除压力检测单元与驱动件、焊接件之间的连接间隙，避免产生波动，有效提高焊接精度。

本发明还提供具有上述压力检测组件的超声波焊接设备。

根据本发明第一方面实施例的压力检测组件，包括：第一连接件，设置有第一导向部；第二连接件，与所述第一连接件连接，所述第二连接件设置有与所述第一导向部配合的第二导向部；检测单元，设置于所述第一连接件与所述第二连接件之间，所述检测单元用于采集所述第一连接件与所述第二连接件之间的压力值；弹性件，连接于所述第一连接件与所述第二连接件之间，所述弹性件能够使所述第一连接件与所述第二连接件夹紧所述检测单元。

上述技术方案至少具有如下有益效果：得益于弹性件的预紧力，第一连接件和第二连接件沿第一导向部和第二导向部的导向方向相互靠拢，使第一连接件和第二连接件压紧检测单元，从而第一连接件与检测单元之间、第二连接件与检测单元之间均为零间隙，因此，检测单元不会产生波动，焊接位置准确，有效提高焊接精度。

根据本发明的一些实施例，所述第一导向部设置为导向孔，所述第二导向部设置为与所述导向孔配合的导向柱。

根据本发明的一些实施例，所述导向柱的一端与所述第二连接件螺纹连接，另一端伸出所述第二连接件，方便安装与拆卸，以更换损坏部件，并可提高生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述弹性件设置为弹簧，所述导向柱的伸出端设置有阻挡部，所述弹簧套设于所述导向柱，所述弹簧的一端抵接于所述第一连接件，另一端抵接于所述阻挡部，且所述弹簧能够驱使所述第二连接件靠近所述第一连接件，以实现夹紧检测单元。

根据本发明的一些实施例，所述导向孔设置有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔的直径与所述弹簧的外径匹配，所述弹簧容置于所述第一阶梯孔，能够防止弹簧移位而失效，结构紧凑。

根据本发明的一些实施例，所述导向孔设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔的直径与所述阻挡部的外径匹配，所述阻挡部容置于所述第二阶梯孔，使压力检测组件的整体结构更加紧凑。

根据本发明的一些实施例，所述导向柱套设有弹性套筒，所述弹性套筒的外侧抵触于所述导向孔的内壁，能够减少磨损，提高使用寿命。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接件设置有压接件，所述压接件抵压于所述检测单元，所述压接件与所述第一连接件为可拆卸连接，便于更换易磨损的压接件。

根据本发明的一些实施例，所述压接件与所述第一连接件为螺纹连接，便于拆卸并更换压接件。

根据本发明的一些实施例，所述第一连接件设置有安装槽，所述压接件容置于所述安装槽内，且所述压接件的端面与所述第一连接件的端面持平或所述压接件至少部分伸出所述第一连接件的端面。

根据本发明的一些实施例，所述安装槽的内径大于所述压接件的外径，能够提供安装空间，便于安装压接件。

根据本发明的一些实施例，所述第二连接件设置有定位槽，所述定位槽的形状与所述检测单元的形状匹配，所述检测单元容置于所述定位槽内，且所述检测单元至少部分伸出所述第二连接件的端面，能够对检测单元进行定位。

根据本发明第二方面实施例的超声波焊接设备，包括：机座、驱动件和焊接件，所述机座安装有上述第一方面实施例的压力检测组件，所述焊接件滑动连接于所述机座，所述驱动件固定设置于所述机座，所述驱动件的驱动轴与所述第一连接件连接，所述焊接件与所述第二连接件连接。

上述技术方案至少具有如下有益效果：超声波焊接设备安装上述压力检测组件后，焊接过程中，检测单元不会产生波动，焊接位置准确，有效提高焊接精度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中压力检测组件的剖视图；

图2为本发明实施例中第一连接件的剖视图；

图3为本发明实施例中第二连接件的剖视图；

图4为本发明实施例中导向柱的剖视图；

图5为本发明实施例中压接件的剖视图；

图6为本发明实施例中超声波焊接设备的结构示意图。

附图标记：

超声波焊接设备10，机座11，驱动件12，焊接件13，焊接基座14；

第一连接件100，导向孔110，第一阶梯孔111，第二阶梯孔112，压接件 120，第二外螺纹121，第二螺孔130，安装槽140；

第二连接件200，导向柱210，阻挡部211，第一外螺纹212，弹性套筒220，定位槽230，第一螺孔240；

检测单元300；

弹性件400。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明的实施例提供压力检测组件，包括第一连接件100 和第二连接件200，第一连接件100与第二连接件200均为块状结构，第一连接件100设置于第二连接件200的上方，第一连接件100与第二连接件200连接且第一连接件100能够相对第二连接件200沿上下方向移动，第一连接件100的下端面与第二连接件200的上端面之间设置检测单元300，检测单元300为压力传感器，当第一连接件100与第二连接件200相互抵触时，检测单元300能够采集第一连接件100与第二连接件200之间的压力值，一般而言，第一连接件100 的上端与驱动件12连接，第二连接件200的下端与焊接件13连接，从而驱动件 12能够通过驱动第一连接件100向下移动并抵压第二连接件200，再通过第二连接件200带动焊接件13向下移动，实现焊接工件，此时，压力检测单元300通过获取第一连接件100与第二连接件200之间的压力值间接获取焊头与工件之间的压力，以便操作人员根据实际调整焊接时的压力值，保证焊接牢固。

本实施例中，第一连接件100设置有第一导向部，第一导向部设置为导向孔 110，导向孔110的长度方向沿上下方向设置，第二连接件200设置有第二导向部，第二导向部设置为与导向孔110配合的导向柱210，导向柱210设置于第二连接件200的上端并向上延伸，通过导向柱210和导向孔110的导向配合，实现第一连接件100相对第二连接件200沿上下方向的移动；第一连接件100上的导向孔110沿左右方向对称设置有两个，对应地，第二连接件200上的导向柱210 沿左右方向对称设置两个，通过两组导向柱210和导向孔110的导向配合，使得第一连接件100和第二连接件200之间的导向精度更高，提高结构稳定性；可以理解的是，导向孔110和导向柱210的设置位置，在第一连接件100和第二连接件200上可以互换；此外，第一导向部和第二导向部之间的配合可以设置为滑轨与滑块(图中未示出)之间的滑动连接配合，滑轨和滑块中的其一设置于第一连接件100上，另一则设置于第二连接件200上，且滑轨的长度方向沿上下方向设置，通过滑块与滑轨的滑动连接，实现第一连接件100和第二连接件200之间的导向配合。

第一连接件100和第二连接件200之间还连接有弹性件400，一般而言，弹性件400的预紧力大于焊接件13的重力，通过弹性件400的预紧力，使第一连接件100和第二连接件200沿第一导向部和第二导向部的导向方向相向移动，从而，第一连接件100的下端面紧贴检测单元300的上端面，第二连接件200的上端面贴合检测单元300的下端面，即检测单元300与第一连接件100之间、检测单元300与第二连接件200之间均不存在间隙，避免了在驱动件12驱动焊接件 13移动过程中，因间隙产生波动而导致的焊接位置偏移、焊接精度降低的问题，将本实施例的压力检测组件安装于超声波焊接设备10上，有效提高焊接精度。

将本实施例的压力检测组件安装于超声波焊接设备10上，第一连接件100 的上端与驱动件12连接，第二连接件200的下端与焊接件13连接，静止状态下，即驱动件12对第一连接件100的作用力卸载，由于弹性件400的预紧力大于焊接件13的重力，第一连接件100与第二连接件200紧贴检测单元300，检测单元300与第一连接件100之间、检测单元300与第二连接件200之间的间隙均为零；当驱动件12驱动焊接件13向下动作时，第一连接件100沿导向柱210的导向方向向下移动，使第一连接件100与第二连接件200均紧贴检测单元300，检测单元300与第一连接件100、第二连接件200之间保持零间隙；当驱动件12 驱动焊接件13向上动作时，第一连接件100向上移动，由于弹性件400的预紧力大于焊接件13的重力，第一连接件100与第二连接件200依然紧贴检测单元 300，检测单元300与第一连接件100、第二连接件200之间继续保持零间隙，因此，无论出于何种情况，检测单元300与焊接件13之间、检测单元300与驱动件12之间的间隙均为零，可有效避免焊接时产生波动，防止焊接位置偏移，提高焊接精度，同时，在批量生产时，多台超声波焊接设备10之间的一致性好，产品的品质质量一致性好。

参照图1，结合图3和图4，本实施例中，导向柱210的下端与第二连接件 200螺纹连接，即第二连接件200设置有第一螺孔240，导向柱210的下端设置有与第一螺孔240配合的第一外螺纹212，导向柱210的上端向上延伸并伸出第二连接件200，安装时，导向柱210穿设于第一连接件100的导向孔110，并连接于第二连接件200即可，安装方便，提高生产效率，拆卸时将导向柱210拧出即可，方便拆卸以更换损坏部件。

参照图1和图4，本实施例中，弹性件400设置为弹簧，导向柱210的输出端设置有阻挡部211，阻挡部211设置为挡块或挡板，阻挡部211的外径大于导向柱210的外径，且阻挡部211的外径大于弹簧的外径，安装时，弹簧从导向柱 210的螺纹端套进导向柱210，导向柱210穿设于第一连接件100的导向孔110 并连接于第二连接件200，一般而言，弹簧的外径大于导向孔110的直径，弹簧的下端抵接于第一连接件100，弹簧的上端抵接于导向柱210的阻挡部211，以第一连接件100为基准，弹簧对阻挡部211提供向上的张力，即弹簧的预紧力，且弹簧的张力大于焊接件13和第二连接件200的重力之和，因此，能够提供给第二连接件200向上的力，使第二连接件200和第一连接件100均紧贴检测单元 300，使检测单元300与第一连接件100之间、检测单元300与第二连接件200 之间保持零间隙，有效避免焊接过程中的波动问题，提高焊接精度。当然，弹性件400也可以设置为拉簧(图中未示出)，拉簧的两端分别与第一连接件100 和第二连接件200连接，以第一连接件100为基准，拉簧提供给第二连接件200 向上的拉力，从而同样可使第二连接件200和第一连接件100均紧贴检测单元300，使检测单元300与第一连接件100之间、检测单元300与第二连接件200 之间保持零间隙，可以理解的是，弹性件400不限于上述结构形式。

参照图1和图2，本实施例中，导向孔110的上端设置有第一阶梯孔111，第一阶梯孔111的直径大于导向孔110的直径，且第一阶梯孔111的直径与弹簧的外径匹配，一般而言，第一阶梯孔111的深度小于静止状态下弹簧的长度，安装时，弹簧容置于第一阶梯孔111内，避免弹簧伸出第一连接件100的外侧而影响驱动件12与第一连接件100的连接，防止弹簧移位而失效，使压力检测组件的整体结构更加紧凑、可靠。

参照图1和图2，本实施例中，导向孔110的上端、位于第一阶梯孔111的上端设置有第二阶梯孔112，第二阶梯孔112的直径大于第一阶梯孔111的直径，且第二阶梯孔112的直径与阻挡部211的外径匹配，一般而言，第二阶梯孔112 的深度大于阻挡部211的高度，安装时，阻挡部211完全容置与第二阶梯孔112 内，避免阻挡部211凸出第一连接件100的上端面而影响驱动件12与第一连接件100的连接，使压力检测组件的整体结构更加紧凑。

参照图1，本实施例中，导向柱210与导向孔110的接触部分套设有弹性套筒220，弹性套筒220的内侧紧贴导向柱210，弹性套筒220的外侧抵触于导向孔110的内壁，避免导向柱210与导向孔110直接接触，减少导向柱210与第一连接件100之间的磨损，提高使用寿命。

参照图1和图5，本实施例中，第一连接件100的下端面设置有压接件120，压接件120设置为压块结构，且压接件120的截面为圆形，压接件120与第一连接件100之间为可拆卸连接，具体地，压接件120与第一连接件100为螺纹连接，即第一连接件100设置有第二螺孔130，压接件120的上端设置有与第二螺孔130 配合的第二外螺纹121，压力检测组件安装好后，第一连接件100通过压接件120 紧贴于检测单元300的上端，在压力检测组件使用的过程中，与检测单元300 接触的端面难免会发生磨损，通过压接件120使第一连接件100与检测单元300 间接抵触，可避免第一连接件100发生磨损，由于第一连接件100为压力检测组件的主体结构之一，更换第一连接件100的成本比更换压接件120的成本更高，因此，可有效降低后期维护成本，同时，压接件120由于容易磨损，以螺纹连接的方式与第一连接件100连接可方便后期更换压接件120，操作简单且快捷。当然，可以理解的是，压接件120还可以通过粘接的方式安装于第一连接件100 的底部，同样便于更换，此处不对压接件120的可拆卸连接方式作具体限定。

参照图1和图2，本实施例中，第一连接件100的下端设置有安装槽140，安装槽140的外形与压接件120的外形相同，即安装槽140的截面同样为圆形，压接件120容 置于安装槽140内，且压接件120的下端面与第一连接件100的下端面持平或压接件120的下端部分伸出第一连接件100的下端面，从而使压接件120 与第一连接件100的连接结构更加紧凑，且压接件120 能够有效抵触于检测单元300，使检测单元300实现采集第一连接件100与第二连接件200之间的压力值。

参照图1，本实施例中，安装槽140的内径大于压接件120的外径，即安装槽140的内壁与压接件120的外壁之间具有一定的距离，即可提供压接件120 的安装空间，便于将压接件120的第二外螺纹121拧进第二螺孔130内，安装方便。

参照图1和图3，本实施例中，第二连接件200的上端面设置有定位槽230，定位槽230设置为凹部，定位槽230的形状与检测单元300的形状匹配，一般而言，定位槽230的深度小于检测单元300的高度，安装时，检测单元300容置于定位槽230内，且检测单元300的上部伸出第二连接件200的上端面，因此，可有效防止在压力检测组件使用过程中检测单元300发生移位而导致检测失效，提高压力检测组件的可靠性。

参照图6，为超声波焊接设备10，包括有机座11、驱动件12和焊接件13，其中，驱动件12可以是驱动气缸，焊接件13即为三联组，一般而言，机座11 的底端设置有焊接基座14，焊接件13沿上下方向滑动连接于机座11，且焊接件 13的焊头位于焊接基座14的正上方，驱动件12固定设置于机座11的上方，压力检测组件设置于驱动件12与焊接件13之间，具体地，驱动件12的驱动轴与第一连接件100连接，焊接件13与第二连接件200连接，从而驱动件12能够驱动焊接件13向下移动实现焊接，在焊接过程中，由于检测单元300与第一连接件100、第二连接件200之间均保持零间隙，则检测单元300与驱动件12、焊接件13之间均保持零间隙，因此，检测单元300不会发生波动，能够防止焊接位置偏移，提高焊接精度，同时，在批量生产时，多台超声波焊接设备10之间的一致性好(均为零间隙)，产品的品质质量一致性好。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (13)

1.压力检测组件，其特征在于，包括：

焊接件；

第一连接件，设置有第一导向部；

第二连接件，与所述焊接件和所述第一连接件分别连接，所述第二连接件设置有与所述第一导向部配合的第二导向部；

检测单元，设置于所述第一连接件与所述第二连接件之间，所述检测单元用于采集所述第一连接件与所述第二连接件之间的压力值；

弹性件，连接于所述第一连接件与所述第二连接件之间，所述弹性件的预紧力大于所述焊接件的重力，所述弹性件能够使所述第一连接件与所述第二连接件夹紧所述检测单元。

2.根据权利要求1所述的压力检测组件，其特征在于：所述第一导向部设置为导向孔，所述第二导向部设置为与所述导向孔配合的导向柱。

3.根据权利要求2所述的压力检测组件，其特征在于：所述导向柱的一端与所述第二连接件螺纹连接，另一端伸出所述第二连接件。

4.根据权利要求3所述的压力检测组件，其特征在于：所述弹性件设置为弹簧，所述导向柱的伸出端设置有阻挡部，所述弹簧套设于所述导向柱，所述弹簧的一端抵接于所述第一连接件，另一端抵接于所述阻挡部，且所述弹簧能够驱使所述第二连接件靠近所述第一连接件。

5.根据权利要求4所述的压力检测组件，其特征在于：所述导向孔设置有第一阶梯孔，所述第一阶梯孔的直径与所述弹簧的外径匹配，所述弹簧容置于所述第一阶梯孔。

6.根据权利要求4所述的压力检测组件，其特征在于：所述导向孔设置有第二阶梯孔，所述第二阶梯孔的直径与所述阻挡部的外径匹配，所述阻挡部容置于所述第二阶梯孔。

7.根据权利要求2所述的压力检测组件，其特征在于：所述导向柱套设有弹性套筒，所述弹性套筒的外侧抵触于所述导向孔的内壁。

8.根据权利要求1所述的压力检测组件，其特征在于：所述第一连接件设置有压接件，所述压接件抵压于所述检测单元，所述压接件与所述第一连接件为可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的压力检测组件，其特征在于：所述压接件与所述第一连接件为螺纹连接。

10.根据权利要求8所述的压力检测组件，其特征在于：所述第一连接件设置有安装槽，所述压接件容置于所述安装槽内，且所述压接件的端面与所述第一连接件的端面持平或所述压接件至少部分伸出所述第一连接件的端面。

11.根据权利要求10所述的压力检测组件，其特征在于：所述安装槽的内径大于所述压接件的外径。

12.根据权利要求1所述的压力检测组件，其特征在于：所述第二连接件设置有定位槽，所述定位槽的形状与所述检测单元的形状匹配，所述检测单元容置于所述定位槽内，且所述检测单元至少部分伸出所述第二连接件的端面。

13.超声波焊接设备，其特征在于，包括：机座和驱动件，所述机座安装有如权利要求1～12中任一所述的压力检测组件，所述焊接件滑动连接于所述机座，所述驱动件固定设置于所述机座，所述驱动件的驱动轴与所述第一连接件连接。

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