一种超声振子的装配装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声振子的装配装置，包括轴向施力机构、径向施力机构、轴向导向机构、径向导向机构、固定机构，整体呈水平布置。第一气缸通过第一气缸导向板为超声振子提供一个较大的轴向预紧力，第二气缸通过第二气缸导向板为超声振子提供一个较小的径向预紧力，并且通过调整第四螺栓，可以装配不同直径的超声振子，使用范围广。本实用新型采用两个气缸，装配精度高，装配可靠性高，装配效率高。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种装配装置，具体地说本实用新型涉及一种超声振子的装配装 置。 一种超声振子的装配装置
【背景技术】
[0002] 超声振子集压电效应和逆压电效应于一身。超声振子的装配过程是实现压电效应 的过程，超声振子的使用过程是实现逆压电效应的过程。随着科学技术的快速发展，超声振 子在超声加工、超声清洗、超声焊接等方面得到了越来越广泛的应用，但对超声波范围、超 声功率以及超声振子元器件的微小化程度要求也越来越高，而妨碍超声广泛应用的原因主 要是缺少适用、可靠、经济、耐用的超声振子。
[0003] 由于陶瓷材料的复杂多变性、颗粒分布不均匀、烧结工艺复杂、超声振子辐射面的 平面度、粗糙度和平行度难以控制、压力波动等一系列的原因，在传统的超声振子装配装置 上装配的超声振子，出现了电声转换效率低、易发热、陶瓷片易破碎、压电换能器易松开、压 电换能器和超声波发生器难以匹配等难题。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是克服现有超声振子装配技术的一些缺点，提供一种压电陶瓷 片和元器件不会径向偏移和错位、装配操作安全可靠、效率高、装配范围大的超声振子的装 配装置。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种超声振子的装配装置，包括 轴向施力机构、径向施力机构、轴向导向机构、径向导向机构、固定机构；所述的轴向施力机 构、轴向导向机构、固定机构固定在底板上，所述的径向施力机构、径向导向机构固定在第 一导向块上；所述的轴向施力机构是在超声振子的轴向设有第一气缸，所述轴向导向机构 包括第一导轨、第一滑块、第一气缸导向板，第一导轨通过螺栓固定在底板上，第一气缸导 向板与第一滑块用螺栓相连接，所述的径向施力机构是在超声振子的径向设有第二气缸， 所述径向导向机构包括第二滑块、第二导轨、第二气缸导向板，第二导轨通过螺栓固定在第 一导向块上，第二气缸导向板与第二滑块用螺栓相连接，所述固定机构包括挡板、挡板过渡 板，挡板通过第二螺栓固定在底板上，挡板过渡板通过螺钉固定在挡板上。
[0006] 本实用新型的超声振子装配装置包括第一螺栓、第一气缸、第一导轨、第一滑块、 第一气缸导向板、超声振子、第一导向块、第二导向块、挡板、挡板过渡板、第二螺栓、第二 气缸导向板、第二滑块、第二导轨、第三螺栓、第四螺栓、第二气缸、底板、螺母、后盖板、电极 片、压电陶瓷片、前盖板。第一气缸通过第一螺栓固定在底板上，第一导轨固定在底板上，第 一气缸导向板与第一滑块相连接，把第一气缸的力有方向性的过度到超声振子上，为超声 振子提供一个较大的轴向预紧力，第一导向块通过第四螺栓固定在底板上，通过调节第四 螺栓可以装配不同直径的超声振子，第二导轨固定在第一导向块上，第二导向块与第二滑 块相连接，挡板通过第二螺栓固定在底板上，挡板过渡板固定在挡板上，当装配不同直径的 超声振子时，只需更换挡板过渡板，第二气缸导向板与第二导向块相连接，把第二气缸的力 有方向性的过度到超声振子上，为超声振子提供一个较小的径向预紧力，第二气缸通过第 三螺栓固定在第一导向块上。
[0007] 本实用新型与现有技术相比，具有如下特点：
[0008] 1.装配效率高，在装配过程中不需要人工调整压电陶瓷片的径向错位；
[0009] 2.装配精度高，在装配过程中通过第二气缸为超声振子提供一个较小的径向预紧 力，可有效防止压电陶瓷片的径向错位；
[0010] 3.装配操作安全，不会因为操作错误而受到人身伤害；
[0011] 4.使用范围广，通过调节第四螺栓可以装配不同直径的超声振子。
【专利附图】
【附图说明】：
[0012] 图1、图2是本实用新型的超声振子装配装置的结构示意图；
[0013] 图3是本实用新型待装配的超声振子的结构示意图。
[0014] 图中：第一螺栓1、第一气缸2、第一导轨3、第一滑块4、第一气缸导向板5、超声振 子6、第一导向块7、第二导向块8、挡板9、挡板过渡板10、第二螺栓11、第二气缸导向板12、 第二滑块13、第二导轨14、第三螺栓15、第四螺栓16、第二气缸17、底板18、螺母19、后盖板 20、电极片21、压电陶瓷片22、前盖板23。
【具体实施方式】
[0015] 为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施 例对本实用新型作进一步说明。
[0016] 本实用新型超声振子装配装置的一种实施例，如附图1、2和3所示，本实施例一种 超声振子的装配装置，包括轴向施力机构、径向施力机构、轴向导向机构、径向导向机构、固 定机构；所述的轴向施力机构、轴向导向机构、固定机构固定在底板18上，所述的径向施力 机构、径向导向机构固定在第一导向块7上；所述的轴向施力机构是在超声振子6的轴向设 有第一气缸2 ;所述轴向导向机构包括第一导轨3、第一滑块4、第一气缸导向板5,第一导轨 3通过螺栓固定在底板18上，第一气缸导向板5与第一滑块4用螺栓相连接；所述的径向 施力机构是在超声振子6的径向设有第二气缸17 ;所述径向导向机构包括第二滑块13、第 二导轨14、第二气缸导向板12,第二导轨14通过螺栓固定在第一导向块7上，第二气缸导 向板12与第二滑块13用螺栓相连接；所述固定机构包括挡板9、挡板过渡板10,挡板9通 过第二螺栓11固定在底板18上，挡板过渡板10通过螺钉固定在挡板9上。
[0017] 本实用新型的超声振子装配装置包括第一螺栓1、第一气缸2、第一导轨3、第一滑 块4、第一气缸导向板5、超声振子6、第一导向块7、第二导向块8、挡板9、挡板过渡板10、第 二螺栓11、第二气缸导向板12、第二滑块13、第二导轨14、第三螺栓15、第四螺栓16、第二 气缸17、底板18、螺母19、后盖板20、电极片21、压电陶瓷片22、前盖板23。
[0018] 第一气缸2、第一导轨3、第一导向块7固定在底板18上，其中，第一气缸2通过第 一螺栓1固定，第一导向块7通过第四螺栓16固定；第一气缸导向板5与第一滑块4相连 接，把第一气缸2的力有方向性的过渡到超声振子6上，为超声振子6提供一个较大的轴向 预紧力；第一导向块7通过调节第四螺栓16可以装配不同直径的超声振子6,第二导轨14 固定在第一导向块7上，第二导向块8与第二滑块13相连接，挡板9通过第二螺栓11固定 在底板18上，挡板过渡板10固定在挡板9上，当装配不同直径的超声振子6时，只需更换 挡板过渡板10,第二气缸导向板12与第二导向块8相连接，把第二气缸17的力有方向性的 过渡到超声振子6上，为超声振子6提供一个较小的径向预紧力，第二气缸17通过第三螺 栓15固定在第一导向块7上。
[0019] 超声振子6包括螺母19、后盖板20、电极片21、压电陶瓷片22、前盖板23。前盖板 23上装有螺栓，螺栓上套有压电陶瓷片22、电极片21、后盖板20,并用螺母19压紧。
[0020] 本实用新型的工作过程如下：
[0021] 1、根据超声振子6的直径，更换挡板过渡板10,使超声振子6中后盖板20中的倒 角能够和挡板过渡板10中的倒角紧密的接触，然后把挡板过渡板10通过螺钉固定在挡板 9上。
[0022] 2、根据超声振子6的直径，通过调节第四螺栓16来改变第一导向块7在底板18 上的位置，并保证第一导向块7和第二导向块8压紧超声振子6后，超声振子6的中心轴线 和挡板过渡板10的中心轴线重合。
[0023] 3、第二气缸17开始工作，第二气缸17的活塞通过第二气缸导向板12带动第二导 向块8和第二滑块13 -起在第二导轨14上运动，直至第一导向块7和第二导向块8压紧 超声振子6,并对超声振子6施加一个较小的径向预紧力。
[0024] 4、第一气缸2开始工作，第一气缸导向板5和第一滑块4通过第一气缸2的活塞 提供的力在第一导轨3上向右运动，并把第一气缸2的活塞的力传递到超声振子6,使超声 振子6沿第一导向块7和第二导向块8上的V形槽做微量移动，直至超声振子6中的后盖 板20与挡板过渡板10紧密接触，随着第一气缸2的持续工作，为超声振子6施加一个较大 的轴向预紧力。
[0025] 5、在扭力扳手（具有声光报警功能）上设定所需扭力值，然后使用扭力扳手拧紧 超声振子6中的螺母19,根据在扭力扳手上预设的上限报警值，快速拧紧螺母19。
[0026] 6、先使第一气缸2通过活塞带动第一气缸导向板5向左运动，解除超声振子6上 的轴向预紧力，第一气缸2停止工作；然后使第二气缸17带动第二导向块8运动，解除超声 振子6上的径向预紧力，第二气缸17停止工作，完成整个超声振子6的装配。
【权利要求】
1. 一种超声振子的装配装置，包括轴向施力机构、径向施力机构、轴向导向机构、径向 导向机构、固定机构；其特征在于，所述的轴向施力机构、轴向导向机构、固定机构固定在底 板（18)上，所述的径向施力机构、径向导向机构固定在第一导向块（7)上；所述的轴向施力 机构是在超声振子（6)的轴向设有第一气缸（2)，所述轴向导向机构包括第一导轨（3)、第 一滑块（4)、第一气缸导向板（5)，第一导轨（3)通过螺栓固定在底板（18)上，第一气缸导 向板（5)与第一滑块⑷用螺栓相连接，所述的径向施力机构是在超声振子（6)的径向设 有第二气缸（17)，所述径向导向机构包括第二滑块（13)、第二导轨（14)、第二气缸导向板 (12) ，第二导轨（14)通过螺栓固定在第一导向块（7)上，第二气缸导向板（12)与第二滑块 (13) 用螺栓相连接，所述固定机构包括挡板（9)、挡板过渡板（10)，挡板（9)通过第二螺栓 (11)固定在底板（18)上，挡板过渡板（10)通过螺钉固定在挡板（9)上。
【文档编号】B23P19/04GK203843477SQ201420054727
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】唐勇军, 许俊, 莫远东, 张永俊, 郭钟宁 申请人:广东工业大学