一种压胶焊接方法及压胶焊接装置与流程

1.本技术涉及压胶焊接技术领域，具体地，涉及一种压胶焊接方法及压胶焊接装置。


背景技术：

2.超声波焊接是将220伏，50hz或60hz转换成15khz或20khz或30khz或40khz电能，被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅器如换能器传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。压胶焊接方法，是利用超声波焊接将拉链的链带和胶布通过塑料工件焊接在一起。传统的压胶焊接方法，超声波焊接机以时间模式作为焊接模式输出超声波，导致压胶焊接的一致性不足，使得压胶焊接的质量不佳。
3.因此，传统的压胶焊接方法，超声波焊接机以时间模式作为焊接模式输出超声波，导致压胶焊接的一致性不足，使得压胶焊接的质量不佳，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
4.在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种压胶焊接方法及压胶焊接装置，以解决传统的压胶焊接方法，超声波焊接机以时间模式作为焊接模式输出超声波能量大小不一致，导致压胶焊接的一致性不足，使得无法保证压胶焊接的质量稳定性不佳的技术问题。
6.本技术实施例提供了一种压胶焊接方法，包括如下步骤：
7.超声波焊接机以能量模式作为焊接模式输出超声波，超声波焊接机输出的超声波能量为预设范围；
8.将所述超声焊接机输出的超声波振幅放大预设比例后输出变幅后的超声波；
9.焊头下降至下模进行焊接，所述焊头将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上和焊头之下的两个塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。
10.本技术实施例提供了一种压胶焊接装置，包括：
11.换能器；
12.焊头，固定在所述换能器输出轴的下端；
13.超声波焊接机，连接所述换能器，超声波焊接机用于以能量模式作为焊接模式输出超声波，超声波焊接机输出的超声波能量为预设范围；
14.其中，所述换能器将所述超声波焊接机输出的超声波振幅放大预设比例后输出变幅后的超声波；焊头下降至外部的下模进行焊接，所述焊头将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上和焊头之下的两个塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。
15.本技术实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
16.超声波焊接机采用能量模式，能够保证超声波焊接机在压胶焊接的整个过程中，稳定的释放恒定的能量；又能保证振幅达到压胶焊接的要求。压胶焊接的质量稳定，提高链带和胶布固定在一起的牢固度，保证了水洗性能和物理性能。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术实施例的压胶焊接方法的示意图；
19.图2为本技术实施例的压胶焊接装置的示意图；
20.图3为图2所示的压胶焊接装置的局部示意图；
21.图4为图2所示的压胶焊接装置的焊头的示意图；
22.图5为图4所示的焊头纹路的局部示意图。
23.附图标记：
24.110换能器，120焊头，121散热通道，122-1焊头主体下端部分，122-2焊头主体上端部分，123-1直纹，123-2斜纹，131调整座横板，132调整座固定环，141固定座横板，142固定座竖板，151调整螺钉，160安装螺钉；
25.200立板，
26.310底座，320支撑框架，321导向槽，
27.400气缸，410压力传感器，
28.510缓冲器，520缓冲器固定臂。
具体实施方式
29.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.实施例一
31.如图1所示，本技术实施例的压胶焊接方法，包括如下步骤：
32.步骤s100：超声波焊接机以能量模式作为焊接模式输出超声波，超声波焊接机输出的超声波能量为预设范围；
33.步骤s200：将所述超声焊接机输出的超声波振幅放大预设比例后输出变幅后的超声波；
34.步骤s300：焊头下降至下模进行焊接，所述焊头将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上和焊头之下的两个塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。
35.本技术实施例的压胶焊接方法，超声波焊接机以能量模式输出超声波，能够实现超声波焊接机每次输出的超声波输出能量的一致性，使得各次压胶焊接一致性较强。对超声波振幅进行预设比例的放大。焊头下降至下模进行焊接，所述焊头将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上和焊头之下的两个塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。将塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起的压胶焊接，最核心是能量。本技术实施例的压胶
焊接方法中超声波焊接机采用能量模式，能够保证超声波焊接机在压胶焊接的整个过程中，稳定的释放恒定的能量；又能保证振幅达到压胶焊接的要求。压胶焊接的质量稳定，提高链带和胶布固定在一起的牢固度，保证了水洗性能和物理性能。
36.实施中，焊头下降至下模进行焊接的步骤，具体包括：
37.焊头下降阶段，控制气缸输出的下降实际气压与下降目标气压的差值小于等于下降气压预设误差值；
38.焊头焊接阶段，控制气缸输出的焊接实际气压与焊接目标气压的差值小于等于焊接气压预设误差值；
39.其中，气缸用于提供焊头下降和焊接用所需的压力，所述下降目标气压大于焊接目标气压，下降目标气压是焊头下降阶段所述气缸输出的目标气压，焊接目标气压是焊头焊接阶段所述气缸输出的目标气压。
40.下降目标气压大于焊接目标气压，这样，焊头上下往复运动的目标包括焊头下降的速度较快，实现焊头的快速下降；焊头上下往复运动的目标还包括焊头焊接时，焊接目标气压根据压胶焊接工艺的要求设置。通过压力传感器和比例阀的配合，对气缸的输出进行反馈控制，使得述气缸输出的下降实际气压与下降目标气压尽量接近，气缸输出的焊接实际气压与焊接目标气压尽量接近。
41.实施中，所述超声波能量的预设范围为大于等于250焦耳小于等于300焦耳中的任一值；
42.或者所述超声波能量的预设范围为280焦耳。
43.实施中，所述换能器振幅放大的预设比例为大于等于2.25小于等于2.5中的任一值；
44.或者所述换能器振幅放大的预设比例为2.25。
45.实施中，所述焊接目标气压为大于等于0.1mpa小于等于0.3mpa中的任一值；所述下降目标气压为大于等于0.4mpa小于等于0.6mpa中的任一值；
46.或者所述焊接目标气压为0.2mpa；所述下降目标气压为0.5mpa。
47.实施例二
48.如图2，图3和图4所示，本技术实施例的压胶焊接装置，包括：
49.换能器110；
50.焊头120，固定在所述换能器110输出轴的下端；
51.超声波焊接机，连接所述换能器110，超声波焊接机用于以能量模式作为焊接模式输出超声波，超声波焊接机输出的超声波能量为预设范围；
52.其中，所述换能器110将所述超声波焊接机输出的超声波振幅放大预设比例后输出变幅后的超声波；焊头120下降至外部的下模进行焊接，所述焊头120将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上的塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。
53.本技术实施例的压胶焊接装置，超声波焊接机以能量模式输出超声波，能够实现超声波焊接机每次输出的超声波输出能量的一致性，使得各次压胶焊接一致性较强。通过换能器对超声波振幅进行预设比例的放大。焊头下降至下模进行焊接，所述焊头将变幅后的超声波传递至下模，将位于下模之上和焊头之下的塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起。将塑料工件，拉链的链带和胶布焊接在一起的压胶焊接，最核心是能量。本技术实施
例的压胶焊接装置中超声波焊接机采用能量模式，能够保证超声波焊接机在压胶焊接的整个过程中，稳定的释放恒定的能量；换能器又能保证振幅达到压胶焊接的要求。压胶焊接的质量稳定，提高链带和胶布固定在一起的牢固度，保证了水洗性能和物理性能。
54.实施中，如图2所示，压胶焊接装置还包括：
55.气缸400，用于提供焊头120下降和焊接用所需的压力；
56.压力传感器410，设置在所述气缸400的输出端，用于感知所述气缸的实际输出气压；
57.比例阀，与所述气缸和所述压力传感器连接，用于控制所述气缸的输出比例；所述比例阀用于在焊头下降阶段，控制所述气缸输出的下降实际气压与下降目标气压的差值小于等于下降气压预设误差值；所述比例阀还用于在焊头焊接阶段，控制所述气缸输出的焊接实际气压与焊接目标气压的差值小于等于焊接气压预设误差值；
58.其中，下降目标气压是焊头下降阶段所述气缸输出的目标气压，焊接目标气压是焊头焊接阶段所述气缸输出的目标气压，所述下降目标气压大于焊接目标气压。
59.下降目标气压大于焊接目标气压，这样，焊头上下往复运动的目标包括焊头下降的速度较快，实现焊头的快速下降；焊头上下往复运动的目标还包括焊头焊接时，焊接目标气压根据压胶焊接工艺的要求设置。通过压力传感器和比例阀的配合，对气缸的输出进行反馈控制，使得述气缸输出的下降实际气压与下降目标气压尽量接近，气缸输出的焊接实际气压与焊接目标气压尽量接近。
60.实施例三
61.本技术实施例的压胶焊接装置，在实施例二的基础上还具有以下特点。
62.实施中，压胶焊接装置还包括：
63.调整座，所述换能器与所述调整座固定；
64.固定座，所述调整座安装在所述固定座的下方；
65.调整组件，连接所述调整座和所述固定座，所述调整组件用于调整所述调整座相对于所述固定座的角度，以调整所述焊头相对于所述固定座的角度。
66.具体的，换能器，焊头，调整座，固定座和调整组件组成焊头组件。焊头组件在压胶焊接过程中能够沿上下往复运动。
67.本技术实施例的压胶焊接装置，包括焊头组件，焊头组件包括换能器，焊头，调整座，固定座和调整组件。换能器，焊头和调整座三者固定在一起，固定关系为焊头固定在换能器的输出轴的下端，调整座与换能器固定。调整座安装在固定座的下方，调整组件连接所述调整座和所述固定座，通过调整组件能够调整调整座相对于固定座的角度，从而调整焊头相对于固定座的角度。固定座的作用在于将整个焊头组件进行固定。在固定座将整个焊头组件固定后，通过调整组件内的元件就能调整调整座相对于固定座的角度，从而使得与调整座固定为一体的换能器和焊头相对于固定座的角度进行调整，即焊接组件被固定后，焊头的角度能够进行调整。本技术实施例的压胶焊接装置，通过结构简单的焊接组件，能够实现焊接组件通过固定座固定后，焊头能够通过调整组件调整角度，使得焊头调整的难度较小，对调整人员的要求较低。
68.实施中，如图2所示，所述固定座包括u形的固定座横板141和两个固定座竖板142，两个所述固定座竖板142固定在所述固定座横板141的两个臂的外侧；
69.所述调整座包括：
70.两个调整座横板131，两个所述调整座横板131分别安装在两个所述固定座竖板142的内侧，两个所述调整座横板131相对设置且具有间隔；
71.调整座固定环132，调整座固定环132固定在所述换能器110的输出轴的外周面，且固定在两个所述调整座横板131之上；其中，所述换能器110的输出轴位于所述两个调整座横板131之间的间隔处；
72.所述调整组件包括调整螺钉151，所述调整螺钉151穿过所述固定座横板141上预留的调整用螺纹孔抵接在所述调整座横板131之上。
73.u形的固定座横板的开口处用于为换能器的输出轴和调整座固定环提供容纳的空间，固定座竖板作为调整座的安装基础。
74.两个调整座横板分别安装在两个固定座竖板的内侧，相对设置且具有间隔。这样，两个调整座横板之间的间隔为换能器的输出轴穿过提供空间，同时，两个调整座横板用于作为调整座固定环的固定基础。在点胶的位置比较浅的情况下，向下拧动该位置的调整螺钉，对调整座横板施加向下的力的作用，使得调整座横板能够产生小范围的倾斜，从而实现调整座横板的调整，进而使得与之固定的调整座固定环产生小范围的倾斜，从而使得焊头发生小范围的倾斜。点胶的位置比较高的情况下，向上拧动该位置的调整螺钉，点胶会推动所述调整螺钉向上移动。
75.实施中，如图2所示，所述调整螺钉151为四个；
76.所述固定座横板141的四个角的位置各自预留一个所述调整用螺纹孔，四个所述调整螺钉151分别穿过四个所述调整用螺纹孔抵接在所述调整座横板之上。
77.这样，通过四个调整螺钉，能够将焊头向四个方向进行小范围的倾斜调整。
78.实施中，如图2和图3所示，压胶焊接装置还包括：
79.四对安装螺钉160，两对安装螺钉160分别穿过固定座竖板142穿入到固定座横板141的两个臂内，将两个所述固定座竖板142安装固定在所述固定座横板141的臂的外侧；这样，就实现了将两个所述固定座竖板固定在所述固定座横板的两个臂的外侧；
80.两对安装螺钉160分别穿过固定座竖板142穿入到两个调整座横板131内；这样，就实现了将两个调整座横板分别固定在两个固定座竖板的内侧。
81.通过安装螺钉将调整座横板安装在固定座竖板内侧，以及调整螺钉进行调整的方式，使得通过调整螺钉进行调整的范围是较小的，一般是调整的范围为大于等于0.01毫米小于等于0.02毫米。
82.具体的，如图2所示，所述调整座横板131为台阶形的调整座横板，且所述调整座横板131较高的一侧与所述固定座竖板142固定，所述调整座固定环132固定在所述调整座横板131较低的一侧。
83.台阶形的调整座横板结构简单，为调整座固定环提供了固定空间。
84.实施例四
85.本技术实施例的压胶焊接装置，在实施例三的基础上，还具有以下特点。
86.实施中，如图4所示，所述焊头120包括：
87.焊头主体；
88.焊头纹路，形成在焊头主体的端部；其中，所述焊头主体具有贯穿的散热通道121，
所述散热通道121与所述焊头纹路相平行；
89.压胶焊接装置还包括冷却气流提供装置，用于通过管路与所述散热通道连接，以将冷却气流流经所述散热通道对所述焊头进行冷却。
90.焊头的焊头主体设置有散热通道，且散热通道与焊头纹路相平行，这样，冷却气流提供装置通过管路将冷却气流经过散热通道对进行冷却。在焊头内设置散热通道的方式，直接对焊头进行冷却，对焊头的冷却更加高效。
91.实施中，如图4所示，所述焊头主体包括：
92.焊头主体下端部分122-1，所述焊头纹路形成在所述焊头主体下端部分122-1的末端端面，所述焊头主体下端部122-1分具有多个所述散热通道121；
93.焊头主体上端部分122-2，所述焊头主体上端部分122-2具有至少一个所述散热通道121。
94.越靠近焊头纹路的位置，温度越高，对散热的需求越高。因此，所述焊头主体下端部分设置多一些的散热通道。
95.实施中，如图4所示，所述焊头纹路包括：
96.多个直纹123-1，所述直纹123-1间隔排列在所述焊头主体下端部分的末端的四周；
97.多个斜纹123-2，所述斜纹123-2形成在四周的直纹内，所述斜纹由多个斜纹凸块间隔排列形成。
98.采用四周直纹中间斜纹的方式，既保证了焊头纹路形成的焊接纹路的美观。
99.实施中，所述斜纹的长度方向与所述直纹的长度方向的夹角为大于等于30度小于等于60度；
100.所述直纹之间的间隔大于等于0.25
×
1.41毫米小于等于0.35
×
1.41毫米，所述斜纹之间的间隔大于等于0.25毫米小于等于0.35毫米，所述斜纹凸块之间的间隔大于等于0.25毫米小于等于0.35毫米。
101.焊头纹路形成的焊接纹路的美观，也保证了焊头纹路形成的焊接纹路水洗整烫的效果。
102.具体的，所述斜纹的长度方向与所述直纹的长度方向的夹角为45度；
103.所述直纹之间的间隔为0.3
×
1.41毫米，所述斜纹之间的间隔为0.3毫米，所述斜纹凸块之间的间隔为0.3毫米。
104.如图5所示，述斜纹凸块之间的间隔为l，则所述直纹之间的间隔为1.41l。
105.这样，直纹之间的间隔大于斜纹凸块之间的间隔，直纹之间的间隔能够将斜纹凸块之间的间隔内的热量导走。
106.焊头纹路形成的焊接纹路的美观，也保证了焊头纹路形成的焊接纹路水洗整烫的效果。
107.实施中，如图2和图3所示，压胶焊接装置还包括：
108.底座310；
109.支撑框架320，固定在所述底座310之上，且所述支撑框架310具有竖向的导向槽321；
110.立板200，所述固定座固定在所述立板200的正面，所述立板200的背面凸设有导向
凸块，所述导向凸块和所述导向槽321导向配合；
111.其中，所述气缸400固定在所述支撑框架320的上部，所述气缸400的输出轴与所述立板200固定；所述气缸400用于带动所述立板200沿着所述导向槽321上下往复运动，使得所述焊头120能够上下往复运动。
112.底座和支撑框架是整个压胶焊接装置的安装基础。气缸作为立板上下往复运动的动力装置，使得立板沿着导向槽上下往复运动，从而使得与立板固定的焊头组件整体也随之上下往复运动。
113.实施中，如图2和图3所示，压胶焊接装置还包括：
114.缓冲器510，
115.缓冲器固定臂520，一端与所述支撑框架320固定，另一端固定所述缓冲器510，且所述缓冲器510位于所述立板200的上方；
116.其中，所述缓冲器510用于为所述立板200向上运动提供缓冲，防止向上的冲击过猛导致支撑框架和底座站立不稳。
117.实施中，所述焊接目标气压为大于等于0.1mpa小于等于0.3mpa中的任一值；所述下降目标气压为大于等于0.4mpa小于等于0.6mpa中的任一值；
118.或者所述焊接目标气压为0.2mpa；所述下降目标气压为0.5mpa。
119.实施中，所述超声波能量的预设范围为大于等于250焦耳小于等于300焦耳中的任一值；
120.或者所述超声波能量的预设范围为280焦耳。
121.实施中，所述换能器振幅放大的预设比例为大于等于2.25小于等于2.5中的任一值；
122.或者所述换能器振幅放大的预设比例为2.25。
123.在本技术及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”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技术和简化描述，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技术的限制。
124.在本技术及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
125.在本技术及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
126.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并
且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
127.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
128.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。