超声波焊接装置及用于超声波焊接装置的工具制造方法及图纸

技术编号:854838 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种超声波焊接装置,其具有一形式例如为声极(10)的工具。为了能够最佳地使用声极(10)的工作面(34、36),建议声极(10)不仅绕其纵轴线(42),而且绕垂直于纵轴线的横轴线(38)旋转,直至使其转换到相对于将声极与超声波焊接装置联接起来的元件的理想位置,并在此位置可将其固定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波焊接装置,其具有一工具,该工具形式为一声极、一反电极或一具有四个工作面的侧面元件,该侧面元件限制一压紧空间,它们可有选择地对正被焊接的物品,例如金属多股线或金属管,并横向于至少一个工具的纵轴所穿过的工具的端面。该端面邻接于一个元件,例如保持架、升压器(Booster)或转换器(Konverter),所述工具与超声波焊接装置通过该转换器相互联接。为了使工作面中的一个对正物品,工具可绕纵轴旋转到所需的位置,从而与所述元件对正。本专利技术还涉及一种用于超声波焊接装置的工具,其形式为声极,并带有两个对置的端面以及至少一个位于该两端面之间并垂直或大致垂直于该端面的表面,该表面在对正反电极时为工作面。
技术介绍
EP-A-0 083 707公开了一种带有工具的超声波焊接装置,其具有一带四个工作面的声极和一个具有四个工作面的砧板。其中不仅声极,而且砧板也可绕其相应的纵轴线旋转,以便使工作面与不同横截面的压紧空间对正。EP-A-0 286 975和US-A-4 782 990都公开了一种超声波焊接装置,其反电极可转换180o,以便使限制压紧空间的不同工作面进入使用位置。EP-B-0 723 713公开了一种超声波焊接装置,其包括一产生超声波振动的声极,该声极的一部分是压紧空间的一首先用作工作面的界面,该压紧空间的高度和宽度可调,其横截面优选为矩形的并且前侧是开启的。其余的界面或工作面由一多元件的反电极或一侧板seitenschieber构成。EP-B-0 761 370公开了一种超声波焊接装置,其声极的两对置的端面各与一升压器联接。该声极的长度相当于超声波的波长λ。在圆柱状的声极的振动波腹处有由多个工作面构成的凸起。为了使各工作面对正反电极----也称为砧板,必需使声极绕其纵轴线旋转。在WO-A-02/43915中描述了一种超声波焊接装置,其中一侧板限制一压紧空间。该侧板具有多个工作面。为了将工作面中的一个对正一个压紧空间,该侧板可旋转并/或回转。
技术实现思路
本专利技术的任务是,提供一种开头所述形式的超声波焊接装置,其中的工具可以使作为工作面的表面的最佳使用成为可能。为了解决这个任务,本专利技术提出,所述工具不仅绕纵轴线旋转,而且绕垂直于该纵轴线的横轴线旋转,而且可以相对于与将工具与超声波焊接装置连接起来的元件转换到一个理想的位置。与公知的现有技术不同的是,超声波焊接装置具有一不仅可绕纵轴线旋转,而且可绕垂直于纵轴线的横轴线旋转的工具,特别是一声极。这样就使工作面处于最佳使用状态,因此,可以说一个工作面实现了两个工作面的功能。本专利技术特别涉及一种超声波焊接装置,其具有一声极作为所述工具,该声极具有两个对置的端面,其中至少一个端面邻接着一个如升压器和/或转换器的元件,其中声极具有两个第一表面和两个第二表面,它们关于声极的纵轴线在直径方向上对置,这两个第一表面和/或第二表面重叠,其中一个表面在对正一个反电极时为工作表面。最佳地使用每个工作面这样来实现,即通过声极的转换均匀地磨损这些工作面,从而使声极达到较高的使用寿命。换句话说,按照本专利技术的一个工作面当作两个工作面使用。特别是,声极由具有端面的圆柱状端部和两端部之间的中间段构成,中间段由对称于一与工作面相交的平面的两个靠外的第一梯形段和两个靠内的第二梯形段以及由两个第二梯形段限制的矩形内段组合而成,工作面在所述矩形内段上向外延伸。中间段从端部起至两直径方向上对置的工作面的高度逐渐增加。矩形内段的形状这样选择,使得矩形内段上分别凸出于端部段和梯形段的圆周面的端面为第一工作面或两个第二工作面。声极的至少一个端面有利地与超声波焊接装置的一升压器联接。然而,也可以采取一种替换形式,即,端面中的一个与一转换器联接,而端面的另一个与一升压器联接。另一种替换形式是,各端面都与一转换器联接。如果端面分别与一个转换器联接,声极的长度最好为3/2λ,λ=超声波振动的波长,那么可以借助于转换器实现同向的功率供给(Leistungseinbring-ung)。如果声极使用一个波长λ,则转换器的电信号被反射。本专利技术还强调地建议,超声波焊接装置具有一反电极(或称砧板)作为工具,其具有相对于纵轴线在直径方向上对置的工作面,各工作面的一个纵侧受到一沿着声极纵轴线延伸的刀刃的限制。反电极的端面对称于一与反电极的纵轴线垂直相交的平面,反电极的横轴线位于该平面内。通过反电极的相应的设计,反电极不仅绕其平行于声极纵轴线的纵轴线旋转,而且也可选择其端面中的一个与一保持架连接,这样就可以双倍地使用直径方向上对置的工作面,从而提供了四个工作面以供使用。通过这种措施,可以最佳地使用反电极,从而提高寿命。这种反电极特别用于密封或焊接并分离用于冷却设备的管道。所以,通过反电极的转换,即,绕其横轴线的旋转,可以分离管的右端或左端。特别规定,反电极的各端面上有一个被纵轴线穿过的凹部,从而以结构上简单的措施确保反电极按顺序地对正超声波焊接装置的一个固定面,从该固定面延伸一相应地嵌合到所述凹部中的凸起。特别是,所述凹部是在整个端面上延伸的并横向于反电极的横轴分布的凹部。本专利技术还涉及一种用于一超声波焊接装置的工具,其形式为一声极,该声极具有两个对置的端面和至少一个位于端面之间的并垂直于或基本垂直于端面的表面,该表面作为工作面对正反电极,这样,声极就有了两个第一表面和两个第二表面,它们关于声极的纵轴线直径方向上对置,两个第一表面和/或两个第二表面重叠,分别与反电极对正的表面为工作面。附图说明本专利技术的其它的细节、优点和特征不仅可以从权利要求书以及从权利要求书中提取的单项或组合特征中得到,而且可以从下面对所选的优选实施例的附图的详细描述中得到。图中示出图1为一超声波焊接装置的一声极的。图2为一反电极的端面视图。图3为图2所示的反电极的侧视图。图4为一超声波焊接装置的原理图。图5为图4中的一局部截面图。具体实施例方式附图中纯原理性地示出一超声波焊接装置的工具,用于将金属物品,例如多股线或管压紧和焊接,或用于切断这些物品形成多个部分。所述超声波焊接装置的是这样的充分公知了的结构,即,其重要的组件除了控制装置以外还包括一发电机、一转换器(Konverter)、一声极以及反电极,声波振动通过所述声极传递到被压紧或焊接的物品上。声极和反电极可以是一个前侧敞开的压紧空间的部分。其余的限界面由侧面元件构成,其中至少一个是可移动的。在转换器与声极之间联接一个升压器,以便加强振动。关于超声波焊接装置的基本结构及其功能,可以参见DE.Z.技术图书馆,108卷,超声波金属焊接,现代工业出版社,Landsberg/Lech,1985,这里显然证明并引用其内容。图4和5单纯示出了超声波焊接装置100的一个例子,或者说该超声波焊接装置的局部截面图,通过该装置例如可以将多股线102焊接。为此,将多股线102装在一个压紧空间104中。该压紧空间104由一个砧板106和一个声极108的工作面或焊接面、一侧板110及一砧板106的引导件112限定而成。引导件112、砧板106及侧板110可这样彼此相对调节,即,使得压紧空间104的横截面调整到待焊接的多股线102的横截面。至此叙述的都是现有技术中的结构,例如其在EP-B-0 723 713中所描述的那本文档来自技高网
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【技术保护点】
超声波焊接装置,其具有一形式为声极(10)、一反电极(46)或一界定一压紧空间的侧面元件的工具,该工具带有四个工作面(34、36),这四个工作面可选择地对正被压紧或被焊接的物品,并横向于至少一个被该工具的纵轴线(42)所穿过的该工具的端面(14、16),其中该端面与一元件如保持件、升压器或转换器相邻,工具通过该元件与超声波焊接装置联接,为了将一个工作面与物品对正,将工具绕纵轴线旋转到一个可与所述元件对正的理想的位置,其特征在于:工具(10、46)不仅可以绕纵轴线(42、52),而且绕与该纵轴线垂直的横轴线(38、70)旋转使其转换到相对于将工具与超声波焊接装置联接的元件的理想位置,并可以将其固定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D施特罗H迪特尔勒U瓦根巴赫
申请(专利权)人:申克超声波技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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