本發(fā)明屬于超聲焊接，涉及一種定位系統(tǒng)及超聲焊接方法。

背景技術(shù)：

1、超聲波焊接是通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40khz電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動，隨后機(jī)械運(yùn)動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將塑料熔化，之后塑料冷卻后即可連接為一體且完成焊接。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。

2、目前，市場上在加工一些汽車零部件的時候，比如車門低部的裝飾件、b柱裝飾件等(均為塑料件)時，均有采用超聲焊進(jìn)行焊接；其中被超聲焊的零件都是包括有兩部分，即外殼部分和內(nèi)板部分；在焊接時首先需要工人將內(nèi)板部分扣合到外殼部分中，之后將外殼部分倒放到支撐座的仿形槽(與外殼部分形狀相配合)內(nèi)，然后通過定位結(jié)構(gòu)向下活動，將內(nèi)板部分和外殼部分都壓緊，并使得內(nèi)板部分和外殼部分充分貼合；最后機(jī)械手移動超聲焊接頭按照設(shè)定路線活動，并作用在內(nèi)板部分和外殼部分的若干個位置處，從而完成內(nèi)板部分和外殼部分的超聲焊。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種定位系統(tǒng)，旨在提供一種新的定位系統(tǒng)。

2、為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供了一種定位系統(tǒng)，包括：

3、位置固定的轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架上水平轉(zhuǎn)動設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的一端設(shè)置有轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動架上設(shè)置有用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動的電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動板的長度方向為x向；

4、調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件活動套接于所述轉(zhuǎn)動板，且所述調(diào)節(jié)件可沿x向活動，所述轉(zhuǎn)動板上設(shè)置有多個所述調(diào)節(jié)件；

5、第一定位機(jī)構(gòu)，所述第一定位機(jī)構(gòu)用于固定所述調(diào)節(jié)件的位置；

6、壓緊臂，每個所述調(diào)節(jié)件上均設(shè)置有一所述壓緊臂，且所述壓緊臂與所述調(diào)節(jié)件相垂直，貫穿所述壓緊臂開設(shè)有若干個調(diào)節(jié)孔，不同所述調(diào)節(jié)孔與所述調(diào)節(jié)件之間的最小距離存有差異；

7、壓緊柱，每個所述壓緊臂上均設(shè)置有所述壓緊柱，且所述壓緊柱與所述壓緊臂相垂直，所述壓緊柱可穿過任一所述調(diào)節(jié)孔。

8、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，還包括有固定架，所述固定架的頂部水平設(shè)置有固定臺，所述固定臺的頂部可分離設(shè)置有支撐臺，所述支撐臺的頂部開設(shè)有仿形槽，所述仿形槽用于卡合待焊接的工件，所述轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動時可使所述壓緊柱抵觸于工件的頂部。

9、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述調(diào)節(jié)件呈環(huán)形，且所述調(diào)節(jié)件的內(nèi)壁活動貼合于所述轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動板的兩側(cè)均開設(shè)有長條形的調(diào)節(jié)槽，所述調(diào)節(jié)槽的長度方向為x向，且所述調(diào)節(jié)槽的縱截面為矩形，所述第一定位機(jī)構(gòu)包括兩個定位單元，兩個所述定位單元位于所述調(diào)節(jié)件的兩端，所述定位單元包括：

10、復(fù)位板，所述復(fù)位板活動位于所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)，且所述復(fù)位板與所述調(diào)節(jié)件的內(nèi)壁相連；

11、撐開件，所述撐開件背離所述復(fù)位板的一側(cè)的頂部和底部均開設(shè)有撐開槽，所述撐開件的頂部和底部均活動貼合于所述調(diào)節(jié)槽的內(nèi)壁，所述撐開槽的深度隨著與所述復(fù)位板之間的距離增大而增大；

12、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)所述撐開件的位置，并使得所述撐開件靠近或遠(yuǎn)離所述復(fù)位板；

13、復(fù)位簧，所述復(fù)位簧的一端與所述復(fù)位板相連，另一端與所述撐開件相連；

14、聯(lián)動架，所述聯(lián)動架的一端與所述調(diào)節(jié)件的內(nèi)壁相連，側(cè)部相對設(shè)置有兩個撐開架，所述撐開架上均開設(shè)有兩個呈豎直狀的豎直孔，所述豎直孔遠(yuǎn)離所述聯(lián)動架的一端均相通開設(shè)有呈傾斜狀的斜向孔，所述斜向孔的自由端與所述復(fù)位板之間的距離小于所述豎直孔與所述復(fù)位板之間的距離；

15、鎖定柱，所述鎖定柱的兩端具同軸設(shè)置有鎖定部，所述鎖定部的直徑小于所述鎖定柱的直徑，所述鎖定部活動位于所述豎直孔或所述斜向孔內(nèi)，且所述鎖定部的直徑與所述豎直孔的寬度以及所述斜向孔的寬度均相等；

16、第一彈性件，所述第一彈性件持續(xù)處于伸長狀態(tài)，且所述第一彈性件的兩端分別與同一側(cè)的兩個所述鎖定部相連；

17、所述鎖定柱包括有鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)；

18、當(dāng)所述鎖定柱處于所述鎖定狀態(tài)時，所述鎖定柱的外側(cè)貼合于所述調(diào)節(jié)槽的內(nèi)壁以及所述撐開槽的內(nèi)壁，所述鎖定部位于所述豎直孔的外端或所述斜向孔內(nèi)或所述豎直孔與所述斜向孔的連通處；

19、當(dāng)所述鎖定柱處于所述解鎖狀態(tài)時，所述鎖定部位于所述豎直孔的內(nèi)端，所述撐開件背離所述復(fù)位板的一端正對于兩個所述鎖定柱之間；

20、其中一所述定位單元中的所述鎖定柱位于相應(yīng)所述復(fù)位板的-x側(cè)，另一所述定位單元中的所述鎖定柱位于相應(yīng)所述復(fù)位板的x側(cè)。

21、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述撐開件的頂部和底部均設(shè)置有導(dǎo)向部，所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向部活動貼合于所述導(dǎo)向槽的內(nèi)壁，所述第一彈性件設(shè)置有兩個，兩個所述撐開架均位于兩個所述第一彈性件之間，所述鎖定柱的兩端活動貼合于所述撐開架的內(nèi)側(cè)；

22、所述復(fù)位板的頂部和底部均水平設(shè)置有終止板，當(dāng)所述鎖定柱處于所述解鎖狀態(tài)時，所述撐開件抵觸于所述終止板。

23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述撐開件的外側(cè)開設(shè)有驅(qū)動槽，所述驅(qū)動槽的深度隨著與所述復(fù)位板之間的距離增大而減??；

24、所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：

25、調(diào)節(jié)架，所述調(diào)節(jié)架呈u字形，且所述調(diào)節(jié)架的兩端均與所述調(diào)節(jié)件的外側(cè)相連，所述調(diào)節(jié)架的中部鉸接設(shè)置有定位桿；

26、伸縮筒，所述伸縮筒水平設(shè)置于所述調(diào)節(jié)件的外壁；

27、伸縮柱，所述伸縮柱的縱截面呈矩形，所述伸縮柱的外壁活動貼合于所述伸縮筒的內(nèi)壁，且所述伸縮柱活動穿過所述調(diào)節(jié)件，所述伸縮柱的內(nèi)端轉(zhuǎn)動設(shè)置有驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪活動抵觸于所述驅(qū)動槽的內(nèi)壁，當(dāng)所述鎖定柱處于所述鎖定狀態(tài)時，所述伸縮柱所在的直線與所述定位桿所在的直線共線，所述調(diào)節(jié)架上設(shè)置有用于固定所述定位桿角度的第二定位機(jī)構(gòu)。

28、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述第二定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述定位桿頂部的呈t字形的定位部，所述調(diào)節(jié)架的一端頂部設(shè)置有活動座，所述活動座的兩側(cè)均開設(shè)有貫穿所述活動座兩端的活動槽，所述活動座上水平活動套接有定位件，所述定位件的縱截面呈開口向下的u字形，所述定位件的內(nèi)壁設(shè)置有活動條，所述活動條活動扣合于所述活動槽，所述定位件與所述調(diào)節(jié)件的外側(cè)之間設(shè)置有第二彈性件，所述定位部的底部抵觸于所述調(diào)節(jié)架，頂部抵觸于所述定位件，所述第二彈性件處于原長。

29、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述定位件背離所述調(diào)節(jié)件的一側(cè)設(shè)置有傾斜狀的驅(qū)動斜板，靠近所述調(diào)節(jié)件的一側(cè)設(shè)置有防脫板，所述防脫板與所述第二彈性件相連，當(dāng)所述定位部朝向所述調(diào)節(jié)架轉(zhuǎn)動時，所述定位部可作用于所述驅(qū)動斜板的上側(cè)，且驅(qū)動所述定位件朝向所述調(diào)節(jié)件活動，并壓縮所述第二彈性件；

30、所述定位件的頂部設(shè)置有解鎖柄，所述伸縮柱的外側(cè)頂部設(shè)置有與所述伸縮柱相垂直的垂直部，所述定位桿的自由端轉(zhuǎn)動設(shè)置有減阻球。

31、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述壓緊柱包括有依次連接的第一螺紋部、第二螺紋部和壓緊部，所述第一螺紋部和所述第二螺紋部的旋向相反，所述第一螺紋部活動穿過所述調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔的內(nèi)壁呈光滑狀，所述第一螺紋部上螺紋連接設(shè)置有第一螺紋筒，所述第一螺紋筒的端部外側(cè)設(shè)置有第一盤部，所述第二螺紋部上螺紋連接設(shè)置有第二螺紋筒，所述第二螺紋筒遠(yuǎn)離所述第一螺紋筒的一端外壁設(shè)置有第二盤部，所述第二盤部靠近所述第一盤部的一側(cè)設(shè)置有筒形的延伸筒，所述延伸筒的自由端位于所述第一螺紋筒和所述第二螺紋筒之間，所述延伸筒自由端的外側(cè)設(shè)置有第三盤部，所述第一盤部和所述第三盤部貼合于所述壓緊臂的兩側(cè)；

32、還包括有截面為u字形的扣合件，所述扣合件由彈性材料制成，所述扣合件的一端開設(shè)有用于所述第一螺紋筒卡入的第一卡合槽，另一端開設(shè)有用于所述延伸筒卡入的第二卡合槽，所述第一盤部和所述第三盤部分別貼合于所述扣合件兩側(cè)的內(nèi)壁，所述扣合件的一端內(nèi)壁設(shè)置有第一扣合部，另一端內(nèi)壁設(shè)置有第二扣合部，所述第一扣合部和所述第二扣合部的截面均為三角形，兩個所述第一扣合部相互靠近的一側(cè)的內(nèi)端均開設(shè)有第一貼合槽，所述第一貼合槽貼合于所述第一盤部的外緣，兩個所述第二扣合部相互靠近的一側(cè)的內(nèi)端均開設(shè)有第二貼合槽，所述第二貼合槽貼合于所述第三盤部的外緣；

33、當(dāng)所述扣合件朝向相應(yīng)所述壓緊臂活動時，所述第一盤部作用于所述第一貼合部的內(nèi)側(cè)面，且驅(qū)動所述扣合件的一側(cè)向外發(fā)生彈性形變，所述第三盤部作用于所述第二貼合部的內(nèi)側(cè)面，且驅(qū)動所述扣合件的另一側(cè)向外發(fā)生彈性形變。

34、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為，所述調(diào)節(jié)件的頂部兩側(cè)相向設(shè)置有兩個調(diào)節(jié)軌，所述調(diào)節(jié)軌的兩端與所述調(diào)節(jié)件的兩端相齊平，所述調(diào)節(jié)軌的截面均為l字形，且兩個所述調(diào)節(jié)軌與所述調(diào)節(jié)件的外側(cè)之間形成截面呈凸字形的調(diào)節(jié)槽，所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)活動設(shè)置有與所述調(diào)節(jié)槽相配合的調(diào)節(jié)座，所述調(diào)節(jié)座的外端設(shè)置有過渡座，所述調(diào)節(jié)座與所述過渡座相連的一端的周緣均位于所述過渡座邊緣的內(nèi)側(cè)，所述壓緊臂的端部與所述過渡座固定相連，所述調(diào)節(jié)軌遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)件的一端開設(shè)有若干個呈三角狀的限位槽；

35、水平貫穿所述過渡座開設(shè)有貫穿孔，所述貫穿孔靠近所述調(diào)節(jié)座的一側(cè)開設(shè)有兩個聯(lián)動孔，所述聯(lián)動孔內(nèi)活動設(shè)置有聯(lián)動件，兩個所述聯(lián)動件的頂部之間設(shè)置有操作件，所述操作件的兩端均活動位于所述貫穿孔的外部，且所述操作件的頂部與所述貫穿孔的內(nèi)壁之間設(shè)置有持續(xù)處于壓縮狀態(tài)的第三彈性件；

36、所述聯(lián)動件遠(yuǎn)離所述操作件的一端水平設(shè)置有同步件，所述同步件的底部豎直設(shè)置有若干個定位條，每個所述定位條均可配合插入任一所述限位槽。

37、本發(fā)明還提供了一種使用如上任一項所述的一種定位系統(tǒng)的超聲焊接方法，包括以下步驟：

38、s?1，根據(jù)工件的形狀選擇所需使用的調(diào)節(jié)件的個數(shù)，同時將所需使用的調(diào)節(jié)件移動到轉(zhuǎn)動板上相應(yīng)的位置，通過第一定位機(jī)構(gòu)固定調(diào)節(jié)件的位置；

39、s2，根據(jù)工件的形狀，選擇壓緊柱所處的調(diào)節(jié)孔；

40、s?3，將待焊接的兩個工件扣合組裝，并擺放到相應(yīng)的位置；

41、s4，電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動，并使得所有壓緊柱壓緊在工件設(shè)定的位置；

42、s5，機(jī)械手移動超聲波焊接頭，并將超聲波焊接頭作用在工件指定的位置；

43、s?6，超聲波焊接完成后，電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，使得所有壓緊柱與工件分離，等待下一次壓緊工件。

44、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種定位系統(tǒng)，根據(jù)工件的形狀選擇所需使用的調(diào)節(jié)件的個數(shù)，同時將所需使用的調(diào)節(jié)件移動到轉(zhuǎn)動板上相應(yīng)的位置，通過第一定位機(jī)構(gòu)固定調(diào)節(jié)件的位置；根據(jù)工件(比如汽車b柱裝飾板)的形狀，選擇壓緊柱所處的調(diào)節(jié)孔；將待焊接的兩個工件扣合組裝，并擺放到相應(yīng)的位置；電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動，并使得所有壓緊柱壓緊在工件設(shè)定的位置；機(jī)械手移動超聲波焊接頭，并將超聲波焊接頭作用在工件指定的位置(其中機(jī)械手和超聲波焊接頭均為市面上直接購買的成熟產(chǎn)品)；超聲波焊接完成后，電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，使得所有壓緊柱與工件分離，等待下一次壓緊工件。其中即使工件的形狀發(fā)生了變化，只需選擇所需使用的調(diào)節(jié)件的個數(shù)，同時對壓緊柱的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，便也能夠?qū)Σ煌墓ぜM(jìn)行壓緊和超聲焊接，如此便使得一臺設(shè)備可以對多種型號的產(chǎn)品進(jìn)行壓緊，極大的節(jié)省了使用成本。

45、其中同時還應(yīng)當(dāng)理解的是，本技術(shù)的定位系統(tǒng)并非只能適用于超聲焊接中對工件的定位，而是對所有需要壓緊的產(chǎn)品均可進(jìn)行適用。