| 专利名称： | 一种汽车碳罐过滤布的焊接装置 | ||
| 专利名称(英文)： | A vehicle canister filter cloth welding device | ||
| 专利号： | CN201520947681.2 | 申请时间： | 20151124 |
| 公开号： | CN205129174U | 公开时间： | 20160406 |
| 申请人： | 柳州舜泽尔汽车零部件有限公司 | ||
| 申请地址： | 545616 广西壮族自治区柳州市柳东新区官塘工业园B区12栋 | ||
| 发明人： | 朱宇; 姚霁; 朱中乾; 吴增雨; 宫一凡 | ||
| 分类号： | B23K20/10; B23K20/26 | 主分类号： | B23K20/10 |
| 代理机构： | 柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙) 45113 | 代理人： | 李志华 |
| 摘要： | 一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，所述焊接装置包括机座、压力机构、电-声换能耦合器、超声波发生器和控制机构；所述压力机构安装在机座的上方，所述电-声换能耦合器包括自上而下依次安装压力机构下方的换能器、变幅杆和焊头，所述换能器与其上部的压力机构机械连接，焊头下方的机座上为待焊接的碳罐工位；所述控制机构分别与压力机构和超声波发生器电路连接，超声波发生器通过输出变压器与换能器相匹配；该焊接装置采用超声波发生器，电-声换能耦合器，压力机构和控制装置进行一系列带动焊接，焊接强度高，粘接牢固，密封效果好，无污染，可实现自动化生产，生产效率高，节约成本。 | ||
| 摘要(英文)： | A vehicle canister filter cloth welding device, the welding device includes a base, pressure mechanism, electro-acoustic transducer coupler, ultrasonic wave generator and a control mechanism; the pressure mechanism is mounted on the upper part of the base, the electrical-to-acoustic transducer coupler comprises sequentially from top to bottom the lower part of the pressure mechanism is the transducer, an amplitude transformer and welding head, the transducer and the upper part of the pressure mechanism of the mechanical connection, the welding head of the canister to be welded on position; the control mechanism is respectively connected with the pressure mechanism and an ultrasonic generator circuit is connected, through the output of an ultrasonic generator matching transformer and the transducer; the welding device adopts the ultrasonic generator, electro-acoustic transducer coupler, pressure mechanism and a control device for a series of drives the welding, high welding strength, firm adhesion, the sealing effect is good, no pollution, can realize automatic production, the production efficiency is high, the cost is saved. | ||
1.一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：所述焊接装置包括机座（1）、压力机构（3）、电-声换能耦合器（2）、超声波发生器（5）和控制机构（4）； 所述压力机构（3）安装在机座（1）的上方，所述电-声换能耦合器（2）包括自上而下依次安装压力机构下方的换能器（21）、变幅杆（22）和焊头（23），所述换能器与其上部的压力机构机械连接，焊头下方的机座上为待焊接的碳罐工位；所述超声波发生器（5）和控制机构（4）安装在机座一侧； 所述控制机构（4）分别与压力机构（3）和超声波发生器（5）电路连接，超声波发生器通过输出变压器与换能器（21）相匹配； 所述控制机构（4）用于设定焊接功率、振动频率、振幅、静压力、焊接时间参数并进行声学反馈及自动程序控制； 所述压力机构（3）用于在控制机构控制下通过电-声换能耦合器（2）向焊接部位施加静压力； 所述超声波发生器（5）用于在控制机构控制下将50/60HZ工频电流变换成20KHZ超声频率的振荡电流，并通过变压器输出到换能器（21）上； 所述换能器（21）用于将超声波发生器（5）的电磁振荡转成相同频率的机械振动； 所述变幅杆（22）用于放大换能器（21）输出的振幅并耦合传输到焊头； 所述焊头（23）用于在焊接之前固定过滤布及在焊接过程中将机械振动的能量传递到过滤布与碳罐的接合部，焊头的形状与碳罐壳体端面形状相适应。
2.根据权利要求1所述的一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：所述换能器（21）采用压电式换能器；所述压力机构（3）为气动加压式压力机构。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：位于焊头下方的机座（1）上设有用于安装和固定支撑碳罐壳体的夹具（8）和调平底板。
1.一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：所述焊接装置包括机座（1）、压力机构（3）、电-声换能耦合器（2）、超声波发生器（5）和控制机构（4）； 所述压力机构（3）安装在机座（1）的上方，所述电-声换能耦合器（2）包括自上而下依次安装压力机构下方的换能器（21）、变幅杆（22）和焊头（23），所述换能器与其上部的压力机构机械连接，焊头下方的机座上为待焊接的碳罐工位；所述超声波发生器（5）和控制机构（4）安装在机座一侧； 所述控制机构（4）分别与压力机构（3）和超声波发生器（5）电路连接，超声波发生器通过输出变压器与换能器（21）相匹配； 所述控制机构（4）用于设定焊接功率、振动频率、振幅、静压力、焊接时间参数并进行声学反馈及自动程序控制； 所述压力机构（3）用于在控制机构控制下通过电-声换能耦合器（2）向焊接部位施加静压力； 所述超声波发生器（5）用于在控制机构控制下将50/60HZ工频电流变换成20KHZ超声频率的振荡电流，并通过变压器输出到换能器（21）上； 所述换能器（21）用于将超声波发生器（5）的电磁振荡转成相同频率的机械振动； 所述变幅杆（22）用于放大换能器（21）输出的振幅并耦合传输到焊头； 所述焊头（23）用于在焊接之前固定过滤布及在焊接过程中将机械振动的能量传递到过滤布与碳罐的接合部，焊头的形状与碳罐壳体端面形状相适应。
2.根据权利要求1所述的一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：所述换能器（21）采用压电式换能器；所述压力机构（3）为气动加压式压力机构。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，其特征在于：位于焊头下方的机座（1）上设有用于安装和固定支撑碳罐壳体的夹具（8）和调平底板。
翻译：技术领域
本实用新型涉及一种汽车碳罐生产辅助装置，尤其涉及一种汽车碳罐过滤布的焊接装置。
背景技术
碳罐总成是汽车蒸发排放控制的主要零件，碳罐总成吸附来自油箱的汽油蒸汽并暂时储存起来，在特定的工况下，汽车的电控单元控制碳罐脱附电磁阀打开，进气歧管的负压导致外界的新鲜空气流经碳罐，将活性炭上吸附的汽油蒸汽脱附至发动机进行燃烧。
汽车碳罐重要的性能之一为活性炭在经过振动试验后活性炭不能有超过1g的泄露，这种泄露轻则引起活性炭工作能力丧失，重则会伤及发动机气缸；为了有效防止活性炭的泄露，一般采用无纺布或者通气海绵作为过滤布装配于碳罐。
目前汽车碳罐过滤布的装配，一般采用手工装配的方式，即利用镊子将过滤布放置在碳罐上的安装位置上，利用活性炭将其压紧，此制作方法存在如下不足：
1．过滤布容易翘曲和卷边，密封效果差，起不到防止活性炭泄露的作用；
2．经过一定的振动后，活性炭颗粒之间相互摩擦，体积缩水，不能保证对过滤布的压紧力，过滤布产生移位，导致防泄露失效；
3．需要手动装配，生产效率低下。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种密封效果好、生产效率高的一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，以克服已有技术所存在的上述不足。
本实用新型采取的技术方案是：一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，所述焊接装置包括机座、压力机构、电-声换能耦合器、超声波发生器和控制机构；
所述压力机构安装在机座的上方，所述电-声换能耦合器包括自上而下依次安装压力机构下方的换能器、变幅杆和焊头，所述换能器与其上部的压力机构机械连接，焊头下方的机座上为待焊接的碳罐工位；所述超声波发生器和控制机构安装在机座一侧；
所述控制机构分别与压力机构和超声波发生器电路连接，超声波发生器通过输出变压器与换能器相匹配；
所述控制机构用于设定焊接功率、振动频率、振幅、静压力、焊接时间参数并进行声学反馈及自动程序控制；
所述压力机构用于在控制机构控制下通过电-声换能耦合器向焊接部位施加静压力；
所述超声波发生器用于在控制机构控制下将50/60HZ工频电流变换成20KHZ超声频率的振荡电流，并通过变压器输出到换能器上；
所述换能器用于将超声波发生器的电磁振荡转成相同频率的机械振动；
所述变幅杆用于放大换能器输出的振幅并耦合传输到焊头；
所述焊头用于在焊接之前固定过滤布及在焊接过程中将机械振动的能量传递到过滤布与碳罐的接合部，焊头的形状与碳罐壳体端面形状相适应。
其进一步的技术方案是：所述换能器采用压电式换能器；所述压力机构为气动加压式压力机构。
更进一步：位于焊头下方的机座上设有用于安装和固定支撑碳罐壳体的夹具和调平底板。
由于采用上述技术方案，本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置具有以下有益效果：
1．本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置采用超声波发生器，电-声换能耦合器，压力机构和控制装置焊接碳罐过滤布，焊接强度高，粘接牢固，焊点美观，密封效果好，防泄漏性能可靠；
2.本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置采用电能转换的方式，不产生污染气体，无需配备散烟散热的通风装置，节能环保；
3．本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置可实现自动化生产，生产效率高，每个工件焊接时间小于1秒，省工省力，节约成本。
附图说明
图1为本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置结构示意图（使用状态）；
图2为本实用新型之一种汽车碳罐过滤布的焊接装置焊接过程中能量转换示意图。
图中：
1—机座，2—电-声换能耦合器，21—换能器，22—变幅杆，23—焊头，3—压力机构，4—控制机构，5—超声波发生器，6—过滤布，7—碳罐，8—夹具。
具体实施方案
实施例
一种汽车碳罐过滤布的焊接装置，所述焊接装置包括机座1、压力机构3、电-声换能耦合器2、超声波发生器5和控制机构4；
所述压力机构3安装在机座1的上方，所述电-声换能耦合器2包括自上而下依次安装压力机构下方的换能器21、变幅杆22和焊头23，所述换能器与其上部的压力机构机械连接，焊头下方的机座上为待焊接的碳罐工位；所述超声波发生器5和控制机构4安装在机座一侧；
所述控制机构分别与压力机构和超声波发生器5电路连接，超声波发生器通过输出变压器与换能器21相匹配；
所述控制机构4用于设定焊接功率、振动频率、振幅、静压力、焊接时间参数并进行声学反馈及自动程序控制；
所述压力机构3用于在控制机构控制下通过电-声换能耦合器2向焊接部位施加静压力；
所述超声波发生器5用于在控制机构控制下将50/60HZ工频电流变换成20KHZ超声频率的振荡电流，并通过变压器输出到换能器21上；
所述换能器21用于将超声波发生器的电磁振荡转成相同频率的机械振动；
所述变幅杆22用于放大换能器21输出的振幅并耦合传输到焊头；
所述焊头23用于在焊接之前固定过滤布及在焊接过程中将机械振动的能量传递到过滤布与碳罐的接合部，焊头的形状与碳罐壳体端面形状相适应。
所述换能器21采用压电式换能器；所述压力机构3为气动加压式压力机构。
位于焊头下方的机座1、即待焊接的碳罐工位上设有用于安装和固定支撑碳罐壳体的夹具8和调平底板。
工作过程及工作原理：
在装置连接好，将碳罐安装在工位的夹具8上，调平夹紧，过滤布平铺在碳罐端面，焊头将过滤布与碳罐的接合部位压紧，启动控制机构和超声波发生器将50/60赫兹电流转换成20KHz高频电能，被转换的高频电能通过换能器被转换成为相同频率的机械运动，机械运动通过可以放大振幅的变幅杆装置传递到焊头，焊头将接收到的振动能量传递到过滤布和碳罐的接合部位，产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过过滤布传送到焊区、即过滤布与碳罐壳体的交界面，由于焊区处声阻大，产生局部高温，又由于两者的导热性差，一时还不能及时散发，高温聚集在焊区，致使两个零件的接触面迅速熔化，热后通过压力机构施加一定压力，使其融合成一体，超声波停止作用后，压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就在壳体和过滤布之间形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接时间小于1秒。
