專利名稱：超聲波焊接組件以及將底砧附接到該組件的方法
超聲波焊接組件以及將底砧附接到該組件的方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2010年5月24提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/347，618的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時(shí)申請(qǐng)的全部內(nèi)容在此通過引用的方式并入。
背景技術(shù)：
超聲波焊接設(shè)備已經(jīng)投入使用。然而，當(dāng)超聲波焊接底砧(anvil)的接觸部變得惡化時(shí)，將該底砧丟棄并使用新的焊接底砧。這種方法的問題是超聲波焊接底砧相對(duì)昂貴。相應(yīng)地，本發(fā)明人在此已經(jīng)意識(shí)到需要一種能夠減少上述缺陷的、改進(jìn)的超聲波焊接組件和方法。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種根據(jù)示例性實(shí)施例的超聲波焊接組件。該超聲波焊接組件包括超聲波焊頭(ultrasonic horn);以及底站,該底站具有第一板部、第二板部和第三板部。第一板部和第二板部彼此基本平行地延伸。第三板部聯(lián)接在第一板部和第二板部之間。第一板部、第二板部和第三板部限定了第一側(cè)面和第二側(cè)面。第一板部具有在靠近超聲波焊頭放置的第一側(cè)面上的第一滾花區(qū)域。第二板部具有在第二側(cè)面上的第二滾花區(qū)域。第三板部具有貫穿該第三板部延伸的第一孔。所述超聲波焊接組件還包括支架，該支架被構(gòu)造成接納底砧的第二側(cè)面，以將底砧保持在該支架上。該支架具有在該支架中延伸的第二孔，該第二孔與第一孔對(duì)準(zhǔn)，從而，在第一孔和第二孔中延伸的聯(lián)接構(gòu)件將底砧以可拆卸方式聯(lián)接到支架。還提供了根據(jù)另一示例性實(shí)施例的、將底砧附接到超聲波焊接組件的支架上的方法。該底砧具有第一板部、第二板部和第三板部。第一板部和第二板部彼此基本平行地延伸。第三板部聯(lián)接在第一板部和第二板部之間。第一板部、第二板部和第三板部限定了第一側(cè)面和第二側(cè)面。第一板部具有在第一側(cè)面上的第一滾花區(qū)域，且第二板部具有在第二側(cè)面上的第二滾花區(qū)域。第三板部具有貫穿該第三板部延伸的第一孔。所述方法包括將底砧的第二側(cè)面抵靠著支架的一部分放置，使得第一孔與支架中的第二孔對(duì)準(zhǔn)，且第二滾花區(qū)域被接納在支架的凹口中，并且第一滾花區(qū)域靠近超聲波焊頭放置。所述方法還包括將聯(lián)接構(gòu)件放入第一孔和第二孔中，以將底砧固定地聯(lián)接到支架。所述方法還包括當(dāng)?shù)谝粷L花區(qū)域具有劣化構(gòu)造時(shí)，將聯(lián)接構(gòu)件從第一孔和第二孔中移除，以將底砧從支架上拆下。所述方法還包括將底砧的第一側(cè)面抵靠著支架的上述一部分放置，使得第一孔與支架中的第二孔對(duì)準(zhǔn)，且第一滾花區(qū)域被接納在所述支架的凹口中，并且第二滾花區(qū)域靠近超聲波焊頭放置。所述方法還包括將聯(lián)接構(gòu)件放入第一孔和第二孔中，以將底砧固定地聯(lián)接到支架。從以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中，上述這些及其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯。


圖I是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的超聲波焊接組件的示意圖；圖2是圖I的超聲波焊接組件的一部分的示意圖；圖3是圖I的超聲波焊接組件的側(cè)視圖；圖4是圖3的超聲波焊接組件的一部分的放大圖；圖5是圖4的超聲波焊接組件的一部分的正視圖；圖6是圖3的超聲波焊接組件的另一正視圖；并且圖7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的、用于將底砧附接到圖I的超聲波焊接組件的支架的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式參考圖I至圖_6，示出了根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的超聲波焊接組件10的示意圖。超聲波焊接組件10包括超聲波焊頭20、底砧22、螺栓23、支架24、支架26、超聲波致動(dòng)器28和計(jì)算機(jī)30。超聲波焊接組件10被構(gòu)造成將布置在超聲波焊頭20和底砧22之間的工件超聲波焊接在一起。參考圖I和圖3，超聲波焊頭20以可操作方式聯(lián)接到超聲波致動(dòng)器28。該超聲波致動(dòng)器28被構(gòu)造成當(dāng)超聲波致動(dòng)器28接收到來自計(jì)算機(jī)30的控制信號(hào)時(shí)，使超聲波焊頭20振動(dòng)。超聲波焊頭20包括頭部40、中央部42和末端部44。該頭部40以可操作方式聯(lián)接到超聲波致動(dòng)器28。中央部42聯(lián)接在頭部40和末端部44之間。末端部44包括與底砧22面對(duì)的滾花區(qū)域46。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，該超聲波焊頭20例如由諸如M2鋼的工具鋼(tool steel)構(gòu)成。參考圖3和圖4，底砧22被構(gòu)造成在使工件(未示出)抵靠著超聲波焊頭20的末端部44的情況下保持這些工件，以將工件超聲波焊接在一起。底砧22包括多個(gè)板部60、62、64。板部60、62彼此基本平行地延伸。板部64聯(lián)接在板部60、62之間。這些板部60、62,64限定了兩個(gè)側(cè)面70、72。板部60包括在靠近超聲波焊頭20放置的側(cè)面70上的滾花區(qū)域74。板部62具有在與側(cè)面70相反的側(cè)面72上的滾花區(qū)域76。板部64具有貫穿該板部64延伸的孔80?？?0可以帶有螺紋，以將螺栓的相應(yīng)螺紋接納在其中。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，底砧22由M2鋼構(gòu)成。當(dāng)然，在替代實(shí)施例中，底砧22可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它材料構(gòu)成。在所示的示例性實(shí)施例中，底砧22利用螺栓23以可拆卸方式聯(lián)接至丨J支架24。螺栓23包括頭部82和螺紋部84。螺紋部84容納在底砧22的孔80和支架24的孔100中。底砧22的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)滾花區(qū)域74由于使用而磨損時(shí)，可以將底砧22與支架24分開，然后將底砧22反轉(zhuǎn)并重新附接到支架24以使用滾花區(qū)域76，從而用于超聲波焊接。因此，與其它底砧相比，底砧22提供了至少兩倍的工作壽命。支架24被構(gòu)造成用于將底砧22接納在該支架24上。支架24包括本體部90，本體部90限定有在該本體部90中延伸的凹口 92 ;和表面94、96、98，表面94、96、98用于底砧22接納在這些表面94、96、98上。支架24還包括在其內(nèi)延伸的螺紋孔100，用于將螺紋23的螺紋部分接納在其中。在所示的實(shí)施例中，支架24由鋼構(gòu)成。支架26被構(gòu)造成支撐所述支架24。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，支架26利用一個(gè)或多個(gè)螺栓聯(lián)接到支架24。另外，支架26由鋼構(gòu)成。參考圖7，現(xiàn)在將說明用于將底砧22附接到超聲波焊接組件10的支架24的方法的流程圖。在步驟130中，使用者提供具有板部60、62、64的底砧22。板部60、62彼此基本平行地延伸。板部64聯(lián)接在板部60、62之間，且板部60、62、64限定了側(cè)面70、72。板部60具有在側(cè)面70上的滾花區(qū)域74，且板部62具有在側(cè)面72上的滾花區(qū)域76。板部64具有貫穿該板部64延伸的孔80。在步驟132中，使用者將底砧22的側(cè)面72抵靠著支架24的一部分放置，使得孔80與支架24中的孔100對(duì)準(zhǔn)，且滾花區(qū)域76被接納在支架24的凹口 92中，并且滾花區(qū)域74靠近超聲波焊頭20放置。 在步驟134中，使用者將聯(lián)接構(gòu)件23放入孔80、100中，以將底砧23固定地聯(lián)接到支架24。在步驟136處，使用者判斷所述滾花區(qū)域46是否具有劣化構(gòu)造。如果步驟136的判斷結(jié)果為“是”，則該方法前進(jìn)到步驟138。否則，該方法返回到步驟136。在步驟138中，使用者將聯(lián)接構(gòu)件23從孔80、100中移除，以將底砧22從支架24上拆下。在步驟140中，使用者將底砧22的側(cè)面70抵靠著支架24的上述一部分放置，使得孔80與支架24中的孔100對(duì)準(zhǔn)，且滾花區(qū)域74被接納在支架24的凹口 92中，并且滾花區(qū)域76靠近超聲波焊頭20放置。在步驟142中，使用者將聯(lián)接構(gòu)件23放入孔80、100中，以將底砧22固定地聯(lián)接到支架24。本文公開的超聲波焊接組件10相對(duì)于其它設(shè)備具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，該超聲波焊接組件10利用具有三個(gè)板部的底砧22以將底砧22方便地定位在支架上，并利用布置在底砧的兩個(gè)相反側(cè)的滾花區(qū)域來獲得底砧22的兩倍的工作壽命。盡管已結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解的是，本發(fā)明不限于所公開的這些實(shí)施例。而是，可以修改本發(fā)明，以形成很多種變化、變型、替換或本文沒有描述但與本發(fā)明的精神和范圍相符的等同布置結(jié)構(gòu)。另外，盡管已描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的方面可僅包括所描述的實(shí)施例的一部分。因此，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明僅局限于前述說明。
權(quán)利要求
1.一種超聲波焊接組件，包括 超聲波焊頭； 底砧，所述底砧具有第一板部、第二板部和第三板部，所述第一板部和所述第二板部彼此基本平行地延伸，所述第三板部聯(lián)接在 所述第一板部和所述第二板部之間，所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部限定了第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一板部具有在靠近所述超聲波焊頭放置的所述第一側(cè)面上的第一滾花區(qū)域，所述第二板部具有在所述第二側(cè)面上的第二滾花區(qū)域，所述第三板部具有貫穿所述第三板部延伸的第一孔；以及 支架，所述支架被構(gòu)造成接納所述底砧的第二側(cè)面，以將所述底砧保持在所述支架上，所述支架具有在所述支架中延伸的第二孔，所述第二孔與所述第一孔對(duì)準(zhǔn)，從而，在所述第一孔和所述第二孔中延伸的聯(lián)接構(gòu)件將所述底砧以可拆卸方式聯(lián)接到所述支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波焊接組件，其中，所述超聲波焊頭具有靠近所述第一滾花區(qū)域放置的第三滾花區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波焊接組件，其中，所述底砧被構(gòu)造成能從所述支架上拆下并重新附接到所述支架，使得所述底砧的第二滾花區(qū)域靠近所述超聲波焊頭的第三滾花區(qū)域放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波焊接組件，其中，所述保持支架中具有凹口，所述凹口被構(gòu)造成用于將所述底砧的第二滾花區(qū)域接納在所述凹口中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波焊接組件，其中，所述聯(lián)接構(gòu)件是螺栓。
6.一種用于將底砧附接到超聲波焊接組件的支架上的方法，所述底砧具有第一板部、第二板部和第三板部，所述第一板部和所述第二板部彼此基本平行地延伸，所述第三板部聯(lián)接在所述第一板部和所述第二板部之間，所述第一板部、所述第二板部和所述第三板部限定了第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一板部具有在所述第一側(cè)面上的第一滾花區(qū)域，所述第二板部具有在所述第二側(cè)面上的第二滾花區(qū)域，所述第三板部具有貫穿所述第三板部延伸的第一孔，所述方法包括 將所述底砧的第二側(cè)面抵靠著所述支架的一部分放置，使得所述第一孔與所述支架中的第二孔對(duì)準(zhǔn)，且所述第二滾花區(qū)域被接納在所述支架的凹口中，并且所述第一滾花區(qū)域靠近超聲波焊頭放置； 將聯(lián)接構(gòu)件放入所述第一孔和所述第二孔中，以將所述底砧固定地聯(lián)接到所述支架； 當(dāng)所述第一滾花區(qū)域具有劣化構(gòu)造時(shí)，將所述聯(lián)接構(gòu)件從所述第一孔和所述第二孔中移除，以將所述底砧從所述支架上拆下； 將所述底砧的第一側(cè)面抵靠著所述支架的上述一部分放置，使得所述第一孔與所述支架中的第二孔對(duì)準(zhǔn)，且所述第一滾花區(qū)域被接納在所述支架的所述凹口中，并且所述第二滾花區(qū)域靠近所述超聲波焊頭放置；以及 將所述聯(lián)接構(gòu)件放入所述第一孔和所述第二孔中，以將所述底砧固定地聯(lián)接到所述支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括底砧的超聲波焊接組件，該超聲波焊接組件具有超聲波焊頭以及第一板部、第二板部和第三板部。第三板部布置在第一板部和第二板部之間，以將第一板部和第二板部連接在一起。第一板部包括在靠近超聲波焊頭的第一側(cè)面上的第一滾花區(qū)域，第二板部具有在第二側(cè)面上的第二滾花區(qū)域。第三板部具有貫穿該第三板部延伸的第一孔。所述超聲波焊接組件還包括支架，該支架用于接納底砧的第二側(cè)面，以固定所述底砧。該支架具有與第一孔對(duì)準(zhǔn)的第二孔。在第一孔和第二孔中延伸的聯(lián)接構(gòu)件將底砧以可拆卸方式聯(lián)接到支架。
文檔編號(hào)B23K101/00GK102905837SQ201180025312
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者亞歷克斯·哈哈勒夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)