一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，包括机架和运动控制器，所述机架的顶部设有振动头，所述机架上对应振动头的下方设有升降台，所述升降台的底部设有油缸，所述油缸连接有液压系统，所述液压系统的输出端设有压力传感器，所述机架的一侧设有位移电子尺，所述升降台上设有与位移电子尺配合的检测磁头，所述液压系统、压力传感器和位移电子尺均连接运动控制器，本发明专利技术提供了一种控制精确的振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统
本专利技术涉及焊接机
，具体为一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统。
技术介绍
振动摩擦焊接是针对热塑性材料不添加辅助焊接材料的焊接机器，焊接方法是一种电能转换成机器能在两个热塑性产品之间产生相对运行，产生摩擦热，使接触面产生高温熔解，然后停止摩擦，在保持压力下冷却后固化成型的焊接方法。振动摩擦的焊接效率高可适应各种热塑性塑料，在汽车、家电行业应用比较多，在塑料产品焊接连接面，其强度可达到本体材料的强度，与其他焊接相比，振动摩擦不需要添加辅助焊接材料，利用材料特性，焊接面积大功耗低，在异形塑料产品焊接应用越来越广泛。振动摩擦焊接机一般包括安装在机架上的振动部和升降台面。焊接时，一个焊接工件装于振动部下面连接的驱动板夹具上，另一件工件装于升降台的夹具上，升降台面的升降由气缸或液压系统提供动力，当焊接时通过升降台面把上下需焊接的工件合压在一起，经过设置的振动参数，振动部开始振动，把两个工件焊接起来。目前，振动摩擦焊接机的焊接控制一般分别为时间焊接模式、深度焊接模式，在具体应用中，由于控制系统压力、位置响应不及时，两种焊接模式的控制精度0.1mm以上。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种控制精确的振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，包括机架和运动控制器，所述机架的顶部设有振动头，所述机架上对应振动头的下方设有升降台，所述升降台的底部设有油缸，所述油缸连接有液压系统，所述液压系统的输出端设有压力传感器，所述机架的一侧设有位移电子尺，所述升降台上设有与位移电子尺配合的检测磁头，所述液压系统、压力传感器和位移电子尺均连接运动控制器。进一步的，还包括人机界面系统，所述人机界面系统连接有PLC，所述PLC连接运动控制器。进一步的，所述液压系统包括油箱、电机和油泵，所述电机和油泵均连接运动控制器。(三)有益效果本专利技术提供了一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统。具备以下有益效果：1、本专利技术提供的绝对位置焊接模式和相对焊接模式，焊接产品位置精度可到±0.02mm。2、本专利技术提供的焊接机升降台台面运行速度很快线性可调，最大平均运行速度可以达到300mm/s，工件生产周期缩短。3、台面行走及定位精度高，定位精度可以达到±0.01mm。4、夹紧力精确稳定，输出端的压力反馈与位移电子尺位置检测及运行控制形成闭环能够提供精确稳定的夹紧力。附图说明图1为本专利技术一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统的结构示意图。图2为本专利技术控制系统的流程框图标注说明：1、振动头；2、机架；3、升降台；4、位移电子尺；5、油缸；6、电机；7、油泵；8、油箱。具体实施方式参照图1和图2对本专利技术一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统的实施例作进一步说明。一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，包括机架2和运动控制器，所述机架2的顶部设有振动头1，所述机架2上对应振动头1的下方设有升降台3，所述升降台3的底部设有油缸5，所述油缸5连接有液压系统，所述液压系统的输出端设有压力传感器，所述机架2的一侧设有位移电子尺4，所述升降台3上设有与位移电子尺4配合的检测磁头，所述液压系统、压力传感器和位移电子尺4均连接运动控制器。在进行摩擦焊接的时候，油缸5带动升降台3上升将工件焊接，其中油缸5带动升降台3的速率可由液压系统控制，运行速度很快且线性可调，最大平均运行速度可以达到300mm/s，工件生产周期缩短，在液压系统的输出端设置压力传感器可使得夹紧力精确稳定。输出端压力传感器的压力反馈与位移电子尺4位置检测及运行控制形成闭环能够提供精确稳定的夹紧力，在焊接时根据参数设置，并利用位移电子尺4和压力传感器反馈的数值，经过专用算法输出液压控制指令可实现焊接深度绝对位置控制模式、相对位置焊接模式。解决了现有振动摩擦焊接技术焊接产品精度差的问题本实施例优选的还包括人机界面系统，所述人机界面系统连接有PLC，所述PLC连接运动控制器，PLC作用于控制整个机器运行，PLC通过总线接收到人机界面系统指令同时反馈PLC运行状态,运动控制器通过总线接收PLC指令同时反馈运行状，作用于采集位移电子尺4位置及压力传感器压力，根据指令及采集的数据结合内部专用算法输出控制指令，液压系统通过总线接收到运动控制器指令，根据指令控制液压系统输出压力及油缸5顶出的位置。本实施例优选的所述液压系统包括油箱8、电机6和油泵7，所述电机6和油泵7均连接运动控制器。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，其特征在于：包括机架和运动控制器，所述机架的顶部设有振动头，所述机架上对应振动头的下方设有升降台，所述升降台的底部设有油缸，所述油缸连接有液压系统，所述液压系统的输出端设有压力传感器，所述机架的一侧设有位移电子尺，所述升降台上设有与位移电子尺配合的检测磁头，所述液压系统、压力传感器和位移电子尺均连接运动控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动摩擦焊接机的焊接压力及位置控制系统，其特征在于：包括机架和运动控制器，所述机架的顶部设有振动头，所述机架上对应振动头的下方设有升降台，所述升降台的底部设有油缸，所述油缸连接有液压系统，所述液压系统的输出端设有压力传感器，所述机架的一侧设有位移电子尺，所述升降台上设有与位移电子尺配合的检测磁头，所述液压系统、压力传感器和位移电子尺均连接运动控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕达，何海峰，
申请(专利权)人：德召尼克常州焊接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32