新型振动摩擦焊接机制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型振动摩擦焊接机，包括变压器、整流滤波稳压电路、继电器、线圈、衔铁、频率跟踪控制电路、ＰＬＣ控制器、变频器、移相器和测率传感器；电源经变压器与整流滤波稳压电路连接，将电源电压经变压、整流、滤波、稳压后传送至频率跟踪控制电路；变压器还与继电器的输入端连接，而继电器的输出端连接在变频器与电源之间，变频器的输出端经由移相器与线圈连接，为线圈供电，推动衔铁运动；测频传感器感测衔铁的振动频率，并将数据传送至频率跟踪电路，经其比较后将比较结果送入ＰＬＣ控制器，再由ＰＬＣ控制器控制变频器改变输出频率。此结构生产成本低，机器自动化程度高，工作稳定性佳。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种振动摩擦焊接机。
技术介绍
工业界对于塑料工件的焊接方式约有胶合式、超声波焊接式、振 动焊接式等，其中，胶合剂的成本最低，但效果不佳，制成的产品往往质量较差，使业者蒙受损失；对于超声波焊接式而言，会因受到材 质(如玻璃纤维、滑石填充物)或形状(太大)的限制而无法进行焊接。振动式焊接的主要原理是将欲焊接工件的接合面对合并在加压 的状况下摩擦，使能量沿其接合面传导，使塑料因摩擦生热而熔化， 熔化时段过后在继续加压的状态下冷却固化，固化后的强度可与本体 塑料强度相当；而若依其摩擦动作方式又可分为旋转式摩擦及往复式 摩擦两种，旋转式是将一工件进行高速旋转，因此其能焊接的形状限 制较为严格(适合圆形工件)，而往复振动式则只要工件的接合面形 状能容许工件作水平线性摩擦运动，且此接合面属于平行即可，不一 定要在同一平面上，因此可用于多种不规则形状的工件焊接。然而， 目前的振动摩擦焊接机，普遍存在着生产成本高、机器自动化程度低、 工作稳定性不好等缺陷。有鉴于此，本专利技术人针对振动摩擦焊接机的结构进行研究改进，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的主要目的，在于提供一种新型振动摩擦焊接机，其 生产成本低，机器自动化程度高，工作稳定性佳。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种新型振动摩擦焊接机，包括变压器、整流滤波稳压电路、继 电器、线圈、衔铁、频率跟踪控制电路、PLC控制器、变频器、移相 器和测率传感器；电源经变压器与整流滤波稳压电路连接，将电源电 压经变压、整流、滤波、稳压后传送至频率跟踪控制电路；变压器还 与继电器的输入端连接，而继电器的输出端连接在变频器与电源之 间，变频器的输出端经由移相器与线圈连接，为线圈供电，推动衔铁 运动；测频传感器感测衔铁的振动频率，并将数据传送至频率跟踪电 路，经其比较后将比较结果送入PLC控制器，再由PLC控制器控制变 频器改变输出频率。上述频率跟踪电路还与一触摸屏连接，其将接收到的来自测频传 感器的频率数据与触摸屏显示的预定数据进行比较。上述移相器为三相输入双向输出的移相器。上述电路中还包括一温度传感器及一保护电路，温度传感器将测 得的线圈温度送入PLC控制器，并在线圈温度高于预定温度时，PLC 控制器控制保护电路开始工作。上述电路中还包括一压力传感器和一信号转换电路，压力传感器 经由信号转换电路与PLC控制器连接，将测得的气压或油压据经由信 号转换电路送入PLC控制器，由PLC控制器对阀门进行控制。采用上述方案后，本技术通过在电路中采用测频传感器，可 实时测定衔铁的振动频率，并将测得的频率数据传送至频率跟踪电路，由其进行比较后，再将比较结果送入PLC控制器，由PLC控制器 控制调节变频器输出频率的大小，可进行频率的有效调节，提高用电 效率，机器运作自动化程度高，焊接过程稳定性好，焊接效果佳。另外，本技术由于选用一种三相输入双向输出的移相器，在 输出端的两路信号可进行空间相位上0。~ 360°任意角度的调节， 精度高，稳定性高，可有效解决现有结构中因长时间工作而稳定性变 差甚至停振等问题。再者，本技术还采用温度传感器对线圈进行实时温度检测， 通过设定一预定温度，当线圈温度超过该预定温度时，PLC控制器会 启动保护电路，对线圈进行制冷降温，而线圈的温度低于预定温度， 再由PLC控制器关闭保护电路，既节省电能，又避免线圈长时间工作 在过高的温度下，延长元器件的使用寿命。最后，使用压力传感器测量滑杆所产生的气压或油压数据进行实 时测量，并传送到PLC控制器，根据气压或油压大小对阀门进行控制， 实现了压力自动调节的功能。附图说明图l是本技术一个较佳实施例的总体架构图； 图2是本技术中移相器的工作示意图。具体实施方式5以下结合附图及4交佳实施例对本技术作详细说明。参考图l所示，本技术一种新型振动摩擦焊接机，包括变压器l、整流滤波稳压电路2、继电器3、线圈4、衔铁5、频率跟踪控 制电3各6、 PLC (Programmable Logic Control,可编牙呈逻辑4空制器) 控制器7、变频器8、移相器9和测频传感器10。电源经变压器1与整流滤波稳压电路2连接，将电源电压经变压、 整流、滤波、稳压等步骤处理后传送至频率跟踪控制电路6;变压器 1还与继电器3的输入端连接，而继电器3的输出端连接在变频器8 与电源之间，变频器8的输出端经由移相器9与线圈4连接，为线圈 4供电，推动衔铁5运动，此处移相器9为三相输入双向输出的移相 器，具体可参考图2所示，其输出端的公共端彼此独立，输出的两路 信号可在空间相位上进行0° - 360°之间任意角度的调节，这样， 加在线圈两端的电流或电压在空间相差90°才可达到起振要求，该 移相器容量为10KVA,工作稳定性高，使用成本低，可有效解决现有 振动摩擦焊接机中因长时间工作而出现稳定性变差甚至停振等现象。测频传感器10感测衔铁5的振动频率，并将数据传送至频率跟 踪电路6,经其比较后将比较结果送入PLC控制器7，再由PLC控制 器7控制变频器8改变其输出频率。在本实施例中，频率跟踪电路6还与一触摸屏11连接，操作者 可借助触摸屏11设定衔铁5的预定振动频率，当测频传感器10测得 的衔铁5的振动频率传送至频率跟踪电路6时，频率跟踪电路6将接 收到的频率数据与触摸屏11上显示的预定数据进行比较，并将比较 结果送入PLC控制器7，对变频器8进4于控制。PLC控制器7还与一温度传感器12连接，该温度传感器12将测 得的线圈4的温度送入PLC控制器7，当线圈4的温度高于预定温度时，PLC控制器7会控制保护电路13开始工作，对线圈4进行制冷 降温；而当线圈的温度低于预定温度时，PLC控制器7控制关闭保护 电路13，既节省电能，又避免线圈长时间在过高的温度下工作，延 长元器件的使用寿命。PLC控制器7还经由一信号转换电路14与 一压力传感器15连接， 压力传感器15测量滑杆所产生的气压或油压，并将测得的压力数据 送入信号转换电路14，经其进行数据转换后送入PLC控制器7,由 PLC控制器7根据测量数据对阀门16进行控制。本技术工作时，手动闭合开关Q，任意两相电源进入变压器 1,经降压隔离后，再进入整流滤波稳压电路2进行整流、滤波、稳 压处理，得到工作电源，供各工作器件运行；同时，由于变压器l得 电，因而吸合继电器3，此时变频器8向移相器9输出三相频率可调 的交流电，而移相器9将经过处理的在空间相差90°的两相单路输 出电压可调的信号源送入线圏4，从而推动衔铁5运动；同时，测频 传感器10感测衔铁5的振动频率，并将频率数据送入频率跟踪电路 6，经其比较后将比较结果送入PLC控制器7，对变频器8进行控制； 温度传感器12感测线圈4的温度，并将温度数据送入PLC控制器7 进行比较，决定是否启动保护电路13;而压力传感器15感测滑杆产 生的气压或油压，并将压力数据经信号转换电路14转换后输入PLC 控制器7,对阀门16进行控制，PLC控制器7会控制阀门16使气压 或油压滑杆压紧被焊接塑料，使得塑料接触面在摩擦过程中产生一定 的热量，在此过程中由于热量随着摩擦的频率大小和接触的压力大小 而呈非线性增长，因此在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型振动摩擦焊接机，其特征在于：包括变压器、整流滤波稳压电路、继电器、线圈、衔铁、频率跟踪控制电路、ＰＬＣ控制器、变频器、移相器和测率传感器；电源经变压器与整流滤波稳压电路连接，将电源电压经变压、整流、滤波、稳压后传送至频率跟踪控制电路；变压器还与继电器的输入端连接，而继电器的输出端连接在变频器与电源之间，变频器的输出端经由移相器与线圈连接，为线圈供电，推动衔铁运动；测频传感器感测衔铁的振动频率，并将数据传送至频率跟踪电路，经其比较后将比较结果送入ＰＬＣ控制器，再由ＰＬＣ控制器控制变频器改变输出频率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江新红，
申请(专利权)人：东莞市长江超声波机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]