专利名称：交流伺服热板焊接机的制作方法
技术领域：
交流伺服热板焊接机技术领域[0001]本实用新型涉及一种交流伺服热板焊接机。
技术背景[0002]现工业界对于塑料工件的焊接方式有接触式焊接和非接触式焊接等，其中接触 式焊接又分胶合焊接、超声波焊接、震动摩擦焊接、旋熔焊接、热板焊接等方式，而非 接触焊接则分激光焊接、红外线焊接等方式。以上两种焊接方式中非接触式焊接方式属 新兴技术，设备核心技术受到限制，设备成本高，不能普遍使用，而接触式焊接中的胶 合焊接因焊接效果不佳已慢慢退出市场，超声波焊接和旋熔焊接因受到塑料工件的材质 (如玻璃纤维、滑石填充物)或形状大小等因素影响，焊接范围极其有限。普通热板焊接 技术虽然克服了以上弊端，但是现有的热板焊接机存在下述问题其上模板、下模板的 驱动装置均采用气缸，由于气缸冲程和惯性较大，使得上、下模板的运动精度差，操作 灵活性较低，调模不便，导致焊接精度差；并且动作时振荡较大，稳定性较差，有鉴于 此，本发明人针对普通热板焊接机的结构进行研究改进，本案由此产生。发明内容[0003]本实用新型目的是提供一种焊接精度高、操作灵活性强、自动化程度高、工 作稳定性好的交流伺服热板焊接机。[0004]本实用新型的技术方案是一种交流伺服热板焊接机，包括机架及活动安装在 机架上的上模板、下模板，其特征在于所述机架上固定有上模板伺服驱动机构和下模板 伺服驱动机构；所述上模板伺服驱动机构包括固定在机架顶板上的模板交流伺服电机， 其输出轴上固定有模板主动轮，该模板主动轮经同步带与模板从动轮相连，模板从动轮 上固定有模板螺套，所述模板螺套内设有模板丝杆；所述模板丝杆上部穿过机架顶板， 而底部通过模板丝杆固定套与上模板相固定，所述模板交流伺服电机与固定在机架上的 PLC控制器电连接；所述下模板伺服驱动机构固定在机架底板上，其结构与上模板伺服 驱动机构相同。[0005]本实用新型中在所述机架顶板和机架底板之间同常规技术一样固定有若干导 柱，所述上模板和下模板均活动安装在所述导柱上。[0006]本实用新型中同常规技术一样，在所述机架内安装有横向的导轨，所述导轨上 滑设有位于上、下模板之间的热板；而进一步优选的方案是，本实用新型在机架上还固 定有热板伺服驱动机构，该热板伺服驱动机构包括固定在机架侧板上的热板交流伺服电 机，其输出轴上固定有热板主动轮，该热板主动轮经同步带与热板从动轮相连，热板从 动轮直接与横向设置的热板丝杆相固定；所述热板丝杆上套设有热板螺套，热板螺套上 一体成型有固定座，并通过该固定座与热板相固定，所述热板交流伺服电机同时与PLC 控制器电连接。[0007]本实用新型工作时，于上、下模板上分别装夹上下工件之后，首先通过热板伺服驱动机构驱动热板前进，然后藉由上、下模板伺服驱动机构分别驱动上、下模板相向 运动以合模。借助PLC控制器对于热板及上、下模板伺服驱动机构进行控制，本实用 新型能够确保热板及上、下模板定位准确、动作平滑，无振荡，大大提高热板的位移精 度，以及上、下模板的合模尺寸精度，从整体上提升焊接质量。以上模板伺服驱动机构 为例，其工作原理是通过PLC控制器内的PID参数设置控制模板交流伺服电机，驱动 其带动模板主动轮旋转，再经同步带带动模板从动轮及其上的模板螺套一同旋转，进而 驱动模板丝杆上下活动，模板丝杆活动后，也就带动上模板沿导柱上下活动，所述下模 板伺服驱动机构的动作原理与上模板伺服驱动机构相同，不再详述。对于热板伺服驱动 机构而言，其工作原理是通过PLC控制器内的PID参数设置控制热板交流伺服电机， 驱动其带动热板主动轮旋转，再经同步带带动热板从动轮及固定其上的热板丝杆一同旋 转，热板丝杆动作后，套设其上的热板螺套便随同藉由固定座与之固定的热板一起沿导 轨平移。[0008]本实用新型的优点是[0009]本实用新型对于上、下模板及热板的速度控制特性良好，定位准确、动作平 稳、调模方便且精确，焊接精度高、质量好。在整个模具运动中可实现平滑控制，几乎 无振荡，保持恒力矩，惯量低；并且相比现有技术，整机噪音低。
[0010]
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述[0011]图1为本实用新型整体结构示意图；[0012]图2为本实用新型中上模板伺服驱动机构安装位置的结构示意图；[0013]图3为本实用新型中上模板伺服驱动机构的单独结构示意图；[0014]图4为本实用新型中热板伺服驱动机构安装位置的结构示意图。[0015]其中1、机架；2、上模板；3、下模板；4、导柱；5、导轨；6、热板；A、 上模板伺服驱动机构；Al、模板交流伺服电机；A2、模板主动轮；A3、模板从动轮； A4、模板螺套；A5、模板丝杆；A6、模板丝杆固定套；B、热板伺服驱动机构；Bi、 热板交流伺服电机；B2、热板主动轮；B3、热板从动轮；B4、热板丝杆；B5、热板螺 套；B50、固定座。
具体实施方式
[0016]实施例首先结合图1、图2和图3所示，本实施例提供的这种交流伺服热板焊 接机，其具有机架1、所述机架1的顶板和底板之间固定有导柱4，导柱上活动安装有上 模板2和下模板3。并且所述机架1上固定有上模板伺服驱动机构A和下模板伺服驱动 机构(图中不可见)。具体结合图2、图3所示，所述上模板伺服驱动机构A包括固定在 机架1顶板上的模板交流伺服电机Al，其输出轴上固定有模板主动轮A2，该模板主动轮 A2经同步带(图中省略)与模板从动轮A3相连，模板从动轮A3上固定有模板螺套A4， 所述模板螺套A4内设有模板丝杆A5;所述模板丝杆A5上部穿过机架1顶板，而底部通 过模板丝杆固定套A6与上模板2相固定，所述模板交流伺服电机Al与固定在机架1上 的PLC控制器(图中不可见)电连接；所述下模板伺服驱动机构固定在机架1底板上，其结构与上模板伺服驱动机构A相同，不再所述。[0017]再结合图1、图4所示，本实施例中所述机架1内安装有横向的导轨5，所述导 轨5上滑设有位于上、下模板2、3之间的热板6;同时机架1上固定有热板伺服驱动机 构B，该热板伺服驱动机构B包括固定在机架1侧板上的热板交流伺服电机Bi，其输出 轴上固定有热板主动轮B2，该热板主动轮B2经同步带(图中省略)与热板从动轮B3相 连，热板从动轮B3直接与横向设置的热板丝杆B4相固定；所述热板丝杆B4上套设有热 板螺套B5，热板螺套B5上一体成型有固定座B50，并通过该固定座B50与热板6相固 定，所述热板交流伺服电机Bl同时与PLC控制器电连接。[0018]本实施例工作时，于上、下模板2、3上分别装夹上下工件之后，首先通过热板 伺服驱动机构B驱动热板6前进，然后藉由上模板伺服驱动机构A和下模板伺服驱动机 构分别驱动上、下模板2、3相向运动以合模。借助PLC控制器对于热板及上、下模板 伺服驱动机构进行控制，本实施例能够确保热板6及上、下模板2、3定位准确、动作平 滑，无振荡，大大提高热板6的位移精度，以及上、下模板2、3的合模尺寸精度，从整 体上提升焊接质量。以上模板伺服驱动机构A为例，其工作原理是通过PLC控制器内 的PID参数设置控制模板交流伺服电机Al，驱动其带动模板主动轮A2旋转，再经同步带 带动模板从动轮A3及其上的模板螺套A4—同旋转，进而驱动模板丝杆A5上下活动，模 板丝杆A5活动后，也就带动上模板2沿导柱4上下活动，所述下模板伺服驱动机构的动 作原理与上模板伺服驱动机构A相同，不再详述。对于热板伺服驱动机构B而言，其工 作原理是通过PLC控制器内的PID参数设置控制热板交流伺服电机Bi，驱动其带动热 板主动轮B2旋转，再经同步带带动热板从动轮B3及固定其上的热板丝杆B4 —同旋转， 热板丝杆B4动作后，套设其上的热板螺套B5便随同藉由固定座B50与之固定的热板6 一起沿导轨5平移。[0019]当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护 范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在 本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种交流伺服热板焊接机，包括机架(1)及活动安装在机架(1)上的上模板O)、 下模板(3)，其特征在于所述机架(1)上固定有上模板伺服驱动机构(A)和下模板伺服驱 动机构；所述上模板伺服驱动机构(A)包括固定在机架(1)顶板上的模板交流伺服电机 (Al)，其输出轴上固定有模板主动轮(A》，该模板主动轮(A》经同步带与模板从动轮 (A3)相连，模板从动轮(Α； )上固定有模板螺套(A4)，所述模板螺套(A4)内设有模板丝 杆(AO ；所述模板丝杆(AO上部穿过机架(1)顶板，而底部通过模板丝杆固定套(A6) 与上模板( 相固定，所述模板交流伺服电机(Al)与固定在机架(1)上的PLC控制器电 连接；所述下模板伺服驱动机构固定在机架(1)底板上，其结构与上模板伺服驱动机构 (A)相同。
2.根据权利要求1所述的交流伺服热板焊接机，其特征在于机架(1)顶板和机架(1) 底板之间固定有若干导柱G)，所述上模板( 和下模板C3)均活动安装在所述导柱(4)上。
3.根据权利要求1或2所述的交流伺服热板焊接机，其特征在于所述机架(1)内安装 有横向的导轨(5)，所述导轨(5)上滑设有位于上、下模板O、3)之间的热板(6)；同 时机架(1)上固定有热板伺服驱动机构(B)，该热板伺服驱动机构(B)包括固定在机架 (1)侧板上的热板交流伺服电机(Bi)，其输出轴上固定有热板主动轮出幻，该热板主动 轮(Β》经同步带与热板从动轮(Β； )相连，热板从动轮(Β； )直接与横向设置的热板丝杆 (Β4)相固定；所述热板丝杆(Β4)上套设有热板螺套(BO，热板螺套(BO上一体成型有 固定座(Β50)，并通过该固定座(Β50)与热板(6)相固定，所述热板交流伺服电机(Bi) 同时与PLC控制器电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种交流伺服热板焊接机，包括机架及活动安装在机架上的上模板、下模板，机架上固定有上模板伺服驱动机构和下模板伺服驱动机构；上模板伺服驱动机构包括固定在机架顶板上的模板交流伺服电机，其输出轴上固定有模板主动轮，该模板主动轮经同步带与模板从动轮相连，模板从动轮上固定有模板螺套，所述模板螺套内设有模板丝杆；所述模板丝杆上部穿过机架顶板，而底部通过模板丝杆固定套与上模板相固定，所述模板交流伺服电机与固定在机架上的PLC控制器电连接；所述下模板伺服驱动机构固定在机架底板上，其结构与上模板伺服驱动机构相同。本实用新型为焊接精度高、操作灵活性强、自动化程度高、工作稳定性好的交流伺服热板焊接机。
文档编号B29C65/18GK201808217SQ20102053623
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者李承华 申请人:苏州凯尔博精密机械有限公司