新型塑胶焊接设备的制作方法

本发明涉及塑胶焊接用具，具体涉及一种具有冷却和保压功能的塑胶焊接设备。

背景技术：

随着工业的发展，特别是塑胶类产品的增加，人类对塑胶品的需求也日趋增加，为了满足各种特殊产品的要求，各式各样的塑胶产品间的结合方式也随之增加。随着科技的进步，现在出现一种塑胶焊接技术，其通过超声波或电磁波对放置在塑胶结合处的特殊焊料焊接线进行熔化，进而实现塑胶的焊接结合，但是现有的塑胶焊接只是简单的焊接装置，其需要依靠工人手工操作压紧和把握焊接时间，自动化程度低比较落后，而且与电磁波发生器连接的铜管发热量大，容易对塑胶产品本身造成熔化损坏，导致产品合格率低，而且由于铜管发热量大，塑胶产品焊接后需要长时间的冷却，生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供自动化程度高的新型塑胶焊接设备，其能对焊接区域进行有效冷却，提高产品的成品率和生产效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

新型塑胶焊接设备，包括机架及控制电路；

所述机架上设有一焊接室，该焊接室的下方设有定位支撑下模，且上方设有一与压紧气缸连接的定位压紧上模；所述定位支撑下模设有下定位模腔，该定位支撑下模在下定位模腔的周边设有迂回排布的电磁感应加热铜管；所述定位压紧上模设有上定位模腔，该定位压紧上模在上定位模腔周边设有迂回排布的电磁感应加热铜管；所述电磁感应加热铜管通过金属导线与一电磁波发生装置连接，且该电磁感应加热铜管通过水管与一冷却水循环装置连接；

所述控制电路包括有：

可编程控制器，其与压紧气缸、电磁波发生装置及冷却水循环装置电连接；

计时模块，其与可编程控制器电连接；

操作显示模块，其安装在机架上，且与可编程控制器电连接。

作为优选，所述控制电路还包括一压力传感器，其安装在压紧气缸上且与可编程控制器电连接，所述压力传感器用于检测定位压紧上模的压紧压力，通过可编程控制器的预设参数进行精确压力控制，保证塑胶焊接采用适当的压力。

作为优选，所述控制电路还包括一光电传感器，其安装在焊接室上且与可编程控制器电连接，所述光电传感器的作用是检测焊接区域是否存在待焊接产品，以便发信号通知可编程控制器对其他执行机构进行焊接工作通知。

具体地，所述电磁波发生装置产生的电磁波频率在12Mhz～15Mhz之间。

进一步具体，所述电磁波发生装置产生的电磁波频率为13.56Mhz。

作为优选，所述定位支撑下模设有一产品顶出通孔，该产品顶出通孔与一产品顶出装置连接，所述产品顶出装置用于焊接完成后顶出产品，方便出模；具体地，所述产品顶出装置包括有一固定在焊接室下方机架上的顶出气缸及与顶出气缸的活塞杆连接的顶出杆；且所述顶出气缸与可编程控制器电连接。

由于电磁波发生装置在工作时也会产生大量的热量，为了电磁波发生装置工作的稳定，所述电磁波发生装置的外周包围有用于冷却电磁波发生装置的冷却水循环管组，该冷却水循环管组通过管路与冷却水循环装置连接。

本发明所述的新型塑胶焊接设备，采用自动化程度高控制电路进行自动化控制，且采用冷却水循环对焊接区域进行有效冷却，提高产品的成品率和生产效率。

附图说明

图1为本发明所述新型塑胶焊接设备的结构正视图。

图2为本发明所述新型塑胶焊接设备的结构俯视图。

图3为本发明所述新型塑胶焊接设备的立体结构图。

图4为本发明所述电磁感应加热铜管与冷却水循环装置、电磁波发生装置连接的结构简化示意图。

图5为本发明所述塑胶焊接前的原理结构简化示意图。

图6为本发明所述塑胶焊接时的原理结构简化示意图。

图7为本发明所述塑胶焊接后的原理结构简化示意图。

图8为本发明控制原理简图。

以下通过附图和具体实施方式来对本发明作进一步描述：

具体实施方式

如图1至8所示，本发明所述的新型塑胶焊接设备，用于对塑胶产品进行焊接，其包括机架1及控制电路2，具体结构如下：

所述机架1上设有一焊接室11，该焊接室11的下方设有定位支撑下模12，且上方设有一与压紧气缸14连接的定位压紧上模13，所述定位支撑下模12及定位压紧上模13采用易装拆结构安装在焊接室11上，定位支撑下模12及定位压紧上模13可根据不同的产品进行相适应的更换；所述定位支撑下模12设有下定位模腔121，所述下定位模腔121根据产品的形式对应设计，所述定位支撑下模12在下定位模腔121的周边设有迂回排布的电磁感应加热铜管15；所述定位压紧上模13设有上定位模腔131，所述上定位模腔131根据产品的形式对应设计，所述定位压紧上模13在上定位模腔131周边设有迂回排布的电磁感应加热铜管15；所述电磁感应加热铜管15通过金属导线16与一电磁波发生装置17连接，且该电磁感应加热铜管15通过水管18与一冷却水循环装置19连接。所述冷却水循环装置19包括有压缩机、散热器、蓄水箱及循环泵等主要部件，其作用是提供循环的冷却水，由于冷却水循环装置为比较成熟的现有设备，在此不再赘说。

具体地，所述电磁波发生装置17产生的电磁波频率在12Mhz～15Mhz之间，其作为最佳实施方式，所述电磁波发生装置17产生的电磁波频率为13.56Mhz。

进一步，所述定位支撑下模12设有一产品顶出通孔122，该产品顶出通孔与一产品顶出装置10连接，所述产品顶出装置10用于焊接完成后顶出产品，方便出模；具体地，所述产品顶出装置10包括有一固定在焊接室11下方机架上的顶出气缸101及与顶出气缸101的活塞杆连接的顶出杆102。

由于电磁波发生装置17在工作时也会产生大量的热量，为了电磁波发生装置工作的稳定，所述电磁波发生装置17的外周包围有用于冷却电磁波发生装置17的冷却水循环管组(图中没有画出)，该冷却水循环管组通过管路与冷却水循环装置19连接。

所述控制电路2包括有：可编程控制器21、计时模块22、操作显示模块23、压力传感器24、光电传感器25及电源26。具体如下：

所述可编程控制器21与压紧气缸14、顶出气缸101、电磁波发生装置17及冷却水循环装置19电连接；所述计时模块22与可编程控制器21电连接；所述操作显示模块23安装在机架1上，且与可编程控制器21电连接，具体为所述操作显示模块23安装在焊接室11右边的机架1上。所述压力传感器24安装在压紧气缸14上且与可编程控制器21电连接，所述压力传感器24用于检测定位压紧上模13的压紧压力，通过可编程控制器21的预设参数进行精确压力控制，保证塑胶焊接采用适当的压力。所述光电传感器25安装在焊接室11上且与可编程控制器21电连接，所述光电传感器25的作用是检测焊接区域是否存在待焊接产品，以便发信号通知可编程控制器25对其他执行机构进行焊接工作通知。

以下通过具体应用原理来对本发明作进一步描述：

如图1和3所示，先把需要焊接的塑胶产品3的下部分31放到定位支撑下模12的下定位模腔121，然后在焊接处放置焊接线4，接着放置塑胶产品3的上部分32，通过操作显示模块23预设相应的控制参数，然后启动，当光电传感器25检测到塑胶产品的上部分32放置完成后，发出信号至可编程控制器21，可编程控制器21发出执行信号至压紧气缸14，压紧气缸14带动定位压紧上模13往下压，压力传感器24动态监测定位压紧上模13的下压力，在焊接开始前，保证定位压紧上模13轻压塑胶产品的上部分，使塑胶产品3的上部分32、焊接线4及塑胶产品3的下部分31吻合对接，然后可编程控制器21发出执行信号至电磁波发生装置17启动，电磁波发生装置17通过金属导线16把13.56Mhz的高压电磁波传送至电磁感应加热铜管15，对焊接线4进行熔化，同时可编程控制器21发出加压信号至压紧气缸14带动定位压紧上模13继续往下压，夹紧压力保证熔化的焊接线4熔融物已经流入到塑胶产品焊缝的所有空隙，然后计时模块22进计时保压，关闭电磁波发生装置17，另，在启动电磁加热的同时可编程控制器21发出执行信号至冷却水循环装置19启动，把冷却水5循环流入电磁感应加热铜管15对焊接线11熔融物进行冷却，同时防止电磁感应加热铜管15的热量把塑胶产品3表面熔化，于此同时，冷却水循环装置19把冷却水5循环流入冷却水循环管对电磁波发生装置17进行冷却。计时模块22根据预算参数进行计时，待焊接线熔融物完全冷却后，反馈信号至可编程控制器21，可编程控制器21发出执行信号至冷却水循环装置19停止循环冷却水，同时使压紧气缸14带动定位压紧上模13上升，最后控制顶出气缸101带动顶出杆102把最终焊接完成的塑胶产品3顶出，然后工人把产品从本发明设备取出进行下一步工作。