热气焊塑料焊接设备及焊接方法与流程

本发明属于焊接设备技术领域，具体涉及一种热气焊塑料焊接设备及焊接方法。

背景技术：

目前塑料焊接的方法主要有热板焊接、震动摩擦焊接、激光焊接等，其中热板焊接是通过加热板与塑料件接触，将塑料件熔化，由于塑料件与热板之间相互接触，塑料件会依附在热板上从而产生拉丝现象，塑料件与热板接触面会出现坑洼不平的现象，同时热板表面被塑料件污染会残留部分塑料材质从而影响再次焊接过程中塑料件的焊接质量；而震动摩擦焊是在两个塑料件的焊接面上加载一定的轴向压力，通过剧烈的摩擦运动产生的摩擦热将两个塑料件的焊接面焊接到一起，由于摩擦剧烈，通常在焊接结束时会发现两个塑料件的焊接面由于摩擦掉落了很多塑料碎屑，这些碎屑会散落到工装上或者粘结在塑料件的焊接面上，很难被完全清除掉，对产品会有很大影响，并且在焊接过程中会产生很大的噪音，对操作人员的健康造成一定的损害；激光焊接是先将两种塑料件的焊接面采用较低的压力压接在一起，然后通过激光产生的集束强辐射波，熔化塑料件焊接面，从而将两个塑料件焊接在一起，激光焊接对塑料件的材质有一定的要求，两种焊接在一起的塑料件，一种塑料件的材质对激光来说必须是透明的，另外一种塑料件的材质对激光来说是不透明的，这样才能够实现激光焊接，并且激光焊接的成本较高。

技术实现要素：

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种热气焊塑料焊接设备及焊接方法。

本发明的技术方案如下：

一种热气焊塑料焊接设备，包括底座，所述底座的前端两侧固定安装有结构相同且对称设置的第一架体和第二架体，所述第一架体和第二架体之间自下至上依次设置有可以进行上下移动的下滑台和上滑台，所述下滑台的上端安装有固定下塑料件的下模夹具，所述上滑台的下端安装有固定上塑料件的上模夹具；所述底座的后端两侧固定安装有结构相同且对称设置的第三架体和第四架体，所述第三架体和第四架体上设置有用来占据或避让下滑台和上滑台之间空间位置的中滑台，所述中滑台可以沿底座进行前后移动，所述中滑台上安装有用于加热上塑料件焊接面和下塑料件焊接面的氮气加热中模，所述氮气加热中模通过氮气控制装置输送氮气；

所述下滑台包括下架体，所述下架体的两端通过滑块滑动安装在滑轨上，所述滑轨分别固定安装在第一架体和第二架体上，所述滑轨垂直于底座设置，所述下架体的上端固定安装有下安装板，所述下安装板上开设有定位孔和螺栓孔，所述下架体通过下驱动装置驱动滑行；所述上滑台包括上架体，所述上架体的两端通过滑块滑动安装滑轨上，所述上架体的下端固定安装有上安装板，所述上滑台通过上驱动装置驱动滑行；

所述中滑台包括左侧安装板和右侧安装板，所述左侧安装板的底端通过滑块滑动安装在左滑轨上，所述左滑轨固定安装在第三架体的上端横梁上，所述左侧安装板通过左驱动装置驱动滑行；所述右侧安装板的底端通过滑块滑动安装在右滑轨上，所述右滑轨固定安装在第四架体的上端横梁上，所述右侧安装板通过右驱动装置驱动滑行。

作为优选，所述下模夹具包括下模底板，所述下模底板前端安装有与下安装板上的定位孔相互匹配的定位销，所述下模底板的拐角处安装有与下安装板上的螺栓孔相互匹配的锁紧手钮，所述下模底板上固定安装有固定柱，所述固定柱上固定安装有下模板，所述下模板上固定安装有至少三个导套，所述下模板上固定安装有下模定位件，所述下模板的底端两侧固定安装有两个下模夹紧气缸，两个所述下模夹紧气缸的伸缩端分别通过连接件与两个下模夹块固定连接，通过两个下模夹块相对运动与下模定位件共同作用将下塑料件夹紧固定；

所述上模夹具包括上模板，所述上模板的下端固定安装有与导套数量和位置相同的导柱，所述上模板通过左右对称的至少四个上模固定件固定安装在上安装板上，所述上模板的下端固定安装有上模定位件，所述上模定位件的两侧设置有两个上模夹紧气缸，两个所述上模夹紧气缸设置在上模板上，通过两个上模夹紧气缸的运动与上模定位件共同作用将上塑料件夹紧固定；

所述氮气加热中模包括密封盒，所述密封盒内设置有加热管，所述密封盒上设置有气针，所述气针贯通所述密封盒，所述密封盒两侧固定安装有中模安装板，两侧所述中模安装板通过中模固定件分别固定安装在左侧安装板和右侧安装板上，其中一侧的中模安装板上安装有至少两条氮气输送管，所述氮气输送管道的输出端通过密封盒后与气针连接，所述氮气输送管的输入端与氮气控制装置连接，所述氮气控制装置包括与制氮机的输出端相连接的减压阀，所述减压阀的输出端与分气块连接，所述分气块具有与氮气输送管数量相同的输出管路，所述输出管路经过节流阀后流入流量计内，经流量计后的氮气流入氮气输送管。

作为优选，所述上驱动装置包括固定安装在伺服电机安装板上的上伺服电机，伺服电机安装板设置在上滑台的上方、两端固定安装在第一架体和第二架体上，所述上伺服电机的输出轴与上t型减速电机的输入轴连接，上t型减速电机的两端输出轴分别通过联轴器和连接轴与两个上直角减速电机的输入轴连接，两个上直角减速电机固定安装在伺服电机安装板上，两个上直角减速电机的输出轴分别与两个上滚珠丝杠固定连接，两个上滚珠丝杠的丝母均固定安装在上架体上，两个上滚珠丝杠的另一端转动安装在上丝杠安装座内，上丝杠安装座固定安装在第一架体和第二架体上；

所述下驱动装置包括固定安装在底座上的下伺服电机，所述下伺服电机的输出轴与下t型减速电机的输入轴连接，下t型减速电机的两端输出轴分别通过联轴器和连接轴与两个下直角减速电机的输入轴连接，两个下直角减速电机固定安装在底座上，两个下直角减速电机的输出轴分别与两个下滚珠丝杠固定连接，两个下滚珠丝杠的丝母均固定安装在下架体上，两个下滚珠丝杠的另一端转动安装在下丝杠安装座内，下丝杠安装座固定安装在第一架体和第二架体上；

所述左驱动装置包括左滚珠丝杠，所述左滚珠丝杠的一端固定安装有同步带轮，具有同步带轮的左滚珠丝杠一端转动安装在安装座内，左滚珠丝杠的安装座固定安装在第三架体的上端横梁上设置于第三架体的后端，所述左滚珠丝杠的丝母通过左连接条固定连接在左侧安装板上；

所述右驱动装置包括右滚珠丝杠，所述右滚珠丝杠的一端固定安装有同步带轮，具有同步带轮的右滚珠丝杠一端转动安装在安装座内，右滚珠丝杠的安装座固定安装在第四架体的上端横梁上设置于第四架体的后端，所述右滚珠丝杠的丝母通过右连接条固定连接在右侧安装板上；

所述左滚珠丝杠一端的同步带轮与右滚珠丝杠一端的同步带轮共同啮合在一条同步带上，所述同步带上还啮合有安装有同步带轮的伺服电机，所述伺服电机固定安装在第三架体上。

作为优选，所述下滑台还包括下防脱落装置、下位移检测装置，所述下防脱落装置包括下止动气缸，所述下止动气缸固定安装在第二架体和下安装板之间的下架体上，所述下止动气缸的伸缩端固定安装有下止动卡板，所述下止动卡板通过滑块滑动安装在下止动滑轨上，所述下止动滑轨固定安装在下架体上，当下止动气缸的伸缩端伸出时，带动下止动卡板从下架体向第二架体移动直至卡接在具有多个卡接台阶的止动轴上，所述止动轴固定安装在第二架体上垂直于底座设置；所述下位移检测装置包括下位移传感器，所述下位移传感器固定安装在第一架体上垂直于底座设置，所述下位移传感器上滑动安装有下位移传感器滑块，所述下位移传感器滑块通过下传感器连接板固定连接在下架体上；

所述上滑台还包括上防脱落装置、上位移检测装置，所述上防脱落装置包括上止动气缸，所述上止动气缸固定安装在第二架体和上安装板之间的上架体上，所述上止动气缸的伸缩端固定安装有上止动卡板，所述上止动卡板通过滑块滑动安装在上止动滑轨上，所述上止动滑轨固定安装在上架体上，当上止动气缸的伸缩端伸出时，带动上止动卡板从上架体向第二架体移动直至卡接在止动轴上；所述上位移检测装置包括上位移传感器，所述上位移传感器固定安装在第一架体上垂直于底座设置，所述上位移传感器上滑动安装有上位移传感器滑块，所述上位移传感器滑块通过上传感器连接板固定连接在上架体上。

作为优选，所述下模底板的左右两端均安装有下模移动装置，所述下模移动装置包括固定安装在下模底板上的两个固定座，两个所述固定座的安装孔内均设置有凸轮，两个所述固定座及两个所述凸轮均固定安装在一根转轴上，所述转轴的一端固定安装有转轴手柄，所述凸轮下方的固定座内滑动安装有转轴滑块，所述转轴滑块的下方安装有滚轮。

作为优选，所述底座后端中间位置开设有避让区，所述避让区设置在第三架体和第四架体之间，所述避让区内用于存放液压升降车，液压升降车上设置有用于更换氮气加热中模的换模工装，所述换模工装包括与液压升降车接触的工装底板，所述工装底板的拐角处垂直安装有工装立柱，所述工装立柱上端固定安装有工装顶板，所述工装顶板的中间位置开设有避让通孔，所述工装顶板上设置有多个限位凸起。

作为优选，所述底座上设置有外框体，所述外框体将第一架体、第二架体、第三架体、第四架体覆盖，所述外框体的后方安装有便于推取液压升降车的电动卷帘门，所述外框体的侧面安装有电控箱，所述外框体的上端安装有用于排气扇和显示设备运行状态的塔灯，所述排气扇与厂方的通风管道连接，所述外框体的前端安装有气动安全门，所述安全门四周的外框体上安装有安全对射光栅，所述外框体的前端还安装有操作触屏。

作为优选，所述上模夹具的导柱为锥形导柱，下模夹具的导套为锥形导套，所述锥形导柱通过导柱支座固定安装在上模板的下端，所述锥形导柱的自由端设置有合模时与下模夹具相互接触的锥形头；所述锥形导套包括固定安装在下模板上的导套定位座，所述导套定位座内部底端固定安装有具有螺钉孔的垫块，所述锥形导套内配合有滑动导套，所述滑动导套的上端开设有与锥形导柱的锥形头相互匹配的锥形安装孔，所述锥形安装孔下方的滑动导套内开设有螺钉安装孔，所述螺钉安装孔内安装有螺钉，所述螺钉上套装有弹簧，所述弹簧设置在滑动导套内，当弹簧处于舒张状态时，滑动导套的下端处于悬空状态。

作为优选，所述下模底板上还固定安装有两个拉手，两个所述拉手设置在下模底板的前端。

本发明还提供一种热气焊塑料焊接设备的焊接方法，包括以下步骤：

步骤s1：上件

利用上模夹具和下模夹具分别对上塑料件和下塑料件进行夹紧固定；

步骤s11：上塑料件的夹紧固定

操作工人拿取上塑料件，上塑料件的焊接面朝下，非焊接面朝上，将上塑料件的非焊接端放置上模定位件内，在两侧的上模夹紧气缸及上模夹爪的共同作用下夹紧固定上塑料件；

步骤s12：下塑料件的夹紧固定

操作工人拿取下塑料件，下塑料件的焊接面朝上，非焊接面朝下，将下塑料件的非焊接端放置下模定位件内，利用两侧的下模夹紧气缸运动带动两侧的下模夹块，在下模定位件及下模夹块的共同作用下夹紧固定下塑料件；

步骤s2：加热

利用氮气加热中模将上塑料件和下塑料件的焊接面进行加热；

步骤s21：氮气加热中模的上位

利用左驱动装置和右驱动装置一同驱动中滑台载着氮气加热中模移动至上模夹具和下模夹具之间的预设位置；

步骤s22：上模夹具的上位

利用上驱动装置驱动上滑台载着上模夹具下移至邻近氮气加热中模的上方预设位置；

步骤s23：下模夹具的上位

利用下驱动装置驱动下滑台载着下模夹具上移至邻近氮气加热中模的下方预设位置；

步骤s23：氮气的供应及加热

利用制氮机将氮气传输至氮气控制装置内，氮气控制装置可以对氮气进行减压、分气及流量的控制，从氮气控制装置流出的氮气供应至氮气加热中模的气针内，利用加热管对氮气进行加热处理，当氮气的温度达到了焊接温度时，利用贯通密封盒上的气针排放热氮气，利用热氮气对气针上方的上塑料件的加热面和下方的下塑料件的加热面进行加热；

步骤s3：焊接

步骤s31：氮气加热中模的归位

利用左驱动装置和右驱动装置一同驱动中滑台载着氮气加热中模移出上模夹具和下模夹具之间的预设位置归至原位即处于底座后端的上方位置；

步骤s32：上塑料件焊接面和下塑料件焊接面的合模焊接

利用上驱动装置和下驱动装置分别驱动上模夹具和下模夹具进行相对运动至预设位置，此时上塑料件的焊接面与下塑料件的焊接面完全接触，上模板上的导柱与下模底板上的导套对接；

步骤s4：取件

步骤s41：上塑料件的放松

利用两侧的上模夹紧气缸运动，将夹紧固定的上塑料件松开；

步骤s42：上模夹具的归位

利用上驱动装置驱动上滑台载着上模夹具上移至预设位置；

步骤s43：下塑料件的放松

利用两侧的下模夹紧气缸运动带动两侧的下模夹块向外运动，将夹紧固定过的下塑料件松开，操作工人取下焊接后的塑料件；

步骤s44：下模夹具的归位

利用下驱动装置驱动下滑台载着下模夹具下移至预设位置；

步骤s5：换模

当需要焊接不同类型的焊接件时，进行上模夹具、下模夹具、氮气加热中模的换模；

步骤s51：氮气加热中模的换模

步骤s511：取模

操作工人将电动卷帘门升起，推着液压升降车载着换模工装至氮气加热中模的下方位置，升起液压升降车直至换模工装与氮气加热中模相互接触，松开中模固定件，拆下氮气加热中模与设备进行电气连接的电航插和气航插，继续升高液压升降车，使氮气加热中模与中滑台脱离，将中滑台前移，降下液压升降车的同时氮气加热中模也下降，推出液压升降车，取下原氮气加热中模；

步骤s512：更换新模

在取下原氮气加热中模同时放置新氮气加热中模，将液压升降车沿卷帘门推至第三架体和第四架体的中间位置，升起液压升降车，将中滑台后移至新氮气加热中模两侧，利用中模固定件固定新氮气加热中模，安装新氮气加热中模与设备电气连接的电航插和气航插，降下液压升降车，关闭电动卷帘门。

步骤s52：上模夹具与下模夹具的换模

步骤s521：取模

将上模夹具与下模夹具进行合模操作，此时上模夹具的导柱与下模夹具的导套对接；

操作工人拆下上模夹具上与设备进行电气连接的电航插和气航插，松开上模固定件，上移上滑台，使上模夹具与上滑台脱离；

操作工人松开下模夹具上的锁紧手钮，抬起定位销，拆下下模夹具上与设备进行电气连接的电航插和气航插，利用下模移动装置将滚轮滑出，拉动拉手向外移动下模夹具，使下模夹具与上模夹具从与下滑台上滚出，搬取下模夹具和上模夹具；

步骤s522：更换新模

操作工人将新上模夹具和新下模夹具搬至下滑台上，利用下模夹具上的锁紧手钮及定位销将新下模夹具固定至下滑台上，安装新下模夹具与设备电气连接的电航插和气航插；

下移上滑台至新上模夹具与上滑台接触，利用上模固定件将新上模夹具固定至上滑台的下端，安装新上模夹具与设备电气连接的电航插和气航插。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，不需要塑料件与热板接触，不存在热板焊中热板被塑料件污染后焊接质量不佳的问题，不需要塑料件之间进行剧烈摩擦，不存在震动摩擦焊接过程中存在摩擦碎屑的问题，利用加热的氮气对上塑料件和下塑料件的焊接面进行加热到焊接温度后焊接，较激光焊接的成本低，并且只要是塑料件均可以通过本设备进行焊接，扩大了设备的使用范围。

(2)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，其中上驱动装置及下驱动装置均设置在外周，不占据焊接空间，同时上滑台通过上模固定件与上模夹具连接，方便拆卸更换上模夹具，采用伺服电机通过减速电机带动滚珠丝杠转动的方式，保证了上滑台和下滑台能够平稳的上升或者下降，利用一个上伺服电机带动上滑台运动，保证了上滑台左右两侧运动过程的一致性，利用一个下伺服电机带动下滑台运动，保证了下滑台左右两侧运动过程的一致性。

(3)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，采用机械卡板的形式，锁紧力大，可以在上滑台和下滑台静止或者运动的过程中防止因意外掉落。另外还设置有用于检测上滑台位移的上位移检测装置以及检测下滑台位移的下位移检测装置，实时监测上滑台、下滑台的位移情况是否与预设位移相同，如有偏差可立即停止焊接设备的运行，进一步的保证了焊接设备的安全性。

(4)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，将液压升降车和换模工装放置于外框体内部，便于收纳，同时，本设备具有高柔性，可以通过换模工装进行氮气加热中模的更换以适应不同形式产品的焊接需求，其中下模夹具设置成可拖拽移动类型的，通过拉手和滚轮之间的配合进行上模夹具与下模夹具合模后下模夹具的拖拽，拖拽过程中使滑动摩擦变为滚动摩擦，方便换模，节省了换模工时以及换模人力。

(5)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，利用制氮机将制备出的氮气通过氮气控制装置控制氮气的压力及流量后流入氮气加热中模内，其中氮气加热中模中的密封盒降低了加热管热量的损耗，提升了加热速率，同时气针贯通密封盒，方便进行上、下方的塑料件焊接面加热，另外利用氮气进行塑料的加热，避免了空气加热出现的氧化现象的发生，提高了焊接质量。

(6)本发明提供的热气焊塑料焊接设备，电控箱与上伺服电机、下伺服电机、伺服电机、操作触屏、塔灯、安全门和安全对射光栅电连接，通过操作触屏进行本设备运行过程的控制，节省操作人员数量。当塔灯显示绿色，本设备运行正常，当塔灯显示红色，本设备故障，当塔灯显示黄色，本设备进入调试阶段，方便管理及维修人员在远处观察设备情况及时处理设备问题。

(7)本发明提供的热气焊塑料焊接设备的焊接方法，通过上件、加热、焊接、取件以及换模步骤组成，其中加热步骤是利用氮气加热中模将上塑料件和下塑料件的焊接面进行加热，上塑料件和下塑料件的焊接面由于与充斥着热氮气，保证了焊接面的加热均匀性，从而使焊接过程中两个焊接面能够完全融合在一起，焊接面美观。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为图1的另一个角度结构示意图。

图4为本发明隐去外框架后的结构示意图。

图5为本发明中上滑台、下滑台与第一架体、第二架体的装配示意图。

图6为图5的正视图。

图7为图5中a处的放大图。

图8为图5中b处的放大图。

图9为图5中c处的放大图。

图10为图5中d处的放大图。

图11为本发明第三架体、第四架体与中滑台、氮气加热中模的装配示意图。

图12为本发明中第三架体、第四架体与中滑台的爆炸图。

图13为本发明中上模夹具的结构示意图。

图14为本发明中下模夹具的结构示意图。

图15为图14的另一个角度结构示意图。

图16为本发明中氮气加热中模的结构示意图。

图17为图16的正视图。

图18为图16的俯视图。

图19为本发明中氮气控制装置的结构示意图。

图20为本发明中换模工装的结构示意图。

图21为本发明中锥形导套的剖视图。

其中的附图标记为：包括底座1、下滑台2、上滑台3、下模夹具4、上模夹具5、氮气加热中模7、氮气控制装置8、外框体9、第一架体101、第二架体102、第三架体103、第四架体104、避让区105、液压升降车106、换模工装107、工装底板108、工装立柱109、工装顶板110、避让通孔111、限位凸起112、下架体201、滑轨202、下安装板203、下伺服电机204、下滚珠丝杠205、下防脱落装置206、下位移检测装置207、下止动气缸208、下止动卡板209、下止动滑210、止动轴211、下位移传感器212、下位移传感器滑块213、下传感器连接板214、上架体301、上安装板302、上伺服电机303、上滚珠丝杠304、上防脱落装置305、上位移检测装置306、上止动气缸307、上止动卡板308、上止动滑轨309、上位移传感器310、上位移传感器滑块311、上传感器连接板312、下模底板401、锥形导套402、导套定位座402-1、垫块402-2、滑动导套402-3、锥形安装孔402-4、螺钉402-5、弹簧402-6、定位销403、锁紧手钮404、固定柱405、下模板406、下模定位件407、下模夹紧气缸408、下模夹块409、下模移动装置、固定座410、凸轮411、转轴手柄412、转轴滑块413、滚轮414、拉手415、上模板501、锥形导柱502、锥形头502-1、导柱支座502-2、上模固定件503、上模定位件504、上模夹紧气缸505(型号：ofo14-95)、左侧安装板601、右侧安装板602、左滑轨603、左驱动装置、右滑轨604、左滚珠丝杠605、左连接条606、右滚珠丝杠607、右连接条608、齿形带609、伺服电机610、护罩611、密封盒701、加热管702、气针703、中模安装板704、中模固定件705、氮气输送管706、制氮机801、减压阀802、分气块803、节流阀804、流量计805、电动卷帘门901、电控箱902、排气扇903、塔灯904、安全门905、安全对射光栅906、操作触屏907。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本发明的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本发明的保护范围。

实施例1：热气焊塑料焊接设备

参阅图2至图4所示：热气焊塑料焊接设备，包括底座1，底座1的前端两侧固定安装有结构相同且对称设置的第一架体101和第二架体102，第一架体101和第二架体102之间自下至上依次设置有可以进行上下移动的下滑台2和上滑台3，下滑台2的上端安装有固定下塑料件的下模夹具4，上滑台3的下端安装有固定上塑料件的上模夹具5；底座1的后端两侧固定安装有结构相同且对称设置的第三架体103和第四架体104，第三架体103和第四架体104上设置有用来占据或避让下滑台2和上滑台3之间空间位置的中滑台，中滑台可以沿底座1进行前后移动，中滑台上安装有用于加热上塑料件焊接面和下塑料件焊接面的氮气加热中模7，氮气加热中模7通过氮气控制装置8输送氮气。

参阅图6所示：下滑台2包括下架体201，下架体201的两端通过滑块滑动安装在滑轨202上，滑轨202分别固定安装在第一架体101和第二架体102上，下架体201的上端固定安装有下安装板203，下安装板203上开设有定位孔和螺栓孔，下架体201通过下驱动装置驱动滑行，下驱动装置包括固定安装在底座1上的下伺服电机204，下伺服电机204的输出轴与下t型减速电机的输入轴连接，下t型减速电机的两端输出轴分别通过联轴器和连接轴与两个下直角减速电机的输入轴连接，两个下直角减速电机固定安装在底座1上，两个下直角减速电机的输出轴分别与两个下滚珠丝杠205固定连接，两个下滚珠丝杠205的丝母均固定安装在下架体201上，两个下滚珠丝杠205的另一端转动安装在下丝杠安装座内，下丝杠安装座固定安装在第一架体101和第二架体102上。

参阅图5、图8、图10所示：下滑台2还包括下防脱落装置206、下位移检测装置207，下防脱落装置206包括下止动气缸208，下止动气缸208固定安装在第二架体102和下安装板203之间的下架体201上，下止动气缸208的伸缩端固定安装有下止动卡板209，下止动卡板209通过滑块滑动安装在下止动滑轨210上，下止动滑轨210固定安装在下架体201上，当下止动气缸208的伸缩端伸出时，带动下止动卡板209从下架体201向第二架体102移动直至卡接在具有多个卡接台阶的止动轴211上，止动轴211固定安装在第二架体102上垂直于底座1设置；下位移检测装置207包括下位移传感器212，下位移传感器212固定安装在第一架体101上垂直于底座1设置，下位移传感器212上滑动安装有下位移传感器滑块213，下位移传感器滑块213通过下传感器连接板214固定连接在下架体201上。

参阅图5和图6所示：上滑台3包括上架体301，上架体301的两端通过滑块滑动安装滑轨202上，上架体301的下端固定安装有上安装板302，上滑台3通过上驱动装置驱动滑行，上驱动装置包括固定安装在伺服电机安装板上的上伺服电机303，伺服电机安装板设置在上滑台3的上方、两端固定安装在第一架体101和第二架体102上，上伺服电机303的输出轴与上t型减速电机的输入轴连接，上t型减速电机的两端输出轴分别通过联轴器和连接轴与两个上直角减速电机的输入轴连接，两个上直角减速电机固定安装在伺服电机安装板上，两个上直角减速电机的输出轴分别与两个上滚珠丝杠304固定连接，两个上滚珠丝杠304的丝母均固定安装在上架体301上，两个上滚珠丝杠304的另一端转动安装在上丝杠安装座内，上丝杠安装座固定安装在第一架体101和第二架体102上。

参阅图5、图7、图9上滑台3还包括上防脱落装置305、上位移检测装置306，上防脱落装置305包括上止动气缸307，上止动气缸307固定安装在第二架体102和上安装板302之间的上架体301上，上止动气缸307的伸缩端固定安装有上止动卡板308，上止动卡板308通过滑块滑动安装在上止动滑轨309上，上止动滑轨309固定安装在上架体301上，当上止动气缸307的伸缩端伸出时，带动上止动卡板308从上架体301向第二架体102移动直至卡接在止动轴211上；上位移检测装置306包括上位移传感器310，上位移传感器310固定安装在第一架体101上垂直于底座1设置，上位移传感器310上滑动安装有上位移传感器滑块311，上位移传感器滑块311通过上传感器连接板312固定连接在上架体301上。

参阅图11、图12所示：中滑台包括左侧安装板601和右侧安装板602，左侧安装板601的底端通过滑块滑动安装在左滑轨603上，左滑轨603固定安装在第三架体103的横梁上，左侧安装板601通过左驱动装置驱动滑行；右侧安装板602的底端通过滑块滑动安装在右滑轨604上，右滑轨604固定安装在第四架体104的横梁上，右侧安装板602通过右驱动装置驱动滑行；

左驱动装置包括左滚珠丝杠605，左滚珠丝杠605的一端安装有同步带轮，安装同步带轮的左滚珠丝杠605的一端转动安装在左滚珠丝杠605的安装座内，左滚珠丝杠605的安装座固定安装在第三架体103的上端横梁上设置于第三架体103的后端，左滚珠丝杠605的丝母通过左连接条606固定连接在左侧安装板601上；右驱动装置包括右滚珠丝杠607，右滚珠丝杠607的一端安装有同步带轮，安装同步带轮的右滚珠丝杠607的一端转动安装在右滚珠丝杠607的安装座内，右滚珠丝杠607的安装座固定安装在第四架体104的上端横梁上设置于第四架体104的后端，右滚珠丝杠607的丝母通过右连接条608固定连接在右侧安装板602上；

左滚珠丝杠605一端的同步带轮与右滚珠丝杠607一端的同步带轮共同啮合在一条同步带609上，同步带609上还啮合有安装有同步带轮的伺服电机610，伺服电机610固定安装在第三架体103上，第三架体103和第四架体104后端的同步带609位置还安装有罩住同步带609的护罩611(参阅图4所示)。

参阅图6、图14和图15所示：下模夹具4包括下模底板401，下模底板401上安装有与下安装板203上的定位孔相互匹配的定位销403，所述定位销403设置在下模底板401的前端，下模底板401的拐角处安装有与下安装板203上的螺栓孔相互匹配的锁紧手钮404，下模底板401上固定安装有固定柱405，固定柱405上固定安装有下模板406，下模板406上固定安装有三个锥形导套402；锥形导套402包括固定安装在下模板406上的导套定位座402-1，导套定位座402-1内部底端固定安装有具有螺钉孔的垫块402-2，锥形导套402内配合有滑动导套402-3，滑动导套402-3的上端开设有与锥形导柱502的锥形头502-1相互匹配的锥形安装孔402-4，锥形安装孔402-4下方的滑动导套402-3内开设有螺钉安装孔，螺钉安装孔内安装有螺钉402-5，螺钉上套装有弹簧402-6，弹簧402-6设置在滑动导套402-3内，当弹簧402-6处于舒张状态时，滑动导套402-3的下端处于悬空状态(参阅图21)。

下模板406上固定安装有下模定位件407，下模定位件407的一侧开设有弧形定位槽，下模板406的底端固定安装有两个下模夹紧气缸408，两个下模夹紧气缸408的伸缩端分别与两个下模夹块409固定连接，两个下模夹块409对称设置，两个下模夹块409的前端均开设有弧形定位槽，通过两个下模夹块409相对运动与下模定位件407共同作用将下塑料件夹紧固定于弧形定位槽内；

下模底板401的左右两端均安装有下模移动装置，下模移动装置包括固定安装在下模底板401上的两个固定座410，两个固定座410的安装孔内均设置有凸轮411，两个固定座410及两个凸轮411均固定安装在一根转轴上，转轴的一端固定安装有转轴手柄412，转轴手柄412邻近下模底板401的前端，凸轮411下方的固定座410内滑动安装有转轴滑块413，转轴滑块413的下方安装有滚轮414。

参阅图14所示：所述下模底板401上还固定安装有两个拉手415，两个所述拉手415设置在下模底板401的前端。

参阅图6、图13所示：上模夹具5包括上模板501，上模板501的下端固定安装有三个锥形导柱502，所述锥形导柱502通过导柱支座502-2固定安装在上模板501的下端，所述锥形导柱502的自由端设置有合模时与下模夹具4相互接触的锥形头502-1，上模板501通过左右对称的六个上模固定件503固定安装在上安装板302底端，通过旋转上模固定件503中的锁紧手柄，带动上模固定件503中的锁紧压块将上模板501固定安装在上安装板302上，上模板501的下端固定安装有上模定位件504，上模定位件504的两侧设置有两个上模夹紧气缸505，两个上模夹紧气缸505固定安装在上模板501上，通过两个上模夹紧气缸505运动与上模定位件504共同作用将上塑料件夹紧固定。

参阅图3、图12、图16至图19所示：氮气加热中模7包括密封盒701，密封盒701内设置有加热管702，密封盒701上设置有气针703，气针703贯通密封盒701，密封盒701两侧固定安装有中模安装板704，两侧中模安装板704通过中模固定件705分别固定安装在左侧安装板601和右侧安装板602上，所述中模安装板704上分别安装有两个中模安装柱707，所述左侧安装板601和右侧安装板602上的两个中模安装柱707安装在中模固定件705内，所述中模固定件705包括具有通孔的固定块以及固定安装在固定块上的旋紧手柄，通过旋转旋紧手柄将安装在固定块内的中模安装柱707锁紧固定，其中一侧的中模安装板704上安装有八条氮气输送管706，氮气输送管706的输出端穿过密封盒701后与气针703连接，其中四条氮气输送管706设置在加热管702上方位置，另外四条氮气输送管706设置在加热管702下方位置，氮气输送管706的输入端与氮气控制装置8连接，氮气控制装置8包括与制氮机801的输出端相连接的减压阀802，减压阀802的输出端与分气块803连接，分气块803具有八条输出管路，输出管路经过节流阀804后流入流量计805内，经流量计805后的氮气流入氮气输送管706。

参阅图4、图5和图20所示：底座1后端中间位置开设有避让区105，避让区105设置在第三架体103和第四架体104之间，避让区105内用于存放液压升降车106，液压升降车106上设置有用于更换氮气加热中模7的换模工装107，换模工装107包括与液压升降车106接触的工装底板108，工装底板108的拐角处垂直安装有工装立柱109，工装立柱109上端固定安装有工装顶板110，工装顶板110的中间位置开设有避让通孔111以避让氮气加热中模7上中间位置的结构，工装顶板110上设置有多个限位凸起112。

参阅图1、图3所示：底座1上设置有外框体9，外框体9将第一架体101、第二架体102、第三架体103、第四架体104覆盖，外框体9的后方安装有便于推取液压升降车106的电动卷帘门901，外框体9的侧面安装有电控箱902，外框体9的上端安装有用于排气扇903和显示设备运行状态的塔灯904，排气扇903与厂方的通风管道连接，外框体9的前端安装有气动安全门905，安全门905四周的外框体9上安装有安全对射光栅906，外框体9的前端还安装有操作触屏，其中电动卷帘门901、排气扇903、塔灯904、安全门905、安全对射光栅906均与电控箱902电连接。

实施例2：以下将根据图1至图21对本发明提供的热气焊塑料焊接设备的焊接方法进行详细说明。

热气焊塑料焊接设备的焊接方法，利用上模夹具5和下模夹具4分别对上塑料件和下塑料件进行夹紧固定；操作工人拿取上塑料件，上塑料件的焊接面朝下，非焊接面朝上，将上塑料件的非焊接端放置上模定位件504内，利用两侧的上模夹紧气缸505及上模夹爪505的共同作用下夹紧固定上塑料件；操作工人拿取下塑料件，下塑料件的焊接面朝上，非焊接面朝下，将下塑料件的非焊接端放置下模定位件407内，利用两侧的下模夹紧气缸408运动带动两侧的下模夹块409，在下模定位件407及下模夹块409的共同作用下夹紧固定下塑料件；

利用氮气加热中模7将上塑料件和下塑料件的焊接面进行加热；利用左驱动装置和右驱动装置一同驱动中滑台载着氮气加热中模7移动至上模夹具5和下模夹具4之间的预设位置；利用上驱动装置驱动上滑台3载着上模夹具5下移至邻近氮气加热中模7的上方预设位置；利用下驱动装置驱动下滑台2载着下模夹具4上移至邻近氮气加热中模7的下方预设位置；利用制氮机801将氮气传输至氮气控制装置8内，氮气控制装置8可以对氮气进行减压、分气及流量的控制，从氮气控制装置8流出的氮气供应至氮气加热中模7的气针703内，利用加热管702对氮气进行加热处理，当氮气的温度达到了焊接温度时，利用贯通密封盒701上的气针703排放热氮气，利用热氮气对气针703上方的上塑料件的焊接面和下方的下塑料件的焊接面进行加热；

利用左驱动装置和右驱动装置一同驱动中滑台载着氮气加热中模7移出上模夹具5和下模夹具4之间的预设位置归至原位即处于底座1后端的上方位置；利用上驱动装置和下驱动装置分别驱动上模夹具5和下模夹具4进行相对运动至预设位置，上模板501上的锥形导柱502的锥形头502-1插入下模底板401上的锥形导套402的锥形安装孔402-4内，此时上塑料件的焊接面与下塑料件的焊接面完全接触焊接；

利用两侧的上模夹紧气缸运动带动两侧的上模夹爪505向外运动，将夹紧固定的上塑料件松开；利用上驱动装置驱动上滑台3载着上模夹具5上移至预设位置；利用两侧的下模夹紧气缸408运动带动两侧的下模夹块409向外运动，将夹紧固定的下塑料件松开，操作工人取下焊接后的塑料件；利用下驱动装置驱动下滑台2载着下模夹具4下移至预设位置。

当需要焊接不同类型的焊接件时，利用换模工装107进行氮气加热中模7的换模；

操作工人将电动卷帘门901升起，推着液压升降车106载着换模工装107至氮气加热中模7的下方位置，升起液压升降车106直至换模工装107与氮气加热中模7相互接触，松开中模固定件705，拆下氮气加热中模7与设备进行电气连接的电航插和气航插，继续升高液压升降车106，使氮气加热中模7与中滑台脱离，将中滑台前移，降下液压升降车106的同时氮气加热中模7也下降，推出液压升降车106，取下原氮气加热中模7；在取下原氮气加热中模7同时放置新氮气加热中模7，将液压升降车106沿卷帘门推至第三架体103和第四架体104的中间位置的避让区105内，升起液压升降车106，将中滑台后移至新氮气加热中模两侧，利用中模固定件705固定新氮气加热中模，安装新氮气加热中模与设备电气连接的电航插和气航插，降下液压升降车106，关闭电动卷帘门901；

将上模夹具5与下模夹具4进行合模操作，此时上模夹具5的锥形导柱502的锥形头502-1进入下模夹具4的锥形导套402的锥形安装孔402-4内进行定位；操作工人拆下上模夹具5上与设备进行电气连接的电航插和气航插，松开上模固定件503，上移上滑台3，使上模夹具5与上滑台3脱离；操作工人松开下模夹具4上的锁紧手钮404，抬起定位销403，拆下下模夹具4上与设备进行电气连接的电航插和气航插，利用下模移动装置将滚轮414滑出，拉动拉手415向外移动下模夹具4和上模夹具5，使下模夹具4与下滑台2脱离，搬取下模夹具4和上模夹具5；将新上模夹具和新下模夹具放置液压升降车106上转移至安全门905处；操作工人将新上模夹具和新下模夹具搬至下滑台2上，利用下模夹具4上的锁紧手钮404及定位销403将新下模夹具固定至下滑台2上，安装新下模夹具与设备电气连接的电航插和气航插；下移上滑台3至新上模夹具与上滑台3接触，利用上模固定件503将新上模夹具固定至上滑台3的下端，安装新上模夹具与设备电气连接的电航插和气航插，换模结束。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。