封尾机简介.doc

一 概述早期对软管的接合是使用溶剂或电热，这些方法效率低，外观差、接合面容易老化，使产品的不良率增加，且有损人体健康，超声波技术的应用，解决了软管接合的这些难题。超声波封尾机的工作原理是：机器将高频电能通过换能器转变成为机械能，该能量通过工具头传导到软管工件上，以每秒两万次的超声频率及一定的振幅，使软管工件的接合面产生剧烈摩擦后熔化、瞬间完成胶合过程，这个过程称为超声波软管焊接。超走波封尾焊接机采用电子程序控制，自动化程度高，操作容易，内置电子保护电路。二、主要技术参数2-1 工作电源：AC 220V10V/50HZ2-2 换能器视在功率： 1500W/2000W102-3 超声频率： 20KHZ-15KHZ2-4 延时时间： 0.1-9.9S2-5 焊接时间： 0.1-9.9S2-6 切边时间： 0.1-9.9S2-7 焊头有效行程： 80MM2-8 工作气压： 0.15-0.8MPAa2-9 工作台尺寸： 300325（mm）2-10 外形尺寸： 长宽高(mm) 1100650530MM 2-11： 净重：75KG 三、 结构 超声波软管焊接机由超声功率发生器、程序控制器和电子保护系统、冷却系统换能器系统、气动控制系统和机架等部分组成。其系统结构见下图:数字程序控制器（智能型：89C51单片机）智能型：红外线安全保护装置 功率发生器。电子保护系统工程换能器系统冷却系统气动控制系统 (图一) 四、 安装调试 4-1 机器的安装要求 4-1-1 机器应安置在坚固的工作台面，发生器后面应留1500mm的间隙，并确保发生器的后部能通畅地排气。 4-1-2 空气过滤器的进气口要与气源紧密连接。气源应另安装空气过滤器，确保气源的干净与干燥，延长声动元件的寿命。 4-1-3 机器使用220V交流电源，对电源的要求较高，电源电压的不稳定，会直接影响焊接的效果。在电压不稳定的地区，要配置稳压器，要求稳压器的输出电压波动小于2，输出功率应是机器标称功率的一倍。 4-1-4 机器在使用前必须接好地线，接地电阻应小于4欧姆，无完善接地严禁使用！ 4-1-5 机器在使用前必须确认：在开有电源后，换触器后方有冷却风排出，否则容易损坏机器。 4-2 换能器系统与焊接夹具的安装。 4-2-1 换能器在出厂时已装好在机器上。如需装卸，请使用随机配置的内六角扳手，松开机器焊模支座的紧固螺钉，把换能器装上或卸下。4-2-2 换能器装配换能器系统是由换能器、变幅杆、焊模三部分组在，它们通过两根驳接螺杆连接。 换能器系统在出厂时已经装配和调试好，如果需要更换焊模或任一部分时可使用随机配置的扳手拆卸，然后再重新装配。具体的装配方法如下： 首先装配变幅杆和焊模：先把螺杆尖的一端锁紧在焊模上，在变幅杆和焊模连接的端面与低模平行时，把变幅杆锁紧在焊模上。装好焊模后，按照上述的方法，先把螺杆尖的一端锁紧在变幅杆上。 换能器系统安装时的扭力要适当，通常握住活络扳手的末端尽力扭紧即可。注意：不可试图在扳手的末端接驳加长力臂，这样很容易将螺牙套坏而损坏系统。 4-2-3 工件夹具安装在机座工作台上，通过调节座工作台四角边上的螺丝，使工件夹具与焊模平行，将待焊的塑料工件置于上面，把机器气压表的压力调到零位，用力将换能器座往右拉，校准焊模、工件、夹具、三者的位置，然后锁紧夹具。 4-2-4 把电源开关置于“开”的位置，气压调到0.2MPA时，关闭急停，开起启动电源按钮，使焊模活动时，再次检查焊模、工件、夹具、三者的位置。4-3 调试4-3-1 检查工作频率 超声波软管封尾机对其工作频率的准确调谐要求很高，频率偏离后继续工作，会造成焊接质量不好甚至损坏发生器和换能器系统。在下列的情况下，应检查或重新调整机器的工作频率。4-3-1-1 每天机器工作之前：4-3-1-2 机器长时间没有工作： 4-3-1-3 更换了换能器系统或系统中其中一个的部件（例如换能器或变幅杆或焊模）4-3-1-4 机器工作过程发现空载电流偏大：4-3-1-5 维修之后。 4-3-2 调试方法如下： 利用滤波电容剩余电压法：4-3-2-1 开启电源开关，待1秒种后，重新关闭电源开关。（此时，滤波电容已存电能），而后，按下测试开关。（利用滤波电容和剩余电）工作，并观察电流表摆动幅度。4-3-2-1-1 当电源表瞬间摆幅超过1A，直至电流表瞬间摆幅降至1A以下。4-3-2-2 断续开启法 当用（4-3-2-2）法观察到电流表瞬间摆幅不超过1A，可以用断续法调试。 开启电流，断续按下超声测试按钮（按0.3秒，断开3秒）观察电流表，电压表指示值变化，当电流表超过1.5A时，应迅速松开测试开关，并顺时针或逆时针旋动电感调谐器，使下次测试电流比上次小，当电流表指示为1.5A以下时，按下测试开关，边观察电流表边调节微调电感，便电流为最小。4-3-3 压力与延时时间、焊接时间的确定 压力大小通常与焊件的面积、材质、熔接面与工具头的距离等条件有关，而且影响机器瞬间的输出功率。所以要根据具体的情况进行调整。焊小件或铝泊等硬度大的材质可用0.2MPA气压超调：焊件材质或密封要求高的焊件可从0.4MPA起调。压力是否恰当还可以从电流表上观察：压力大时，指示值也大，一般可使指示值在1-4A的范围。压力过高时，指示值冲到5A甚至更大，同时过载灯亮，指示保护电路超控，些时可适当降低压力。注意：工具头实际作用于工件的压力与延时时间、焊接时间之和有关，且成下比。如图2所示：焊接时间的选择可通过试验进行确定。焊接时间与压力成反比，压力大，焊接时间可短：压力低时，焊接时间可适当延长。上述这些因素直接影响焊件后的外观。如压力对一些外表要求高的焊件易压伤形成压痕，这时应降低压力，适当延长焊件时间：但压力这低，焊接时间过长，亦会引起焊件表面微融出现腐烂而影响外观，这时压力就要适当加大，同时缩短焊接时间。保压时间是在焊接完成后，为防止焊件变形，让焊头在焊件上的压力保持一定空间（注意调节气缸上的活动）使塑料定型。小件的焊面可在短时间内冷却，气动延时可以短，大件或密封性要求高的焊件，其气动延时时间则要求较长。（3）延时时间（电子程序控制型延时时间不能置0，否则不能正常工作）延时时间是指整机开始工作到超声波开始发射这段过程的时间，预置的数字大，超声触发的时间迟。易碎、易裂、大件的焊件，要早触发，外形复杂的焊件要迟触发。延时时间与压力大小之间的关系如图：F 工作受压曲线 F 工作受压曲线TT(图 二) 延时 超声 保压 延时 超声 保压（4）限位螺杆限位螺杆的作用原理：机器在焊接过程，在超声波的作用下，软管融化，由于机器向软管焊件施加一定的压力，如果没有限位，焊件会发生过焊或使机器过载而影响焊接质量。 限位螺杆的调整：确认机器已安装好，接通电源和气源，打开电源开关，按下机头起动按钮，使焊头压紧焊件，调节限位螺杆上的螺母（就是汽缸活动一根长长的螺母），使其与焊模支座有0.5MM的间隙即可。 4-3-4焊接工艺参选择与调整（图三）超声波封尾机基本操作程序 对一般工件建议使用下述的初始参数，试封后视效果再调整： 焊接压力：0.4MPA 气动时间：1.3秒 超声延时：0.6秒 切边时间：0.2秒4-3-5 操作机器调整好后就可以工作了。按下操作面板的工作按钮，机器便可工作。机器在运行时，如果发生意外，按下操作面板中的红色紧急停止开关，机器会立即回复原始状态，停止工作排除意外后，需向右旋转急停开关，使其弹出，机器方能继续工作。五、用注意事项5-1 机器的工作环境应干燥,操作者应穿塑料或橡胶鞋；5-2 机器接通电源时不得拆换能器系统；5-3 机器在工作或测试时有超声波发生，勿将双手置于工具头下面，避免被超声波压伤；5-4 工作或测试时，不得使焊模直接触碰机器的底座或金属夹具5-5 加工有异味的塑料工件时，工声场应有良好的通风设备；5-6 操作时如发现有异于平常的噪音或换能器系统发热至50以上时，应立即停止操作，并测试机器的工作频率，检查机器是否正常。5-7 机器的保险丝熔断，更换后切勿立即开机，应请经过培训的技师检查机器的相关部分，确认没有其它故障后方能开机，避免故障的扩大。 5-9 开机时应特别检查一下，换能器的冷却系统工作是否正常，如在 开机时或在工作中发现冷却系统不工作，应立即停止工作。以免损坏换能器系统。 六用超声波封尾机软管焊接面加大或加宽时，为了使发射机与换能系统处于最佳匹配提高零件加工质量及生产效率，必须严格地选择变幅杆及焊模，从而获得换能系统在声学性能上的相匹配以及适当的振幅，本机出厂附带的变幅杆，可适合大部分变幅需要。为了适合不同的加工场合，本厂还提供多种变幅杆供用户选择。 焊模的作用是将超声波能量实施在需焊接零件，在夹具的协助下使超声加工得以实现，焊模与夹具是根据被焊接塑料零件而设计，其形状、大小不定，其材质也可以是多样的，但必须与换能器在声学上匹配，所以设有一定的形式可循。其设计须由合格的专业人士负责。本厂将为用户设计制造各种所需的焊模与夹具以及特殊变幅比的变幅杆。 软管工件的焊接面不是直接贴近焊模，而是在距焊模相当远的地方，难易、加工性能、强度等。 这种焊接状态叫做传递焊接，大部分需要封尾的软管有牙膏、化妆品.。下表列出了在传递焊接中部分软管的焊接性能，技术 七、常见故障的判断和检修流程图 如（图4） ）（图5）下接（图五）（图四）（图五）八变幅杆的主要作用是改变换能器输出的振幅，通过不同的焊模以满足不同的工艺要求，下述情况可提供选择变幅杆的参考。（一）需增加振幅场合：1、焊接能量不足，焊接效果差，速度慢； 、 2夹具振动，零件下表面产生压具的压痕； 3、焊接时功率指示表难向上调整； 4铆接时熔化发生在销的底部而非销的顶部；（二）需降低振幅的场合： 1、总是发生超载； 2、气压升高时，机器易发生故障； 3、调谐时，很难调谐频率； 4、塑料件或金属嵌件被子损； 5、焊模中心区域高热。 （三）增加振幅与降低振幅，可通过调节超大型发生器面板上的功率调 节旋钮而获得。在保证焊接质量的前提下，尽可能使用低档功率，以提高换能器的使用寿命。9、智能型超声波焊接机面扳键盘操作说明9-1 本键盘由气动延时、超声延时、切边、超声发射、整机工作组成。 9-2 气动延时、超声延时、切边延时为分段式0-9循环设置记忆开关，用户要一次设置，便可长期使用，若须更改只要将相应的数据输入，再工作一次即可完成新数据的设置 9-3 按下气动电源开关即可完成整机活动工作。 9-4 按下超声发射即可对超声进行测试。十、操作步骤工作未开始时，应关闭急停开关，开启电源，按下测试开关，检查空载电流是否过大，小于1A为正常，正常时，插上汽管，打开汽动电源，检查汽缸与切边是否完好，完好时，