CN110884142B 一种中空塑料板焊接机及其焊接工艺（无锡尼可超声波设备有限公司）

(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN110884142B(65)同一申请的已公布的文献号(73)专利权人无锡尼可超声波设备有限公司地址214000江苏省无锡市锡山经济开发区春象工业园(72)发明人李振旭(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司专利代理师胡彬审查员余琴(54)发明名称一种中空塑料板焊接机及其焊接工艺本发明公开了一种中空塑料板焊接机，包括机架及设置于机架内部的固定龙门架、移动龙门架，机架中设置有台面板，固定龙门架固定于台面板上，移动龙门架与固定龙门架对立而设，且能移动地设置于台面板上，两个龙门架上均设置有超声波焊接组件、侧面压紧组件、端部顶压组件，每个龙门架上均设置有两组超声波焊接组件，且两组超声波焊接组件的焊接头上下相对布置，并分别作用于PVC主体与PP端头拼合处的上、下表面，待焊接的中空塑料板的两端位于两侧的龙门架处，且各端由侧面压紧组件对PVC主体的上下侧面夹紧、由端部顶压组件对PP端头向PVC主体顶压，再由两组超声波焊接组件进行双面焊21.一种中空塑料板焊接机，所述中空塑料板包括PVC主体和位于其两端部的PP端头，其特征在于，所述焊接机包括机架及设置于所述机架内部的固定龙门架、移动龙门架，所述机架中设置有台面板，所述固定龙门架固定于所述台面板上，所述移动龙门架与所述固定龙门架对立而设，且能移动地设置于所述台面板上，两个龙门架上均设置有超声波焊接组件、侧面压紧组件、端部顶压组件，每个龙门架上均设置有两组超声波焊接组件，且两组超声波焊接组件的焊接头上下相对布置，并分别作待焊接的中空塑料板的两端位于两侧的龙门架处，且各端由所述侧面压紧组件对PVC主体的上下侧面夹紧、由所述端部顶压组件对PP端头向PVC主体顶压，再由两组超声波焊接组件进行双面焊接；所述焊接机还包括长度调节组件，所述长度调节组件包括导向丝杆和调节电机，两个所述导向丝杆对应位于两个龙门架的两侧，所述导向丝杆的两端分别通过铰接座固定于所述台面板上，所述导向丝杆上配合设置有丝杆螺母，所述调节电机与其中一个导向丝杆传动连接，两个导向丝杆之间采用同步带联动，所述移动龙门架与两侧的丝杆螺母固连，从而根据中空塑料板的长度调节两个龙门架之间的距离；所述焊接机还包括卷膜组件，每组超声波焊接组件设置有一个卷膜组件，所述卷膜组件包括收卷盘、放卷盘及绕卷于两者之间的保护膜，所述收卷盘、放卷盘设置于对应超声波焊接组件的焊接头的两端，所述保护膜穿行于所述焊接头与中空塑料板之间。2.根据权利要求1所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：所述焊接机还包括平移组件，两个所述平移组件位于两个龙门架之间，且每个平移组件设置于对应龙门架的一侧，所述平移组件包括安装底板、移动板和托料板，所述安装底板固定于对应龙门架上，所述安装底板上依次设置有上料工位、焊接工位、下料工位，所述安装底板的靠近焊接头的一面上设置有平移导轨，所述移动板上设置有与所述平移导轨匹配的滑块，所述移动板上设置有托料气缸，所述托料板设置于所述托料气缸的输出杆上，所述移动板受平移气缸驱动沿着所述平移导轨移动，使所述托料板于三个工位间流转。3.根据权利要求2所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：所述上料工位和所述下料工位上均设置有放料支架，所述焊接工位上设置有限位座，所述限位座的一端设置第一限位块，另一端设置有限位气缸，所述限位气缸的输出杆上设置有第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块形成对夹，对中空塑料板的两侧边限位。4.根据权利要求2所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：所述机架的两端对应所述上料工位、下料工位开设有上料窗口和下料窗口，且上料窗口端的机架上设置有操作面板、开关面板和工作状态指示灯，所述机架的两侧对应两个龙门架设置有侧面开门。5.根据权利要求1所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：所述侧面压紧组件包括支撑杆和预压杆，所述支撑杆与下方焊接头的工作平面齐平，所述预压杆位于所述支撑杆的上方且能相对于所述支撑杆上下运动，从而对中空塑料板的两端部对夹固定，两个龙门架上均设置有驱动所述预压杆的预压气缸。6.根据权利要求1所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：所述端部顶压组件包括端头限位块和顶压气缸，所述端头限位块贴靠于PP端头上，所述顶压气缸的缸体固定于相应的37.根据权利要求1所述的中空塑料板焊接机，其特征在于：两组超声波焊接组件中下方的超声波焊接组件固定于对应龙门架上，上方的超声波焊接组件的顶部设置有若干个导柱，所述导柱上固设有连接板，对应龙门架上对应所述导柱设置有导套且设置有驱动所述连接板的升降气缸，进而驱动上方的超声波焊接组件运动。8.根据权利要求1-7任一项所述的中空塑料板焊接机的焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)将预装配好的中空塑料板从上料窗口处放置于上料工位上；3)通过平移组件将中空塑料板移至焊接工位；4)由长度调节组件根据板长调整两个龙门架的间距，由侧面压紧组件对中空塑料板的PVC主体上下两面对夹固定，由端部顶压组件对中空塑料板的PP端头向PVC主体顶压；5)由两侧龙门架上的超声波焊接组件同时对两端的PVC主体与PP端头拼合处的上、下表面进行焊接；6)通过平移组件将焊接完成的中空塑料板移至下料工位，并从下料窗口取出，形成一个工艺周期。4一种中空塑料板焊接机及其焊接工艺技术领域[0001]本发明涉及一种塑料板成型设备，尤其涉及一种中空塑料板焊接机及其焊接工背景技术[0002]目前家装行业中，为满足简单的使用需要，很多柜子采用塑料板搭建而成，使用方体与端头固定为一体组成成品板块，以供后期组装。[0003]中空塑料板生产时，传统方式采用胶水粘连固定，但是胶水粘贴不环保，易出现胶水过多或过少而溢胶或缺胶的现象，影响产品外观或影响可靠固定。现在先进的设备一般采用激光焊接或者超声波焊接方式进行，设备成本高，且一般配合人工操作使用，焊接前需研发一款焊接装置供中空塑料板制造使用。发明内容[0004]基于以上所述，本发明的目的在于提供一种中空塑料板焊接机及其焊接工艺，设计整机结构及对应工艺流程，智能化完成一系列焊接动作，实现自动化生产。[0005]为达上述目的，本发明采用以下[0006]一种中空塑料板焊接机，中空塑料板包括PVC主体和位于其两端部的PP端头，焊接机包括机架及设置于机架内部的固定龙门架、移动龙门架，机架中设置有台面板，固定龙门架固定于台面板上，移动龙门架与固定龙门架对立而设，且能移动地设置于台面板上，两个龙门架上均设置有超声波焊接组件、侧面压紧组件、端部顶压组件，每个龙门架上均设置有两组超声波焊接组件，且两组超声波焊接组件的焊接头上下相对布置，并分别作用于PVC主体与PP端头拼合处的上、下表面，待焊接的中空塑料板的两端位于两侧的龙门架处，且各端由侧面压紧组件对PVC主体的上下侧面夹紧、由端部顶压组件对PP端头向PVC主体顶压，再由两组超声波焊接组件进行双面焊接。[0007]其中，焊接机还包括平移组件，两个平移组件位于两个龙门架之间，且每个平移组件设置于对应龙门架的一侧，平移组件包括安装底板、移动板和托料板，安装底板固定于对应龙门架上，安装底板上依次设置有上料工位、焊接工位、下料工位，安装底板的靠近焊接头的一面上设置有平移导轨，移动板上设置有与平移导轨匹配的滑块，移动板上设置有托料气缸，托料板设置于托料气缸的输出杆上，移动板受平移气缸驱动沿着平移导轨移动，使托料板于三个工位间流转。[0008]其中，上料工位和下料工位上均设置有放料支架，焊接工位上设置有限位座，限位座的一端设置第一限位块，另一端设置有限位气缸，限位气缸的输出杆上设置有第二限位块，第一限位块和第二限位块形成对夹，对中空塑料板的两侧边限位。5[0009]其中，机架的两端对应上料工位、下料工位开设有上料窗口和下料窗口，且上料窗口端的机架上设置有操作面板、开关面板和工作状态指示灯，机架的两侧对应两个龙门架设置有侧面开门。[0010]其中，侧面压紧组件包括支撑杆和预压杆，支撑杆与下方焊接头的工作平面齐平，预压杆位于支撑杆的上方且能相对于支撑杆上下运动，从而对中空塑料板的两端部对夹固定，两个龙门架上均设置有驱动预压杆的预压气缸。[0011]其中，端部顶压组件包括端头限位块和顶压气缸，端头限位块贴靠于PP端头上，顶压气缸的缸体固定于相应的龙门架上，输出杆与端头限位块固连，从而保证PP端头与PVC主体紧密拼合。[0012]其中，焊接机还包括长度调节组件，长度调节组件包括导向丝杆和调节电机，两个导向丝杆对应位于两个龙门架的两侧，导向丝杆的两端分别通过铰接座固定于台面板上，导向丝杆上配合设置有丝杆螺母，调节电机与其中一个导向丝杆传动连接，两个导向丝杆之间采用同步带联动，移动龙门架与两侧的丝杆螺母固连，从而根据中空塑料板的长度调节两个龙门架之间的距离。[0013]其中，焊接机还包括卷膜组件，每组超声波焊接组件设置有一个卷膜组件，卷膜组件包括收卷盘、放卷盘及绕卷于两者之间的保护膜，收卷盘、放卷盘设置于对应超声波焊接组件的焊接头的两端，保护膜穿行于焊接头与中空塑料板之间。[0014]其中，两组超声波焊接组件中下方的超声波焊接组件固定于对应龙门架上，上方的超声波焊接组件的顶部设置有若干个导柱，导柱上固设有连接板，对应龙门架上对应导柱设置有导套且设置有驱动连接板的升降气缸，进而驱动上方的超声波焊接组件运动。[0016]1)将预装配好的中空塑料板从上料窗口处放置于上料工位上；[0018]3)通过平移组件将中空塑料板移至焊接工位；[0019]4)由长度调节组件根据板长调整两个龙门架的间距，由侧面压紧组件对中空塑料[0020]5)由两侧龙门架上的超声波焊接组件同时对两端的PVC主体与PP端头拼合处的[0021]6)通过平移组件将焊接完成的中空塑料板移至下料工位，并从下料窗口取出，形成一个工艺周期。[0022]综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述中空塑料板焊接机及其焊接工艺根据板材双端及双面焊接的需要设计了双侧、上下层焊接结构，且对板材的PVC主体和PP端头拼接焊接前进行了可靠的预固定，确保焊接质量，另外针对不同尺寸的板材，进行了可调节设计，通用性强，以及上下料平移装置等设置，机械化程度高，适用于流水线自动化制附图说明[0023]图1是本发明实施例提供的中空塑料板焊接机的整体外形图；[0024]图2是本发明实施例提供的中空塑料板焊接机的结构示意图；6[0025]图3是本发明实施例提供的中空塑料板焊接机的侧视图；[0026]图4是本发明实施例提供的中空塑料板焊接机的俯视图；[0027]图5是本发明实施例提供的中空塑料板焊接机的内部结构图；具体实施方式[0029]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。[0030]请参阅图1至6所示，本实施例提供一种中空塑料板焊接机，其中的中空塑料板包括PVC主体和位于其端部的PP端头。[0031]该焊接机包括机架1及设置于机架1内部的固定龙门架2、移动龙门架3,机架1中设置有台面板4,固定龙门架2固定于台面板4上，移动龙门架3与固定龙门架2对立而设，且能移动地设置于台面板4上，具体通过长度调节组件实现。[0032]长度调节组件包括导向丝杆5和调节电机6,两个导向丝杆5对应位于两个龙门架的两侧，导向丝杆5的两端分别通过铰接座固定于台面板4上，导向丝杆5上配合设置有丝杆螺母7,调节电机6与其中一个导向丝杆5传动连接，两个导向丝杆5之间采用同步带联动，移动龙门架3与两侧的丝杆螺母7固连，从而根据中空塑料板的长度调节两个龙门架之间的距[0033]两个龙门架上均设置有超声波焊接组件、侧面压紧组件、端部顶压组件，每个龙门架上均设置有两组超声波焊接组件，且两组超声波焊接组件的焊接头8上下相对布置，并分别作用于PVC主体与PP端头拼合处的上、下表面，利用超声波高频振动波传递到PVC和PP物体表面，通过摩擦转换成热能，在加压的情况下使两物体表面相互摩擦形成分子层之间的融合。具体地，两组超声波焊接组件中下方的超声波焊接组件固定于对应龙门架上，上方的超声波焊接组件的顶部设置有若干个导柱9,导柱9上固设有连接板10,对应龙门架上对应导柱9设置有导套且设置有驱动连接板10的升降气缸11,进而驱动上方的超声波焊接组件[0034]焊接机还包括平移组件，两个平移组件位于两个龙门架之间，且每个平移组件设置于对应龙门架的一侧，平移组件包括安装底板12、移动板和托料板13,安装底板12固定于对应龙门架上，安装底板12上依次设置有上料工位16、焊接工位17、下料工位18,安装底板12的靠近焊接头8的一面上设置有平移导轨14,移动板上设置有与平移导轨14匹配的滑块，移动板上设置有托料气缸15,托料板13设置于托料气缸15的输出杆上，移动板受平移气缸驱动沿着平移导轨14移动，使托料板13于三个工位间流转。特别地，为了提高托料板13的动作效率，可以对三工位设置两个托料板13联动。[0035]上料工位16和下料工位18上均设置有放料支架，焊接工位17上设置有限位座19,限位座19的一端设置第一限位块20,另一端设置有限位气缸21,限位气缸21的输出杆上设置有第二限位块22,第一限位块20和第二限位块22形成对夹，对中空塑料板的两侧边限位。[0036]机架1的两端对应上料工位16、下料工位18开设有上料窗口23和下料窗口，且上料窗口23端的机架1上设置有操作面板25、开关面板26和工作状态指示灯27,机架1的两侧对应两个龙门架设置有侧面开门28,其余通过壳体板24分装。[0037]侧面压紧组件包括支撑杆29和预压杆30,支撑杆29与下方焊接头8的工作平面齐7平，预压杆30位于支撑杆29的上方且能相对于支撑杆29上下运动，从而对中空塑料板的两端部对夹固定，两个龙门架上均设置有驱动预压杆30的预压气缸31,预压杆30的与PVC主体接触的面上设置有聚氨酯压块，避免损伤产品表面。[0038]端部顶压组件包括端头限位块32和顶压气缸33,端头限位块32贴靠于PP端头上，顶压气缸33的缸体固定于相应的龙门架上，输出杆与端头限位块32固连，从而保证PP端头与PVC主体紧密拼合。[0039]焊接机还包括卷膜组件34,每组超声波焊接组件设置有一个卷膜组件34,卷膜组件34包括收卷盘、放卷盘及绕卷于两者之间的保护膜35,收卷盘、放卷盘设置于对应超声波焊接组件的焊接头8的两端，保护膜35穿行于焊接头8与中空塑料板之间。支撑杆29、预压杆30的两端均设置有导向滚轮，保护膜35绕过导向滚轮进行转向。[0040]针对上述焊接机，本实施例还提供一种中空塑料板焊接机的焊接工艺，其包括如[0041]1)将预装配好的中空塑料板从上料窗口23处