CN105666853A - 隔网焊接机控制方法及系统 - Google Patents

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黄文欢
龙昌宇
曾浩浩
石世业
余普韧
唐学军
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Hunan Qinsen Gao Ke new materials Co., Ltd.
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Hunan Qin Sen Environmental Protection High Seience Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/96—Measuring or controlling the joining process characterised by the method for implementing the controlling of the joining process

Abstract

本发明公开了一种隔网焊接机控制方法及系统，在PLC的高速运算控制下，实现由全数字式伺服控制系统同步定长、光电传感器定位、气缸夹紧动作配合超声波焊机焊接和PLC控制各种输入输出信号处理等控制；具有操作方便、稳定可靠、保护完善、易于维修、抗干扰能力强等优点。

Description

隔网焊接机控制方法及系统
技术领域
本发明涉及隔网焊接机，特别涉及一种隔网焊接机控制方法及系统。
背景技术
焊接技术已广泛应用于各个领域，但是加工膜领域多为人工操作，焊接质量因人而异，产品合格率低，而且工作效率低，劳动强度大。
日前，逐步有企业开始使用焊接机器把材料为聚氨酯的膜按要求焊接在一起，因此迫切需要专门的一套焊接机器的控制方法和系统。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种隔网焊接机控制方法及系统，在PLC的高速运算控制下，实现由全数字式伺服控制系统同步定长、光电传感器定位、气缸夹紧动作配合超声波焊机焊接和PLC控制各种输入输出信号处理等控制。
本发明第一方面提供一种隔网焊接机控制方法，包括如下步骤：
S1、先通电开机，待电源指示灯亮，通过触摸屏进入主控画面，进行人机界面的参数设置；
S2、放置隔网；
S3、左右手分别按下“左手确认”、“右手确认”键，气缸动作把膜压住后，再按下“启动/暂停”键，系统自动开始焊接工作；
S4、PLC控制伺服电机工作，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动，到达设定距离工作点1后，焊接头工件停止向前移动，接着气缸动作推出焊接头，将焊接头伸至膜的焊接工作区进行焊接加热；
S5、焊接时间一到，气缸拉回焊接头，焊接头工件继续前进，依次去工作点2，工作点3……；
S6、加工完成后，焊接头回到原点，压膜气缸松开，等待下一张加工膜。
S7、完成加工后，断开主电源开头。
进一步地，步骤S1中的参数设置包括焊接加热时间设置、循环加热次数设置、加热膜种类选择、加热点距离设置与单根加工膜页数计数设定。
优选地，人工放置下一张加工膜，继续步骤S1到步骤S6的操作，直至完成“页数计数设定”后，“加工完成”信号灯闪烁数次，提示加工完成。
进一步地，所述步骤S4的焊接加热包括：
S401、由发生器产生的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于加工膜上；
S402、通过加工膜表面及在分子间的磨擦使传递到接口焊接点的温度升高；
S403、当温度达到此加工膜本身的熔点时，使加工膜接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙；
S404、当振动停止，焊接头压住工件冷却定形，然后复位，焊接完成。
当超声波焊机停止作用后，让压力保持，进行保压，使其凝固成型。
所述焊接时间范围要求在0.5s-5s之间。
本发明第二方面提供一种隔网焊接机控制系统，用于控制实现超声波焊机将材料为聚氨酯的浓网按工艺要求焊接在一起，包括PLC、焊接头、气缸、触摸屏、伺服电机、指示灯、换能系统和电源模块。
超声波焊机通过所述焊接头作用在材料为聚氨酯的浓网上，使其焊接在一起；气缸的伸缩动作用于推拉所述焊接头；触摸屏用以进入主控页面实现信号输入、参数设置及发出指令；伺服电机受PLC控制，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动；指示灯用于指示设备运行状态；换能系统用于将超声波转化为分子间的摩擦热能；电源模块为整个系统提供动力。
基于上述技术方案的公开，本发明提供的所述隔网焊接机控制方法及系统，在PLC的高速运算控制下，实现由全数字式伺服控制系统同步定长、光电传感器定位、气缸夹紧动作配合超声波焊机焊接和PLC控制各种输入输出信号处理等控制；具有操作方便、稳定可靠、保护完善、易于维修、抗干扰能力强等优点。
附图说明
图1为本发明提供的一种隔网焊接机控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详述。
本发明提供一种隔网焊接机系统，通过三菱FX系列PLC进行集中控制，包括输入信号、输出信号的控制，完成对膜的焊接加工工艺。
输入操作信号主要有：左/右手放膜后的确认操作，循环启动，急停，复位，左右限位开关及焊接点原点位置信号等。
输出控制有：运行指示，电源指示，直流减速电机，超声波焊机，气缸等。
人工放好加工膜后，气缸动作把膜压住后，开始焊接。首先由PLC控制伺服电机工作，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动。到达焊接工作点后，立即停止前进，接着气缸动作推出焊接头，将焊接头伸至膜的焊接工作区进行焊接加热。焊接时间一到，气缸拉回焊接头。焊接头工件继续前进，依次去位置2，位置3……。待加工完后，焊接头回到原点，等待下一张加工膜。
超声波焊机是由发生器产生的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于膜(工件)上，通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接。当超声波停止作用后，让压力持续，有些许保压时间，使其凝固成型，达到焊接的目的。
超声波焊机提供膜焊接的工作温度，同时在触摸屏中进行焊接时间设定，其时间范围要求在0.5s-5s之间，可自由设定。
工作时，请参阅图1，通电开机后，电源指示灯亮，触摸屏进入主控画面，进行人机界面的参数设置。
包括焊接加热时间设置，循环加热次数设置，加热膜种类选择(工业膜/家用膜)，加热点距离设置，单根加工膜页数计数设定(配合触摸屏画面设置)等参数的设置。
设置好之后，开始放膜操作：
人工放好要加工的两张膜后，左右手分别按下“左手确认”、“右手确认”键，气缸动作把膜压住后，再按下“启动/暂停”键，系统自动开始焊接工作。首先由PLC控制伺服电机工作，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动。到达设定距离工作点1后，焊接头工件的停止向前移动，接着气缸动作推出焊接头，将焊接头伸至膜的焊接工作区进行焊接加热。焊接时间一到，气缸拉回焊接头。焊接头工件继续前进，依次去工作点2，工作点3……。待加工完后，焊接头回到原点，压膜气缸松开，等待下一张加工膜。
人工放入下一张加工膜，继续上面操作。当完成“页数计数设定”后，“加工完成”信号灯闪烁数次，提示加工完成。
完成加工后，断开主电源开头。
综上，本发明提供的所述隔网焊接机控制方法及系统，在PLC的高速运算控制下，实现由全数字式伺服控制系统同步定长、光电传感器定位、气缸夹紧动作配合超声波焊机焊接和PLC控制各种输入输出信号处理等控制；具有操作方便、稳定可靠、保护完善、易于维修、抗干扰能力强等优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、先通电开机，待电源指示灯亮，通过触摸屏进入主控画面，进行人机界面的参数设置；
S2、放置隔网；
S3、左右手分别按下“左手确认”、“右手确认”键，气缸动作把膜压住后，再按下“启动/暂停”键，系统自动开始焊接工作；
S4、PLC控制伺服电机工作，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动，到达设定距离工作点1后，焊接头工件停止向前移动，接着气缸动作推出焊接头，将焊接头伸至膜的焊接工作区进行焊接加热；
S5、焊接时间一到，气缸拉回焊接头，焊接头工件继续前进，依次去工作点2，工作点3……；
S6、加工完成后，焊接头回到原点，压膜气缸松开，等待下一张加工膜。
S7、完成加工后，断开主电源开头。
2.根据权利要求2所述的一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，步骤S1中的参数设置包括焊接加热时间设置、循环加热次数设置、加热膜种类选择、加热点距离设置与单根加工膜页数计数设定。
3.根据权利要求2所述的一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，还包括步骤S601：
人工放置下一张加工膜，继续步骤S1到步骤S6的操作，直至完成“页数计数设定”后，“加工完成”信号灯闪烁数次，提示加工完成。
4.根据权利要求2所述的一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，所述步骤S4的焊接加热包括：
S401、由发生器产生的高压、高频信号，通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于加工膜上；
S402、通过加工膜表面及在分子间的磨擦使传递到接口焊接点的温度升高；
S403、当温度达到此加工膜本身的熔点时，使加工膜接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙；
S404、当振动停止，焊接头压住工件冷却定形，然后复位，焊接完成。
5.根据权利要求2所述的一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，所述步骤S4还包括S4011：
当超声波焊机停止作用后，让压力保持，进行保压，使其凝固成型。
6.根据权利要求2所述的一种隔网焊接机控制方法，其特征在于，所述焊接时间范围要求在0.5s-5s之间。
7.一种隔网焊接机控制系统，用于控制实现超声波焊机将材料为聚氨酯的浓网按工艺要求焊接在一起，其特征在于，包括：
PLC；
焊接头，超声波焊机通过所述焊接头作用在材料为聚氨酯的浓网上，使其焊接在一起；
气缸，其伸缩动作用于推拉所述焊接头；
触摸屏，用以进入主控页面实现信号输入、参数设置及发出指令；
伺服电机，受PLC控制，通过丝杆的转动，带动焊接头工件的前后移动；
指示灯，指示设备运行状态；
换能系统；把超声波转化为分子间的摩擦热能；
电源模块：为整个系统提供动力。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN201175804Y (zh) * 2008-03-25 2009-01-07 贵阳时代汇通膜科技有限公司 一种自动超声波焊机
CN102320130A (zh) * 2011-06-29 2012-01-18 晋江联兴反光材料有限公司 一种超声波薄膜焊接装置
CN202180594U (zh) * 2011-06-29 2012-04-04 晋江联兴反光材料有限公司 一种薄膜焊接装置

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