CN109514871A - 一种热熔模组件及热熔焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热熔模组件及热熔焊接设备，涉及机械加工技术领域，解决了热熔焊接后脱模时产品易与热熔头粘连的技术问题。热熔模组件包括防粘连机构和热熔头，焊接结束所述热熔头脱离产品时所述防粘连机构作用于产品与所述热熔头移动方向相反的力。热熔模组件包括防粘连机构，焊接结束后热熔头脱离产品时防粘连机构能够作用于产品以与热熔头移动方向相反的力，使产品快速与热熔头相剥离，有效防止了产品与热熔头相粘连情况的发生。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种热熔模组件及热熔焊接设备。
背景技术
注塑件的连接有卡扣连接、螺钉连接和热熔连接等。热熔连接适用于PP、PE、尼龙、ABS等热可塑塑胶材质工件。空调轴圈之间的连接也是采用热熔方式。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术采用人工用烙铁烫融实现连接，因注塑件的热熔效果与热熔时间密切相关，通过人为操作不可控；热熔焊接时需要人为用力压，长时间工作，容易造成疲劳，从而影响焊接质量；而且人工焊接效率低下；市场上常用的热熔设备在焊接之后脱模时产品易与热熔头粘连，此外也存在焊接时定位不准确的情况，而超声波焊接设备价格高，出现异常时需要专业厂家维修，如维修不及时就会影响正常的生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热熔模组件及热熔焊接设备，以解决现有技术中存在的热熔焊接后脱模时产品易与热熔头粘连的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种热熔模组件，包括防粘连机构和热熔头，焊接结束所述热熔头脱离产品时所述防粘连机构作用于产品与所述热熔头移动方向相反的力。
可选地，所述热熔头脱离产品时所述防粘连机构作用于产品与所述热熔头移动方向相反的压应力。
可选地，所述防粘连机构为弹性机构，当所述热熔头移动至焊接工位时所述弹性机构的弹性部件处于弹性压缩状态。
可选地，所述弹性部件沿所述热熔头的轴向设置，且自然状态下所述弹性部件的自由端超出所述热熔头，以便能够先于所述热熔头接触待焊接产品。
可选地，所述弹性部件为弹簧。
本发明提供的一种热熔焊接设备，包括支架、升降机构以及以上任一的热熔模组件，所述升降机构固定于所述支架，所述热熔头与所述防粘连机构均设置于所述升降机构上。
可选地，所述升降机构包括上模驱动装置和导向柱组件，所述导向柱组件包括上模安装板和多根导向柱，所述上模安装板与所述上模驱动装置传动连接；所述热熔头与所述防粘连机构均固定于所述上模安装板上，所述上模安装板可滑动设置于所述导向柱组件上。
可选地，所述上模安装板通过直线轴承可滑动设置于多根所述导向柱上。
可选地，所述热熔焊接设备还包括吹气装置，其包括供气气源和喷嘴，所述供气气源通过气管与所述喷嘴相连通，且所述喷嘴设置于靠近所述热熔头的焊接工位处。
可选地，所述热熔焊接设备还包括下模安装板，所述产品能够设置于所述下模安装板上，所述下模安装板沿水平方向可滑动设置于所述支架上。
可选地，所述热熔焊接设备还包括下模驱动装置和滑轨，所述下模安装板可滑动设置于所述滑轨上并与所述下模驱动装置传动连接。
可选地，所述下模安装板的底侧设置有缓冲装置。
可选地，所述热熔焊接设备还包括检测装置和控制器，所述检测装置包括传感器，所述传感器与所述控制器电连接。
可选地，所述传感器包括温度传感器和压力传感器。
本发明提供的一种热熔模组件及热熔焊接设备，热熔模组件包括防粘连机构，焊接结束后热熔头脱离产品时防粘连机构能够作用于产品以与热熔头移动方向相反的力，使产品快速与热熔头相剥离，有效防止了产品与热熔头相粘连。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的一种热熔模组件的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的一种弹性机构的立体结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的一种热熔焊接设备的正视结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的一种热熔焊接设备的侧视结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的一种导向柱组件的立体结构示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的一种检测装置的爆炸结构示意图。
图中1、弹性部件；2、热熔头；3、导向柱组件；31、上模安装板；32、导向柱；33、直线轴承；34、滑轨；4、热熔柱；5、发热管；6、喷嘴；7、下压气缸；8、无杆气缸；9、缓冲器；10、直线导轨；11、光栅；12、显示器盒；13、脚轮；14、下模安装板；15、接触开关；16、电控柜；17、压码；18、时间继电器；19、SMC压力开关；20、盒盖；21、开关安装板；22、安装板；23、浮动接头。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种热熔模组件，包括防粘连机构和热熔头2，焊接结束热熔头2脱离产品时防粘连机构作用于产品与热熔头2移动方向相反的力。
热熔模组件包括防粘连机构，焊接结束后热熔头2脱离产品时防粘连机构能够作用于产品以与热熔头2移动方向相反的力，使产品快速与热熔头2相剥离，有效防止了产品与热熔头2相粘连情况的发生。
作为可选地实施方式，热熔头2脱离产品时防粘连机构作用于产品与热熔头2移动方向相反的压应力。
防粘连机构作用于产品的上侧压应力，方便操作，也便于实现自动化。
如图1和图2所示，作为可选地实施方式，防粘连机构为弹性机构，当热熔头2移动至焊接工位时弹性机构的弹性部件1处于弹性压缩状态。
防粘连机构为弹性机构，利用弹性机构的回弹作用施力于产品，热熔头2与产品脱离时弹性机构能够快速地作出反应。
作为可选地实施方式，弹性部件1沿热熔头2的轴向设置，且自然状态下弹性部件1的自由端超出热熔头2，以便能够先于热熔头2接触待焊接产品。
自然状态下弹性部件1的自由端超出热熔头2，弹性部件1与热熔头2下行的过程中弹性部件1先于热熔头2与产品相接触，弹性部件1的柔性接触，保证工件在放置稍偏的情况下在弹性部件1的按压作用下划入模腔内，位置得到纠正。
作为可选地实施方式，弹性部件1为弹簧。
采用弹簧作为防粘连机构的弹性部件1，结构简单，回弹反应迅速。
如图3和图4所示，本发明提供了一种热熔焊接设备，包括支架、升降机构以及以上任一的热熔模组件，升降机构固定于支架，热熔头2与防粘连机构均设置于升降机构上。
热熔头2与防粘连机构均设置于升降机构上，热熔焊接设备在热熔焊接结束脱模时热熔头2随升降机构上升时防粘连机构作用于产品向下的力，防止产品与热熔头2粘连的情况发生。
作为可选地实施方式，升降机构包括上模驱动装置和导向柱组件3，导向柱组件3包括上模安装板31和多根导向柱32，上模安装板31与上模驱动装置传动连接；热熔头2与防粘连机构均固定于上模安装板31上，上模安装板31可滑动设置于导向柱组件3上。导向柱组件3的结构参见图5。
利用导向柱组件3来保障上模安装板31与下模安装板14的平行度，提高热熔焊接质量。
在一个实施方式中，在通用压力机上安装专用模具，四个两端螺纹导向柱32的设计替代传统的方通焊接和型材组装，保证上下压板的平行度，气缸四周设计四根导向杆保证压合时的垂直度。
作为可选地实施方式，上模安装板31通过直线轴承33可滑动设置于多根导向柱32上。
上模安装板31通过直线轴承33与导向柱32滑动连接，保证上模安装板31升降运行顺畅。上模安装板31通过直线轴承33在导向柱32上上下移动保证压合时的垂直度。
作为可选地实施方式，热熔焊接设备还包括吹气装置，其包括供气气源和喷嘴6，供气气源通过气管与喷嘴6相连通，且喷嘴6设置于靠近热熔头2的焊接工位处。
热熔焊接设备还包括吹气装置，通过喷嘴6对产品热熔焊接部件进行吹气，加速溶胶降温，快速凝结，进一步保证产品快速与热熔头2剥离，不产生粘连情况；而且吹气还能对产品进行除尘，提升产品焊接质量。
吹气装置包括供气气源、气管、喷嘴6、喷嘴安装块以及光栅11，喷嘴6安装于喷嘴安装块上，并通过气管与供气气源相连通。
作为可选地实施方式，热熔焊接设备还包括下模安装板14，产品能够设置于下模安装板14上，下模安装板14沿水平方向可滑动设置于支架上。
在一个实施例中，将普通压力机改装为滑台式结构，即下模安装板14沿水平方向可滑动设置于支架上，上模安装板31与下模安装板14均可滑动设置，延长工作台在模腔外部，通过无杆气缸8实现热熔膜的进出移动，可以实现产品的垂直放置，避免市面上普通压力装置的空间小的短板，实现与机械手的联动，自动化生产。
作为可选地实施方式，热熔焊接设备还包括下模驱动装置和滑轨34，下模安装板14可滑动设置于滑轨34上并与下模驱动装置传动连接。
热熔焊接设备还包括下模驱动装置和滑轨34，便于实现自动化操作。
下模驱动装置为无杆气缸8，滑轨34为直线导轨10。
支架的下部具有铝型材支架，铝型材支架的底部设置有脚轮13，便于设备的移动。电控柜16安装于铝型材支架围成的空间内，并设置有柜门。
作为可选地实施方式，下模安装板14的底侧设置有缓冲装置。
利用缓冲装置的阻尼其作用，防止上模安装板31下行时与下模安装板14产生硬性碰撞导致的损坏。
作为可选地实施方式，热熔焊接设备还包括检测装置和控制器，检测装置包括传感器，传感器与控制器电连接。图6给出了一种检测装置的爆炸结构示意图。
包括检测在内，热熔焊接设备的整个动作通过PLC控制器进行控制，实现精准化、信息化测试，不仅可以实现注塑件快速热熔焊接，还可以对压合装置进行智能化控制，达到信息化与智能化相融合。
作为可选地实施方式，传感器包括温度传感器和压力传感器。
温度检测、气压检测等质量二道防火墙的应用使热熔焊接设备的可靠性得到了保证。
热熔模组件包括防粘连机构，焊接结束后热熔头2脱离产品时防粘连机构能够作用于产品以与热熔头2移动方向相反的力，有效防止了产品与热熔头2相粘连，而且与超声波焊接设备相比，价格低，提高了市场竞争力。
上模安装板31上设置有航空插头，其能够与温控仪快速对接。
热熔焊接设备的工作过程包括：
(1)原点状态为作为上模驱动装置的下压气缸7回收，作为下模驱动装置的无杆气缸8伸出模腔，即上模安装板31回收，下模安装板14伸出，以供机械手放置产品或员工放置；
下压气缸7固定在支架的顶部安装板22上，上模安装板31通过浮动接头23与下压气缸7连接。上模安装板31的底侧设置有上模安装辅助块，实现热熔模组件的快速定位安装。
(2)放置好产品后，在装置的启动控制部分员工按下双启动开关发出信号或者自动模式下通过下模上安装光电感应开关反馈信号，电控柜16中的PLC控制器接收到信号，发送指令给四通阀，继电器吸合，气缸回路接通，无杆气缸8回收，把下模安装板14送到模腔内。到位后接触开关15闭合，反馈信号给PLC，PLC发送指令给下压气压和计时继电器，上模安装板31下压，计时开始；
(3)下压气缸7组件带动热熔模组件下降，下降时弹簧机构与产品首先接触，进行位置校正，然后热熔头2与产品接触，熔接开始；
(4)焊接过程中，需对焊点进行吹气，一般为焊接结束前2～3S开始吹气，吹气开始时间及结束时间须可设置；
(5)焊接时间到，PLC发送指令给下压气缸7回收，气缸通过浮动接头23连接的上模安装板31及热熔膜组件回收；
(6)下模安装板14通过无杆气缸8送出，人工或者机械手取出产品，完成一个动作的循环。
本发明通过设计专用热熔模具，在确保产品焊接效果的情况下提升了工作效率。在螺钉固定完上模之后，使用导向柱32确定下模位置，下模用压块固定，上下模一致性得到保证。压合时滚轮组件与压合装置之间只有滚轮轮轴与压块接触，滚轮表面和内部轴承不受力，保证产品在外力作用下的完整性。气缸四周加导向柱32，避免下压过程出现摆动，压力不均。到位检测保证了压合深度一致性。压力检测保证受力稳定性。
因注塑件的热熔效果与热熔时间密切相关，通过人为操作不可控，本方案通过温控传感器和PLC控制器实现，因此提高热熔焊接效果。
市场上使用的热熔设备出现焊接之后的黏连和定位不准确的情况，最新的超声波焊接设备价格高，出现异常时需要专业厂家维修，因维修不及时影响生产等问题，通过弹簧和导向柱32形成二次缓压解决。而且本装置加装吹气装置，避免粘连的同时，保证产品表面整洁，提升焊接质量。
热熔焊接时需要人为用力压，长时间工作，容易造成疲劳，从而影响焊接质量。本方案实现后可以整体取代人工作业；
热熔焊接设备替代人工，八次焊接动作减少为一次。
气压压力值检测通过SMC压力开关19实现，温度监控检测通过传感器和PLC直接的反馈执行实现，当超出设定值时设备报警。
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权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种热熔模组件，其特征在于，包括防粘连机构和热熔头，焊接结束所述热熔头脱离产品时所述防粘连机构作用于产品与所述热熔头移动方向相反的力。
2.根据权利要求1所述的热熔模组件，其特征在于，所述热熔头脱离产品时所述防粘连机构作用于产品与所述热熔头移动方向相反的压应力。
3.根据权利要求1或2所述的热熔模组件，其特征在于，所述防粘连机构为弹性机构，当所述热熔头移动至焊接工位时所述弹性机构的弹性部件处于弹性压缩状态。
4.根据权利要求3所述的热熔模组件，其特征在于，所述弹性部件沿所述热熔头的轴向设置，且自然状态下所述弹性部件的自由端超出所述热熔头，以便能够先于所述热熔头接触待焊接产品。
5.根据权利要求3所述的热熔模组件，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。
6.一种热熔焊接设备，其特征在于，包括支架、升降机构以及权利要求1-5任一所述的热熔模组件，所述升降机构固定于所述支架，所述热熔头与所述防粘连机构均设置于所述升降机构上。
7.根据权利要求6所述的热熔焊接设备，其特征在于，所述升降机构包括上模驱动装置和导向柱组件，所述导向柱组件包括上模安装板和多根导向柱，所述上模安装板与所述上模驱动装置传动连接；所述热熔头与所述防粘连机构均固定于所述上模安装板上，所述上模安装板可滑动设置于所述导向柱组件上。
8.根据权利要求7所述的热熔焊接设备，其特征在于，所述上模安装板通过直线轴承可滑动设置于多根所述导向柱上。
9.根据权利要求6所述的热熔焊接设备，其特征在于，还包括吹气装置，其包括供气气源和喷嘴，所述供气气源通过气管与所述喷嘴相连通，且所述喷嘴设置于靠近所述热熔头的焊接工位处。
10.根据权利要求6所述的热熔焊接设备，其特征在于，还包括下模安装板，所述产品能够设置于所述下模安装板上，所述下模安装板沿水平方向可滑动设置于所述支架上。
11.根据权利要求10所述的热熔焊接设备，其特征在于，还包括下模驱动装置和滑轨，所述下模安装板可滑动设置于所述滑轨上并与所述下模驱动装置传动连接。
12.根据权利要求10所述的热熔焊接设备，其特征在于，所述下模安装板的底侧设置有缓冲装置。
13.根据权利要求6-12任一所述的热熔焊接设备，其特征在于，还包括检测装置和控制器，所述检测装置包括传感器，所述传感器与所述控制器电连接。
14.根据权利要求13所述的热熔焊接设备，其特征在于，所述传感器包括温度传感器和压力传感器。
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- 2018-12-03 CN CN201811470005.5A patent/CN109514871A/zh active Pending
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