專利名稱：塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動溫控系統(tǒng)，尤其是涉及一種塑料焊接機用自動溫控系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)如今，塑料代替金屬材料已成為各行業(yè)工藝發(fā)展的趨勢，相應(yīng)對塑料進行焊接 處理的塑料焊接機又成為不可缺少的塑料制品的裝配機械，早期對塑料的接合是膠粘、溶 劑或是電熱，上述連接方法均不同程度存在效率低、接觸面容易老化等現(xiàn)象。而超聲波塑料 焊接機的應(yīng)用解決了上述問題，推動了塑膠工業(yè)的發(fā)展。超聲波塑料焊接機是利用換能系 統(tǒng)將高頻電子能轉(zhuǎn)換為高頻機械振動，通過焊模傳導(dǎo)至塑膠體，使塑膠接合面以每秒20000 周的高頻急劇摩擦直至熔化，導(dǎo)致塑膠體接合面間產(chǎn)生材料之“塑流”，瞬間完成膠合過程。 超聲波塑焊機還可用于熱塑性塑料，通過更換超聲波焊焊也可用于鑲嵌、鉚接、點焊、嵌邊 等其它加工工藝?，F(xiàn)如今，塑料焊接機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、電子行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、家電 行業(yè)、無紡布服裝、辦公用品、包裝行業(yè)、玩具行業(yè)等多個技術(shù)領(lǐng)域。但是，現(xiàn)如今塑料焊接機上所采用的溫控系統(tǒng)大多均為由感溫元件、控制器與執(zhí) 行器組成的定值單參數(shù)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)且均為閉環(huán)控制系統(tǒng)，實際使用過程中由感溫元件對 被檢測對象的溫度參數(shù)進行實時檢測并將所檢測溫度參數(shù)同步上傳至控制進行分析處理， 控制器所檢測的實際溫度值與預(yù)設(shè)的溫度閾值進行分析比較，且根據(jù)比較結(jié)果對執(zhí)行器進 行相應(yīng)控制，因而實際控制過程中，控制器只能根據(jù)預(yù)設(shè)的一個固定且不能自動進行調(diào)整 的溫度閾值對整個溫度檢測及控制過程進行控制。但是，實際對塑料制品進行焊接時，尤其 是對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形精美且焊接質(zhì)量要求較高的塑料制品進行焊接時，應(yīng)對焊接過程中的 各項工藝參數(shù)進行實時檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對相應(yīng)執(zhí)行器進行控制，同時還應(yīng)對焊接區(qū) 域周側(cè)的溫度進行實時檢測，且根據(jù)被焊接塑料制品作用塑料的具體種類對溫度系統(tǒng)的控 制參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)整，而現(xiàn)有塑料焊接機上均未采取上述綜合性檢測系統(tǒng)，因而現(xiàn)有的塑 料焊接機用溫控系統(tǒng)均不同程度地存在焊接質(zhì)量較差、易對被焊接塑料制品其它非焊接區(qū) 域造成受熱變形、控制操作不便等多種缺陷和不足。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種塑料 焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其設(shè)計合理、接線方便、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度 高，能有效解決現(xiàn)有塑料焊接機使用過程中所存在的焊接質(zhì)量較差、易對被焊接塑料制品 其它非焊接區(qū)域造成受熱變形、控制操作不便等多種缺陷和不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種塑料焊接機用自動溫 控系統(tǒng)，其特征在于包括對塑料焊接機所用超聲波發(fā)生裝置的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢 測的工作參數(shù)檢測單元、對超聲波發(fā)生裝置進行相應(yīng)控制的控制器、根據(jù)工作參數(shù)檢測單 元所檢測信息對被焊接區(qū)域的熱熔溫度進行估算的溫度估算模塊、對被焊接區(qū)域周側(cè)的被焊接塑料制品的表面溫度進行實時檢測的溫度檢測單元、對溫度檢測單元所處位置進行檢 測的位置檢測單元、與控制器相接的時鐘電路、內(nèi)部存儲有多種塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫度 數(shù)據(jù)的存儲單元、根據(jù)溫度檢測單元和位置檢測單元所檢測信息且結(jié)合存儲單元內(nèi)部所存 儲的被焊接塑料制品所用塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫度數(shù)據(jù)和溫度估算模塊的溫度估算結(jié)果 進行分析處理并對當前狀態(tài)下的焊接溫度是否超限進行判斷的溫度超限判斷模塊以及分 別與控制器相接的參數(shù)輸入裝置、報警提示單元和顯示器，所述溫度檢測單元、位置檢測單 元和溫度估算模塊均與控制器相接，所述工作參數(shù)檢測單元與溫度估算模塊相接，所述超 聲波發(fā)生裝置、工作參數(shù)檢測單元、溫度估算模塊、溫度檢測單元、位置檢測單元、存儲單元 和溫度超限判斷模塊均與控制器相接。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是還包括與控制器相接的上位監(jiān)控機。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是所述參數(shù)輸入裝置與控制器之間以 無線通信方式進行雙向通信。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是所述參數(shù)輸入裝置為控制鍵盤。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是還包括與控制器相接且按照時間先 后順序?qū)囟葯z測單元所檢測的溫度值進行統(tǒng)計并相應(yīng)繪制成圖后輸出的制圖模塊和與 制圖模塊相接的參數(shù)輸出模塊，所述制圖模塊分別與控制器和參數(shù)輸出模塊相接，所述參 數(shù)輸出模塊與顯示器相接。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是所述溫度檢測單元和位置檢測單元 的數(shù)量均為多個且二者的數(shù)量相同，每一個溫度檢測單元均與一個位置檢測單元成對進行 布設(shè)且二者組成非焊接部位檢測裝置。上述塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征是所述上位監(jiān)控機與控制器之間以無 線通信方式進行雙向通信。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、投入成本低且安裝布設(shè)方便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單、智能化程度高且顯示效果直觀，參數(shù)調(diào)整方便，本實用新型通過 工作參數(shù)檢測單元對塑料焊接機所用超聲波發(fā)生裝置的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測并將 所檢測信息同步上傳至控制器，之后控制器調(diào)用溫度估算模塊根據(jù)工作參數(shù)檢測單元所檢 測信息對被焊接區(qū)域的熱熔溫度進行估算，并將估算得出的被焊接區(qū)域的熱熔溫度同步存 入存儲單元內(nèi)；同時，通過由多個溫度傳感器和多個位置傳感器組成的非焊接部位檢測裝 置，對焊接過程中被焊接區(qū)域周側(cè)的被焊接塑料制品的表面溫度和檢測位置進行檢測并將 檢測信息同步上傳至控制器，控制器再調(diào)用溫度超限判斷模塊根據(jù)溫度檢測單元和位置檢 測單元所檢測信息且結(jié)合存儲單元內(nèi)部所存儲的被焊接塑料制品所用塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱 熔溫度數(shù)據(jù)和溫度估算模塊的溫度估算結(jié)果進行分析處理并對當前狀態(tài)下的焊接溫度是 否超限進行判斷，控制器再根據(jù)溫度超限判斷模塊的超限判斷結(jié)果對報警提示單元進行相 應(yīng)控制，因而能有效保證被焊接塑料制品其它非焊接部位的質(zhì)量，因而實用價值較高。4、使用效果好、操作方式靈活且經(jīng)濟實用，本實用新型通過控制器進行現(xiàn)場控制， 同時還設(shè)置有與控制器進行雙向通信的上位監(jiān)控機，因而能實現(xiàn)焊接機的遠程實時監(jiān)控。5、加工制作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)批量化加工生產(chǎn)。[0018]6、適用面廣且推廣應(yīng)用前景廣泛。綜上所述，本實用新型設(shè)計合理、接線方便、使用操作簡便且使用效果好、智能化 程度高，能有效解決現(xiàn)有塑料焊接機使用過程中所存在的焊接質(zhì)量較差、易對被焊接塑料 制品其它非焊接區(qū)域造成受熱變形、控制操作不便等多種缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明1-工作參數(shù)檢測單元；2-控制器；3-超聲波發(fā)生裝置[0024]4-溫度估算模塊；5-溫度檢測單元；6-位置檢測單元；[0025]7-存儲單元；8-溫度超限判斷模塊;9-報警提示單元；[0026]10-顯不器；11-時鐘電路；12-上位監(jiān)控機；[0027]13-參數(shù)輸入裝置；14-制圖模塊；15-參數(shù)輸出模塊;[0028]16-非焊接部位檢測裝17-無線通信模塊一；19--無線通信模塊置；二。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括對塑料焊接機所用超聲波發(fā)生裝置3的相關(guān)工作參 數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元1、對超聲波發(fā)生裝置3進行相應(yīng)控制的控制器2、根 據(jù)工作參數(shù)檢測單元1所檢測信息對被焊接區(qū)域的熱熔溫度進行估算的溫度估算模塊4、 對被焊接區(qū)域周側(cè)的被焊接塑料制品的表面溫度進行實時檢測的溫度檢測單元5、對溫度 檢測單元5所處位置進行檢測的位置檢測單元6、與控制器2相接的時鐘電路11、內(nèi)部存儲 有多種塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫度數(shù)據(jù)的存儲單元7、根據(jù)溫度檢測單元5和位置檢測單元 6所檢測信息且結(jié)合存儲單元7內(nèi)部所存儲的被焊接塑料制品所用塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫 度數(shù)據(jù)和溫度估算模塊4的溫度估算結(jié)果進行分析處理并對當前狀態(tài)下的焊接溫度是否 超限進行判斷的溫度超限判斷模塊8以及分別與控制器2相接的參數(shù)輸入裝置13、報警提 示單元9和顯示器10，所述溫度檢測單元5、位置檢測單元6和溫度估算模塊4均與控制器 2相接，所述工作參數(shù)檢測單元1與溫度估算模塊4相接，所述超聲波發(fā)生裝置3、工作參數(shù) 檢測單元1、溫度估算模塊4、溫度檢測單元5、位置檢測單元6、存儲單元7和溫度超限判斷 模塊8均與控制器2相接。同時，本實用新型還包括與控制器2相接的上位監(jiān)控機12。所述參數(shù)輸入裝置13 與控制器2之間以無線通信方式進行雙向通信，且參數(shù)輸入裝置13和控制器2上均對應(yīng)接 有無線通信模塊一 17。本實施例中，所述參數(shù)輸入裝置13為控制鍵盤。本實施例中，本實用新型還包括與控制器2相接且按照時間先后順序?qū)囟葯z測 單元5所檢測的溫度值進行統(tǒng)計并相應(yīng)繪制成圖后輸出的制圖模塊14和與制圖模塊14相 接的參數(shù)輸出模塊15，所述制圖模塊14分別與控制器2和參數(shù)輸出模塊15相接，所述參數(shù) 輸出模塊15與顯示器10相接。本實施例中，所述溫度檢測單元5和位置檢測單元6的數(shù)量均為多個且二者的數(shù)量相同，每一個溫度檢測單元5均與一個位置檢測單元6成對進行布設(shè)且二者組成非焊接 部位檢測裝置16。另外，為了進行遠程綜合監(jiān)控，本實用新型還包括與控制器2相接的上位監(jiān)控機 18。本實施例中，所述上位監(jiān)控機18與控制器2之間以無線通信方式進行雙向通信，且上 位監(jiān)控機18與控制器2上均對應(yīng)接有無線通信模塊二 19。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于包括對塑料焊接機所用超聲波發(fā)生 裝置( 的相關(guān)工作參數(shù)進行實時檢測的工作參數(shù)檢測單元(1)、對超聲波發(fā)生裝置(3)進 行相應(yīng)控制的控制器O)、根據(jù)工作參數(shù)檢測單元(1)所檢測信息對被焊接區(qū)域的熱熔溫 度進行估算的溫度估算模塊(4)、對被焊接區(qū)域周側(cè)的被焊接塑料制品的表面溫度進行實 時檢測的溫度檢測單元(5)、對溫度檢測單元(5)所處位置進行檢測的位置檢測單元(6)、 與控制器( 相接的時鐘電路(11)、內(nèi)部存儲有多種塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫度數(shù)據(jù)的存儲 單元(7)、根據(jù)溫度檢測單元(5)和位置檢測單元(6)所檢測信息且結(jié)合存儲單元(7)內(nèi)部 所存儲的被焊接塑料制品所用塑料材質(zhì)對應(yīng)的熱熔溫度數(shù)據(jù)和溫度估算模塊(4)的溫度 估算結(jié)果進行分析處理并對當前狀態(tài)下的焊接溫度是否超限進行判斷的溫度超限判斷模 塊(8)以及分別與控制器( 相接的參數(shù)輸入裝置(1 、報警提示單元(9)和顯示器(10)， 所述溫度檢測單元(5)、位置檢測單元(6)和溫度估算模塊(4)均與控制器( 相接，所述 工作參數(shù)檢測單元(1)與溫度估算模塊(4)相接，所述超聲波發(fā)生裝置(3)、工作參數(shù)檢測 單元(1)、溫度估算模塊(4)、溫度檢測單元( 、位置檢測單元(6)、存儲單元(7)和溫度超 限判斷模塊(8)均與控制器( 相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于還包括與控制器 (2)相接的上位監(jiān)控機(12)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于所述參數(shù)輸 入裝置(13)與控制器(2)之間以無線通信方式進行雙向通信。
4.按照權(quán)利要求3所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于所述參數(shù)輸入裝 置(13)為控制鍵盤。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于還包括與控 制器( 相接且按照時間先后順序?qū)囟葯z測單元( 所檢測的溫度值進行統(tǒng)計并相應(yīng) 繪制成圖后輸出的制圖模塊(14)和與制圖模塊(14)相接的參數(shù)輸出模塊(15)，所述制圖 模塊(14)分別與控制器(2)和參數(shù)輸出模塊(15)相接，所述參數(shù)輸出模塊(15)與顯示器 (10)相接。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于所述溫度檢 測單元( 和位置檢測單元(6)的數(shù)量均為多個且二者的數(shù)量相同，每一個溫度檢測單元 (5)均與一個位置檢測單元(6)成對進行布設(shè)且二者組成非焊接部位檢測裝置(16)。
7.按照權(quán)利要求2所述的塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，其特征在于所述上位監(jiān)控機 (12)與控制器( 之間以無線通信方式進行雙向通信。
專利摘要本實用新型公開了一種塑料焊接機用自動溫控系統(tǒng)，包括對塑料焊接機用超聲波發(fā)生裝置的相關(guān)工作參數(shù)進行檢測的工作參數(shù)檢測單元、對超聲波發(fā)生裝置進行控制的控制器、根據(jù)工作參數(shù)檢測單元所檢測信息對被焊接區(qū)域的熱熔溫度進行估算的溫度估算模塊、對被焊接區(qū)域周側(cè)的被焊接塑料制品的表面溫度進行檢測的溫度檢測單元、對溫度檢測單元所處位置進行檢測的位置檢測單元、對當前狀態(tài)下的焊接溫度是否超限進行判斷的溫度超限判斷模塊、參數(shù)輸入裝置、報警提示單元和顯示器。本實用新型設(shè)計合理、操作簡便且使用效果好、智能化程度高，能解決現(xiàn)有塑料焊接機存在的焊接質(zhì)量較差、易對被焊接塑料制品其它非焊接區(qū)域造成受熱變形、控制操作不便等缺陷。
文檔編號B29C65/08GK201876743SQ20102057847
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司