本實用新型涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)焊接機。

背景技術(shù)：

熱風(fēng)焊接機工作原理是利用高溫氣體使塑料焊接件接縫處軟化或達到熔融狀態(tài)后轉(zhuǎn)至迅速冷卻定型，達到相互接合目的的塑料焊接工藝，加熱冷卻結(jié)構(gòu)不同于其它焊接方式。不易精確控制焊頭溫度；焊接壓力大，容易出現(xiàn)頂白，焊接質(zhì)量低；現(xiàn)有焊接方式焊頭升溫時間長，焊頭和焊點冷卻效果不佳，影響設(shè)備節(jié)拍(熱鉚焊接60s；超聲波焊接65s，其中PP焊點4.5s/EA，ABS 焊點7s/EA)；超聲波焊接在生產(chǎn)過程中焊頭容易在X、Y、Z方向上發(fā)生竄動或移位，導(dǎo)致設(shè)備穩(wěn)定性差，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種帶有聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)焊接機。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種帶有聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)焊接機，包括：

焊接機主體，在所述焊接機主體上安裝有多個聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)；

所述聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)包括安裝在焊板上的導(dǎo)向管和彎頭式冷風(fēng)管；

在所述導(dǎo)向管內(nèi)部安裝有加熱棒，中空式焊頭安裝在所述導(dǎo)向管下端，在所述中空式焊頭下端安裝有對焊點進行擠壓的模具；所述彎頭式冷風(fēng)管下端的出冷風(fēng)口位于所述模具上部對擠壓后的所述焊點進行冷處理。

作為本實用新型進一步改進，冷風(fēng)機接口A設(shè)置在所述導(dǎo)向管上端，在所述中空式焊頭下部圓周上設(shè)有多個熱風(fēng)出風(fēng)口，所述熱風(fēng)出風(fēng)口排出的熱風(fēng)溫度為350°至600°。

作為本實用新型進一步改進，滑動式套筒安裝在所述中空式焊頭的外部，所述滑動式套筒側(cè)部為開放式結(jié)構(gòu)。

作為本實用新型進一步改進，所述彎頭式冷風(fēng)管上端加工有冷風(fēng)機接口B。

作為本實用新型進一步改進，所述焊板與所述導(dǎo)向管安裝處還安裝有焊板調(diào)整板。

作為本實用新型進一步改進，所述導(dǎo)向管上部安裝有連接頭。

作為本實用新型進一步改進，所述導(dǎo)向管內(nèi)壁安裝有兩個用于固定所述加熱棒的導(dǎo)通閥。

作為本實用新型進一步改進，所述加熱棒的直徑小于所述導(dǎo)向管的直徑，所述加熱棒外壁與所述導(dǎo)向管內(nèi)壁形成通風(fēng)道。

本實用新型的有益效果為：采用導(dǎo)向管、加熱棒、移動式焊板、焊板調(diào)整塊、導(dǎo)通閥、中空式焊頭、滑動式套筒、彎頭式金屬冷風(fēng)管和聯(lián)動控制PLC 模塊，既能通過焊板調(diào)整塊實現(xiàn)每個熱風(fēng)焊接單元XYZ方向獨立可調(diào)，又能通過加熱棒和熱風(fēng)使焊頭快速升溫實現(xiàn)焊點融化、通過冷風(fēng)管和套筒使焊點快速冷卻成型實現(xiàn)焊接，焊頭加熱和冷卻方式，實現(xiàn)焊頭溫度精確控制，提高焊接質(zhì)量；縮短焊頭升溫時間和冷卻時間，加快焊點冷卻成型，提高設(shè)備節(jié)拍；改進焊接單元調(diào)整方式，保證焊頭在XYZ方向上牢固可靠，提高設(shè)備穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例中帶有聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)焊接機的主視圖；

圖2為圖1中A-A的剖面俯視圖；

圖3為圖1中B-B的剖面俯視圖；

圖4為本實用新型一個實施例中聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的操作方法的步驟流程圖。

圖中：1、冷風(fēng)機接口A；2、導(dǎo)向管；3、加熱棒；4、焊板；5、焊板調(diào)整板；6、中空式焊頭；7、熱風(fēng)出風(fēng)口；8、滑動式套筒；9、焊點；10、模具；11、彎頭式冷風(fēng)管；12、冷風(fēng)機接口B；13、連接頭；14、導(dǎo)通閥。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例的一種帶有聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)焊接機，包括：焊接機主體，在焊接機主體上安裝有多個聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)。聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)包括安裝在焊板4上的導(dǎo)向管2和彎頭式冷風(fēng)管11。在導(dǎo)向管2內(nèi)部安裝有加熱棒3，中空式焊頭6安裝在導(dǎo)向管2下端，在中空式焊頭6下端安裝有對焊點9進行擠壓的模具10；彎頭式冷風(fēng)管11下端的出冷風(fēng)口位于模具10上部對擠壓后的焊點9進行冷處理。冷風(fēng)機接口A1設(shè)置在導(dǎo)向管2上端，在中空式焊頭6下部圓周上設(shè)有多個熱風(fēng)出風(fēng)口7，熱風(fēng)出風(fēng)口7排出的熱風(fēng)溫度為350°至600°?；瑒邮教淄?安裝在中空式焊頭6 的外部，滑動式套筒8側(cè)部為開放式結(jié)構(gòu)，彎頭式冷風(fēng)管11上端加工有冷風(fēng)機接口B12。焊板4與導(dǎo)向管2安裝處還安裝有焊板調(diào)整板5。加熱棒3的直徑小于導(dǎo)向管2的直徑，加熱棒3外壁與導(dǎo)向管2內(nèi)壁形成通風(fēng)道。模具10 下部加工有將焊點9擠壓成蘑菇頭形狀的圓環(huán)形凹陷槽。

如圖2所示，導(dǎo)向管2上部安裝有連接頭13。

如圖3所示，導(dǎo)向管2內(nèi)壁安裝有兩個用于固定加熱棒3的導(dǎo)通閥14。

如圖4所示，一種聯(lián)動式加熱冷卻結(jié)構(gòu)的操作方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟101：首先將冷風(fēng)機安裝在冷風(fēng)機接口A上，冷風(fēng)經(jīng)過加熱棒加熱，通過熱風(fēng)出風(fēng)口排出，對模具和焊點進行加熱；

步驟102：導(dǎo)向管向下運行當(dāng)焊點進入滑動式套筒內(nèi)部后，模具開始對焊點進行擠壓成形；

步驟103：安裝在彎頭式冷風(fēng)管上部的冷風(fēng)機開始工作，冷風(fēng)通過冷風(fēng)出口排出對擠壓成型后的焊點進行冷處理定形。

塑料件焊接方式常用的有熱鉚焊接和超聲波焊接等形式，下面將分別對這些焊接方式的加熱冷卻結(jié)構(gòu)進行描述。

熱鉚焊接工作原理：用熱的鉚頭直接對塑料焊柱進行傳到加熱，使塑料焊柱融化成鉚釘狀包覆在焊接塑料件上，隨后冷卻固化將塑料件緊密的連接在一起。

加熱冷卻結(jié)構(gòu)：采用固定式焊板、調(diào)整塊、熱電偶、實心式焊頭、彎頭式金屬冷風(fēng)管和PLC模塊，加熱焊頭后壓制成型，冷風(fēng)管吹氣冷卻。通過調(diào)整塊實現(xiàn)每個熱鉚焊接單元XYZ方向獨立可調(diào)，生產(chǎn)過程中焊頭容易在X、 Y、Z方向上發(fā)生竄動。特點：低功率；焊接空間?。缓附訅毫Υ?；設(shè)備成本低；焊接質(zhì)量較低；焊接速率較低；焊接穩(wěn)定性較低；氣缸控制，光電開關(guān)控制到位，誤差大，不穩(wěn)定；故障率低；能耗低；焊頭升溫時間長；冷卻效果差。

超聲波焊接，工作原理：將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻率聲波作用于焊接件之間，轉(zhuǎn)換為高頻率機械振動而瞬間集中產(chǎn)生高熱能，使焊接件接觸面迅速融化。振動結(jié)束后熱量迅速散去，塑料分子結(jié)合固化。

加熱冷卻結(jié)構(gòu)：采用超聲波發(fā)生器、機械手、調(diào)整塊、熱電偶和焊頭，高頻率聲波轉(zhuǎn)換為高頻率機械振動而瞬間集中產(chǎn)生高熱能融化BOSS柱迅速成型，振動結(jié)束后熱量迅速散去、焊頭自然冷卻。通過機械手調(diào)整塊實現(xiàn)每個焊接單元XYZ方向獨立可調(diào)，生產(chǎn)過程中焊頭容易在X、Y、Z方向上發(fā)生移位。特點：較低功率；焊接空間要求高；焊接壓力適中；設(shè)備成本較高；焊接強度及外觀好；焊接速率極高；設(shè)備維護費用較高；焊頭形狀多樣；故障率較低；能耗較低；升溫迅速；冷卻效果差。改進焊頭加熱和冷卻方式，實現(xiàn)焊頭溫度精確控制，提高焊接質(zhì)量；縮短焊頭升溫時間和冷卻時間，加快BOSS柱冷卻成型，提高設(shè)備節(jié)拍；改進焊接單元調(diào)整方式，保證焊頭在 XYZ方向上牢固可靠，提高設(shè)備穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。1、熱風(fēng)焊接工作原理：用高溫氣體使塑料焊接件接縫處軟化或達到熔融狀態(tài)后轉(zhuǎn)至迅速冷卻定型，達到相互接合目的的塑料焊接工藝。加熱冷卻結(jié)構(gòu)：采用導(dǎo)向管、加熱棒、K-type式熱電偶、移動式焊板、焊板調(diào)整塊、導(dǎo)通閥、經(jīng)過Teflon 處理的中空式焊頭、滑動式套筒、彎頭式金屬冷風(fēng)管和聯(lián)動控制PLC模塊。

通過加熱棒加熱后的熱風(fēng)使焊頭快速升溫實現(xiàn)焊點融化。導(dǎo)向管和加熱棒通過焊板調(diào)整塊固定在焊板上方，加熱棒上端連接加熱系統(tǒng)端口和冷風(fēng)管路，焊頭固定在焊板下方，套筒通過調(diào)整螺栓固定在焊頭上。設(shè)備升溫后，加熱絲溫度迅速升高到設(shè)定值后焊接單元開始下降，同時開始吹冷風(fēng)，經(jīng)過加熱棒加熱后變成熱風(fēng)，焊接單元與焊點接觸后，熱風(fēng)通過中空式焊頭作用于焊點使之快速融化，焊接單元下壓到位后再保壓一定時間。

通過冷風(fēng)管和套筒使焊點快速冷卻成型實現(xiàn)焊接，同時焊頭也快速冷卻到設(shè)定值。彎頭式金屬冷風(fēng)管固定在焊板下方，彎頭端口伸入套筒正對焊頭，焊接單元保壓一定時間后，彎頭式金屬冷風(fēng)管通過焊板上方的冷風(fēng)管路開始吹冷風(fēng)，同時冷卻焊頭和焊點，使焊點快速成型，一定時間后焊接單元上升復(fù)位到原點，完成焊接。同時，每個焊接單元上都裝有K-type式熱電偶，可以實時反饋給PLC模塊焊頭實際溫度，從而可以通過K-type式熱電偶、PLC 模塊和控制面板實現(xiàn)加熱冷卻聯(lián)動控制，實現(xiàn)焊頭溫度精確控制、提高了設(shè)備節(jié)拍(45s)。通過焊板調(diào)整塊實現(xiàn)每個熱風(fēng)焊接單元XYZ方向獨立可調(diào)。焊板和熱風(fēng)焊接單元設(shè)計成同上同下模式，焊板調(diào)整塊可以牢牢固定焊板上面的加熱棒和焊板下面的焊頭，同時焊頭外面的套筒可以通過限位螺栓Z向滑動，更加有利于焊點成型。

特點：較高功率；非接觸式；整體加熱；壓力??；效率高；驅(qū)動功率大；融合度高；焊點外觀好；焊接質(zhì)量穩(wěn)定；所需空間較大；環(huán)境溫度略微影響；故障率較高；能耗較高。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。