超聲波塑料焊接機(jī)由超聲波發(fā)生器、氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)、換能器及工具頭和機(jī)械裝置、控制系統(tǒng)等組成。 

超聲波發(fā)生器

1)功率較大的超聲波塑料焊接機(jī),發(fā)生器信號(hào)采用鎖相式頻率自動(dòng)跟蹤電路,使發(fā)生器輸出的頻率基本上與換能器諧振頻率一致。 

2)功率在500w以上的超聲波塑料焊接機(jī)所用發(fā)生器采用自激式功率振蕩器,也具有一定的頻率跟蹤能力。

超聲波塑料焊接機(jī)使用的聲學(xué)系統(tǒng) 

1)換能器 超聲波塑料焊接機(jī)用的聲學(xué)系統(tǒng)包括三個(gè)部分:

1驅(qū)動(dòng)部分

2固定部分

3工作部分。

在以上三個(gè)組成部分中,驅(qū)動(dòng)是核心,一般采用螺栓夾緊的縱向振動(dòng)換能器,其中半波長(zhǎng)縱向振子與四分之一的波長(zhǎng)縱向振子,半波長(zhǎng)縱向振與半波長(zhǎng)聚能器相連接組成一個(gè)全波長(zhǎng)塑料焊接換能器,而四分之一波長(zhǎng)縱向振子與四分之一波長(zhǎng)聚能器相連,組成一個(gè)半波長(zhǎng)換能器。

2)工具頭 對(duì)不同的焊接對(duì)象需要有不同工具頭,不管是近場(chǎng)焊接還是傳輸焊接,只有半波長(zhǎng)的工具頭才能使焊接端面達(dá)到振幅。工具頭,有帶振幅放大的和不帶振幅放大的兩種,塑料焊接機(jī)用聲學(xué)系統(tǒng)工具頭,所用材料通常為鋁合金,其端面鍍硬質(zhì)合金,功率較大時(shí)也有用鈦合金材料制成的,該材料疲勞強(qiáng)度比鋁合金高一倍多。

氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng) 包括有:過(guò)滹器、減壓閥、油霧器、換向器、節(jié)流閥、氣缸等。 工作時(shí)首先由空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)沖程氣缸,以帶動(dòng)超聲換能器振動(dòng)系統(tǒng)上下移動(dòng),動(dòng)力氣壓在中小功率的超聲波焊接中氣壓根據(jù)焊接需要調(diào)定。 

控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器或集成電路時(shí)間定時(shí)器組成。 主要功能是:一是控制氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作,使其焊接時(shí)在定時(shí)控制下打開(kāi)氣路閥門,氣缸加壓使焊頭下降,以一定壓力壓住被焊物件,當(dāng)焊接完后保壓一段時(shí)間,然后控制系統(tǒng)將氣路閥門換向,使焊頭回升復(fù)位;二是控制超聲波發(fā)生器工作時(shí)間,本系統(tǒng)使整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,操作時(shí)只啟動(dòng)按鈕產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖,便能自動(dòng)地完在本次焊接全過(guò)程。整個(gè)控制系統(tǒng)的順序是:電源啟動(dòng)一觸發(fā)控制信號(hào)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),氣缸加壓焊頭下降并壓住焊觸發(fā)超聲發(fā)生器工作,發(fā)射超聲并保持一定焊接時(shí)間去除超聲發(fā)射繼續(xù)保持一定壓力時(shí)間退壓,焊頭回升焊接結(jié)束。