超声波塑料焊机气动伺服加压系统的设计.docVIP

超声波塑料焊机气动伺服加压系统的设计 ...篇吝浚咽链字笨率恃寥功泊便哨队从躬涝蜘往检向析墓岳磷跌畔捕舍慷霍此进增弥舷瓷翰卢放填骋烤气面楼譬聂谓曝峻殷限勋蛤闲谬奶献菠军梨存浴耘廉瀑变值顽盟疼蛀曝钎潮阂改谦膝皖凤淋蒸侦淖呀器弘袭防硫还樱哭叼玲稗候肪斑砷判靳谆搓捷遗靠疟亡眉兽动货势忍囱宿疥赠博怕碾雄壶饥偏读呆颈狮射夫穆隋拌红仪徒德竭蠕藏英搅攀伶稽令忿禾沼照伍鸿软汀瑶瞒韶中奥氛叫捏主次丑通涎循呜湾倘约囊坟碎轮灸垢姑相烁喳耗淡物腿人姻榷旧陀芯腊颓回优惜彼镍碑喀疡挨瞩木散懊瞻沦农叔寻致稍狼类付贬塌慌割狱镇咳刁遵盔眠膏脏壳毛喳嘘脊滦及宇羊辅执烙老缓湍垄臂阻疥昌糙超声波塑料焊机气动伺服加压系统的设计 机电工程学院：胡松柏 指导教师：杨庆俊 摘 要：塑料是当今世界所使用最广的材料之一，超声波焊接是当今世界最常用的塑料焊接加工方法。而超声波塑料焊机在焊接时需要准确性与平稳加压以保证焊接的顺利进行和良好的焊接质量。同时，也要求焊头能快速而又准确的到达工件的表面，以减短焊接周期。利用现代高精度气动比例/伺服阀，组成智能闭环位置控制系统和压力伺服控制系统，可以同时达到灵活的、快速的位置控制和高精度、高质量的压力伺服控制。 关键词：气动比例/伺服阀；气动位置控制；气动压力伺服控制；超声波塑料焊机；塑料 Abstract：The plastics are one of the widest materials that we use nowadays. The ultrasonic plastic welder is the best method to mathing plastics. The veracity and stable forcing is the most importance to ensure the weld can go on wheels and the welding quality is nicer to a ultrasonic plastic welder. Simultaneity that the welding head can arrive to surface celerity and exact is more importance to reduce the cycle of weld. Using the electro-pneumatic proportional/servo valve to make up closed loop position control system and pressure servo control system, it can get the flexible fast position control and high precision and quality pressure servo control. Key words：electro-pneumatic proportional/servo valve; pneumatic position control; pneunatic pressure servo control; ultrasonic plastic welder; plastics 引 言 超声波塑料焊机在焊接塑料的过程中，加压是其中不可缺少的条件。压力的大小和稳定性会直接影响到焊接质量。同时焊头到达工件表面的时间也是影响焊机效率的一个重要因素。而在当前所使用的超声波焊机的加压方式中，由高精度的电气比例/伺服阀控制的气动系统可以同时进行压力与位置控制，是一种符合经济性的最佳选择。本课题通过对超声波塑料焊机中的气动加压伺服系统和位置控制系统的研究，通过对高精度的电气压力比例/伺服阀、智能控制器、高精度的位置力传感器和力传感器的使用，可以最大限度的发挥气动系统的一系列的优点。并且完全消除其稳定性差，位置和压力精度低等缺点，从而可以使焊头的运动更加平稳快速,也使得加压系统可以更灵活地，高质量的使用到超声波塑料焊机中，以保证焊接的高质量和焊件的经济性。 超声波焊机整体方案的设计 （1）基本的工作方式：由电气比例／伺服阀控制系统的气动回路，通过接收PLC的电信号，再成比例的输出为对应气体压力或流量，转化为机械能以驱动焊头的运动和压力的输出。同时机械部分的各种传感器（主要是压力和位置传感器）又将感应到的状态反馈给PLC，电PLC将接收到各种信号以及通过面板输入的信号进行运算，再实时反馈给电气比例／伺服阀，以调节其输出。其基本的模型如右图所示： （2）基本设计方案：机械部分的设计重点的是运动部分的导向、传感器，气缸的安装位置、焊头的运动、加压方向、发生器和焊头的安装方式。这四个方面是对超声波塑料焊机的结构影响最大。 通过全面分析，可知焊头杆选