[发明专利]一种渐变位置压力法塑料热焊装置和方法

说明书

本发明公开了一种渐变位置压力法塑料热焊装置和方法，先用上下加热板夹住柔性充气容器，完成加热工作(预热和半熔)，然后迅速使用上下冷却板夹住柔性充气容器的焊接区域，适当冷却以保证焊接后的尺寸和形状；通过伺服驱动控制来保证热焊的位置与尺寸，防止产生夹持过压现象，以免压扁柔性充气容器，为了更好地控制热焊过程，在加热过程中采用了多段熔接的方式(也即依次完成预热、半熔工序)。

技术领域

本发明涉及塑料热焊技术领域，具体来说，是一种渐变位置压力法塑料热焊装置和方法。

背景技术

在进行塑料热焊工艺时，需要对热焊接的温度、压力和时间进行控制，以保证塑料焊接的质量及外观的美观。在柔性的塑料材质产品的焊接过程中，不仅需要考虑温度、压力和时间的要素，还需要考虑柔性材质焊接时因加热温度的不同和弹性的差异,压力一定时会产生过压现象，导致柔性的塑料材质产品被压扁。

发明内容

本发明的目的是提供一种渐变位置压力法塑料热焊装置和方法，以解决现有技术中“导致柔性的塑料材质产品被压扁”的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种渐变位置压力法塑料热焊装置，其用于柔性塑料件的焊接工艺，其包括：

主座；

设置于主座一侧的上下夹持单元，所述上下夹持单元包括与主座滑动配合的上加热板和下加热板，以及上驱动部件和下伺服驱动部件，所述上加热板处于下加热板之上的位置，所述上加热板和下加热板均为导热板并与制热系统相接，所述上加热板、下加热板分别连接上驱动部件、下伺服驱动部件，并分别在上驱动部件和下伺服驱动部件的驱动下，所述上加热板和下加热板相对夹持并对塑料件进行热焊；

设置于主座中的前后移动单元，所述前后移动单元包括与主座水平滑动配合的前后移动座，以及驱使前后移动座运动的前后驱动部件，以及竖直布置的伸缩气缸，所述前后移动座固定有气缸固定座，所述气缸固定座固定连接伸缩气缸的缸筒；

其中，在所述前后移动座上固定安装有上冷却板，并设有下冷却板，所述上冷却板处于下冷却板之上，所述下冷却板与伸缩气缸的活塞杆相连并与前后移动座升降活动配合，在伸缩气缸的驱使下所述下冷却板向上冷却板运动，以使上冷却板和下冷却板上下夹持塑料件的焊接部位。

进一步地，所述上冷却板和下冷却板均开设有容纳冷却流体流通的冷却通道。

进一步地，所述下伺服驱动部件包括下伺服驱动电机、下电机支架和丝杆，所述下伺服驱动电机通过下电机支架固定连接主座并处于下加热板之下，所述丝杆竖直延伸并对接下伺服驱动电机的输出端，所述丝杆向上插接下加热板下部并与下加热板螺纹配合，在下伺服驱动电机的驱使下所述丝杆水平自转，以驱使下加热板升降活动。

为了避免热焊过程中产生塑料粘连在夹持机构上的情况，上冷却板、下冷却板、上加热板、下加热板的夹持端均设有防粘连涂层，或者设为防粘连表面。

作为本发明的另一方面，提出了一种热焊方法，包括如下步骤：

S1、准备步骤：利用传送机构将柔性充气容器输送到预设的热焊位置点；

S2、加热步骤：利用上加热板和下加热板夹住柔性充气容器，依次完成预热、半熔工序；在此步骤中，上加热板在上驱动部件的驱动下先下降到预设的位置，然后利用下伺服驱动电机驱使丝杆旋转，利用丝杆与下加热板的螺纹配合关系，使得下加热板在下伺服驱动电机的驱使下以预设的动作上升/下降，精确控制上加热板和下加热板的间距；

S3、冷却步骤：使用上冷却板和下冷却板夹住柔性充气容器的焊接部位，在上冷却板和下冷却板的冷却通道中通入冷却流体，通过热交换作用，适当吸收前道焊接的热量，对柔性充气容器的焊接部位进行适当冷却；