一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置，包括：驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、以及組成壓力控制裝置的液體供應(yīng)裝置、儲(chǔ)油箱、工作油源、狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)、壓力傳感器；其特征在于：由工作油源輸出的來(lái)自儲(chǔ)油箱的液體供應(yīng)給換向閥，所述換向閥根據(jù)運(yùn)行指令通過(guò)平衡閥將工作油源輸向調(diào)節(jié)閥，并經(jīng)調(diào)節(jié)閥與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)的下方驅(qū)動(dòng)室相連通；同時(shí)所述換向閥輸出的工作油源又經(jīng)平衡閥的輸出管線與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)的上方驅(qū)動(dòng)油室相連通，由此構(gòu)成實(shí)現(xiàn)控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上下間隙性上、下?lián)Q向輸油結(jié)構(gòu)；此外所述的工作油源與壓力傳感器、升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成一油源控制回路，壓力傳感器和工作油源的輸出端與換向閥的輸入端連接，工作油源的輸入端則與儲(chǔ)油箱相連通；由此構(gòu)成用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置。
【專利說(shuō)明】
一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置，尤其是一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的振動(dòng)焊接機(jī)是一種使熱塑性材料制成的兩個(gè)工件相互施壓并相對(duì)移動(dòng)，從而使兩個(gè)工件的接觸面摩擦發(fā)熱、熔融、連接的裝置。
[0003]這種振動(dòng)焊接機(jī)上具備壓力控制裝置，可對(duì)用來(lái)驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)的升降臺(tái)運(yùn)行裝置進(jìn)行壓力控制。通過(guò)升降臺(tái)至少使上述一個(gè)方向的工件進(jìn)行上升、焊接、下降、待命等一系列運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，提供的這些振動(dòng)焊接機(jī)可安裝壓力控制裝置。
[0004]圖3為公知的振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]圖3中給出的振動(dòng)焊接機(jī)I大體上具備振動(dòng)裝置3、加壓裝置5以及壓力控制裝置7。
[0006]其中:振動(dòng)裝置3(如圖3所示)，包括導(dǎo)軸51、設(shè)在導(dǎo)軸51上方的橋板31、通過(guò)設(shè)置在上述橋板31的下方呈垂下?tīng)顟B(tài)設(shè)置的彈簧32、以及固定在彈簧32下部的振動(dòng)板33，設(shè)置在上述振動(dòng)板33左、右兩側(cè)位置的各一配套著傳感器37的驅(qū)動(dòng)電路盒34、與上述驅(qū)動(dòng)電路盒34相對(duì)并固定在橋板31上的電磁線圈35，設(shè)在上述振動(dòng)板33的下方并夾持上工件的上夾具36。使用時(shí)可通過(guò)提取傳感器37檢測(cè)上述振動(dòng)板33的振動(dòng)數(shù)、提取傳感器37輸出的檢測(cè)信號(hào)，并將檢測(cè)信號(hào)提供給控制盤40的供電裝置39。該供電裝置39可以上述檢測(cè)信號(hào)為基礎(chǔ)，調(diào)整提供給電磁線圈35的電力，使振動(dòng)板33產(chǎn)生需要的橫向振動(dòng)。
[0007]此外，所述的加壓裝置5如圖3所示，具備導(dǎo)軸51、可將導(dǎo)軸51按圖示上下滑動(dòng)的升降臺(tái)52、能使工件進(jìn)行上升、焊接、相互施壓、下降、待命等一系列運(yùn)動(dòng)的升降臺(tái)52的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53、以及設(shè)在上述圖示升降臺(tái)52的上方并夾持下工件的下夾具54。
[0008]此外，所述的壓力控制裝置7包括由液體供應(yīng)裝置711和儲(chǔ)油箱712組成的升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)71和狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72。
[0009]上述升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)71通過(guò)液體供應(yīng)裝置711和儲(chǔ)液箱712，給可驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)52上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53供應(yīng)工作油壓源。上述狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72可將上述液體供應(yīng)裝置711控制在指定的工作狀態(tài)。
[0010]圖4為振動(dòng)焊接機(jī)的目前普遍慣用的一個(gè)壓力控制裝置的示例框圖。
[0011 ]圖4中的上述液體供應(yīng)裝置711中，從活塞栗排出的工作油經(jīng)壓力控制閥7111調(diào)整后，通過(guò)經(jīng)運(yùn)行指令控制的換向閥7113流入流量控制閥7112，并又經(jīng)調(diào)節(jié)閥7114將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的側(cè)下方室，或者由流量控制閥7112直接將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的側(cè)上方室。從上述換向閥7113的排出口排出的工作油，流經(jīng)環(huán)形管BP1、流量控制閥7112、環(huán)形管BP2返回儲(chǔ)液箱712。
[0012]同時(shí)，由設(shè)在壓力控制閥7111的排出側(cè)的壓力傳感器7115將檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)提供給狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72。狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72反饋抑制壓力控制閥7111，使壓力傳感器7115輸出的檢測(cè)信號(hào)達(dá)到預(yù)定的壓力值。
[0013]這種傳統(tǒng)使用的振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置，在待命狀態(tài)下由下夾具54及上夾具36分別固定工件。之后，轉(zhuǎn)換上述換向閥7113，給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53供應(yīng)工作油，使升降臺(tái)52上升。到達(dá)指定位置后停止上升，給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53供應(yīng)工作油，從而給電磁線圈35、35供應(yīng)振動(dòng)用電，以便給兩個(gè)工件施加指定的壓力。反復(fù)振動(dòng)一定時(shí)間，兩個(gè)工件焊接后，轉(zhuǎn)換控制換向閥7113，使升降臺(tái)52下降后，進(jìn)入待命狀態(tài)。
[0014]以下對(duì)由待命-上升-焊接-下降-待命組成的一個(gè)焊接周期進(jìn)行分析。
[0015]圖5(a)為上述振動(dòng)焊接機(jī)及傳統(tǒng)的壓力控制裝置在一個(gè)焊接周期的電力變動(dòng)示意圖，橫軸為經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸為功耗(W)。此外，假定上述一個(gè)焊接周期中，周期時(shí)間、振幅、焊接深度、焊接時(shí)間、焊接壓力、冷卻時(shí)間等已被設(shè)為指定值。
[0016]上述傳統(tǒng)的壓力控制裝置，在執(zhí)行上述一個(gè)焊接周期后，可得到如圖5(a)所示的時(shí)間進(jìn)程和電力數(shù)據(jù)。在圖5(a)的橫軸上，時(shí)間O?12(sec)為待命、時(shí)間12?15(sec)為上升、時(shí)間20?30(sec)為焊接、時(shí)間33?36(sec)為下降、時(shí)間36?50(sec)為待命中的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這些運(yùn)動(dòng)，可得到圖5 (a)的縱軸所表示的電力消耗。
[0017]分析該圖5(a)時(shí)可知，待命時(shí)的電力和焊接時(shí)的電力的變化雖然小，但是待命時(shí)也始終在消耗一定的電力(1300(W)左右)。
[0018]圖6(a)為振動(dòng)焊接機(jī)及傳統(tǒng)的壓力控制裝置，在壓力深度轉(zhuǎn)換控制下焊接時(shí)壓力變化的示意圖，橫軸為經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸為壓力。
[0019]例如，將初始?jí)毫ψ兏鼮?.0[10^]、焊接壓力1為8.0[10^]、焊接壓力2為5.0[MPa]、焊接壓力3為8.0[MPa]時(shí)，傳統(tǒng)的壓力控制裝置可獲得圖6(a)所示的壓力變化。從該圖6(a)可知，壓力急劇變化的部分，如圖6(a)中?符號(hào)所示，發(fā)生了過(guò)沖、下沖、脈動(dòng)等。該脈動(dòng)有時(shí)可通過(guò)調(diào)整狀態(tài)控制手段72的增益等消除，但是當(dāng)存在壓力損失變化增大的因素，例如壓力控制閥7111到驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的軟管長(zhǎng)等時(shí)，則難以消除脈動(dòng)或過(guò)沖等。
[0020]圖7(a)為傳統(tǒng)振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置給出指令值時(shí)，壓力傳感器的輸出電壓和測(cè)壓兀件的輸出電壓，橫軸為時(shí)間，縱軸分別為壓力傳感器的輸出電壓和測(cè)壓兀件的輸出電壓。另外，測(cè)壓元件設(shè)在了指定部位上，以檢測(cè)施加到上下工件的壓力的變化，但是圖6中未標(biāo)示。
[0021]該圖7(a)顯示了按照初始(4.0[MPa])—焊接 l(10.0[MPa])—冷卻(4.0[MPa])的指令Ml運(yùn)行振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置時(shí)，測(cè)壓元件輸出的輸出電壓L1、壓力傳感器輸出的電壓信號(hào)Gl。
[0022]從圖7(a)中可知，壓力傳感器輸7115輸出的電壓信號(hào)Gl在加壓過(guò)程中未出現(xiàn)脈動(dòng)，但是壓力上調(diào)的壓力波動(dòng)時(shí)和壓力下調(diào)的壓力波動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)了幾次過(guò)沖。
[0023]此外，注意觀察圖7(a)中測(cè)壓元件輸出的輸出電壓LI時(shí)，下降時(shí)測(cè)壓元件的壓力變成0[MPa](參見(jiàn)圖示?符號(hào))，可知上夾具36和下夾具54之間可能出現(xiàn)縫隙。
[0024]經(jīng)本
【申請(qǐng)人】對(duì)目前普遍使用的振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置使用的觀察、發(fā)現(xiàn)壓力控制裝置存在下列問(wèn)題:
[0025](I)待命時(shí)也始終在消耗一定量以上的電力，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0026](2)難以抑制轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)出現(xiàn)脈動(dòng)、過(guò)沖、結(jié)塊的問(wèn)題。
[0027](3)壓力波動(dòng)大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精細(xì)的壓力控制?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0028]本實(shí)用新型發(fā)明的目的:旨在解決上述問(wèn)題，提供一種可減少壓力控制導(dǎo)
[0029]致的壓力波動(dòng)的振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能降耗。
[0030]這種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置，包括:驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53、以及組成壓力控制裝置的液體供應(yīng)裝置711、儲(chǔ)油箱712、工作油源SP、狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72、壓力傳感器7115;其特征在于:由工作油源SP輸出的來(lái)自儲(chǔ)油箱712的液體供應(yīng)給換向閥7113，該換向閥7113根據(jù)運(yùn)行指令通過(guò)平衡閥7116將工作油源輸向調(diào)節(jié)閥7114，并經(jīng)調(diào)節(jié)閥7114與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的下方驅(qū)動(dòng)室相連通，同時(shí)所述換向閥7113輸出的工作油源又經(jīng)平衡閥7116的輸出管線與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的上方驅(qū)動(dòng)油室相連通，由此構(gòu)成實(shí)現(xiàn)控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53上下間隙性上、下?lián)Q向輸油結(jié)構(gòu);此外所述的工作油源SP與壓力傳感器7115、升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)71組成一油源控制回路，壓力傳感器7115和工作油源SP的輸出端與換向閥7113的輸入端連接，工作油源SP的輸入端則與儲(chǔ)油箱712相連通；由此構(gòu)成用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置。
[0031]根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置，與現(xiàn)在普遍使用的控制裝置相比較，具有如下積極效果:
[0032](I)工作油在開(kāi)始時(shí)不發(fā)生過(guò)沖。
[0033 ] (2)加壓特性平順無(wú)沖擊，可獲得穩(wěn)定的加壓力。
[0034](3)可減少在大氣中的功耗，降低二氧化碳排放，并可降低運(yùn)行成本。
[0035](4)可控制壓力、流量，因此可進(jìn)行精細(xì)的壓力控制，同時(shí)壓力控制導(dǎo)致的壓力波動(dòng)少。
【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型涉及的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本實(shí)用新型壓力控制裝置的控制裝置具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3傳統(tǒng)焊接機(jī)及壓力控制裝置控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖4為傳統(tǒng)焊接機(jī)及壓力控制裝置控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0040]圖5(a)為傳統(tǒng)焊接裝置在一個(gè)焊接周期的電力變動(dòng)示意圖；
[0041 ]圖5(b)為本實(shí)用新型在一個(gè)焊接周期的電力變動(dòng)示意圖；
[0042]圖6(a)為傳統(tǒng)焊接裝置在壓力深度轉(zhuǎn)換控制下焊接時(shí)壓力變化示意圖；
[0043]圖6(b)為本實(shí)用新型在壓力深度轉(zhuǎn)換控制下焊接時(shí)壓力變化示意圖；
[0044]圖7(a)為傳統(tǒng)焊接裝置的壓力傳感器的輸出電壓和測(cè)壓元件的輸出電壓；
[0045]圖7(b)本實(shí)用新型的壓力傳感器的輸出電壓和測(cè)壓元件的輸出電壓。
[0046]圖中:1-振動(dòng)焊接機(jī)3-振動(dòng)機(jī)構(gòu)31-橋板32-彈簧33-振動(dòng)板34-驅(qū)動(dòng)電路盒35-電磁線圈36-上夾具37-傳感器39-供電裝置40-控制盤5-加壓機(jī)構(gòu)51-導(dǎo)軸52-升降臺(tái)53-驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)54-下夾具7-壓力控制裝置71-升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)711-液體供應(yīng)裝置712-儲(chǔ)液箱7111-壓力控制閥7112-流量控制閥7113-換向閥7115-壓力傳感器7116-平衡閥7121-旁通回路7122-逆止閥72-升降臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)BP2-環(huán)形管SP-油源SP1-齒輪栗SP2-伺服電機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，并給出本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0048]如圖1所示的這種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置，包括:驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53、以及組成壓力控制裝置的液體供應(yīng)裝置711、儲(chǔ)油箱712、工作油源SP、狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72、壓力傳感器7115;其特征在于:由工作油源SP輸出的來(lái)自儲(chǔ)油箱712的液體供應(yīng)給換向閥7113，所述換向閥7113根據(jù)運(yùn)行指令通過(guò)平衡閥7116將工作油源輸向調(diào)節(jié)閥7114，并經(jīng)調(diào)節(jié)閥7114與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的下方驅(qū)動(dòng)室相連通；同時(shí)所述換向閥7113輸出的工作油源又經(jīng)平衡閥7116的輸出管線與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的上方驅(qū)動(dòng)油室相連通，由此構(gòu)成實(shí)現(xiàn)控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53上下間隙性上、下?lián)Q向輸油結(jié)構(gòu);此外所述的工作油源SP與壓力傳感器7115、升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)71組成一油源控制回路，壓力傳感器7115和工作油源SP的輸出端與換向閥7113的輸入端連接，工作油源SP的輸入端則與儲(chǔ)油箱712相連通；由此構(gòu)成用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置。
[0049]所述的工作油源SP包括有齒輪栗SPl和伺服電機(jī)SP2。
[0050]所述的狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)72通過(guò)壓力傳感器7115輸出的檢測(cè)信號(hào)為基礎(chǔ)，反饋抑制驅(qū)動(dòng)齒輪栗服電機(jī)SP2的轉(zhuǎn)速來(lái)控制齒輪栗排除的工作油壓和流量。
[0051 ]該圖1中，由構(gòu)成工作油源S P的一部分的齒輪栗排出的工作油，供應(yīng)給換向閥7113。換向閥7113可根據(jù)運(yùn)行指令，通過(guò)調(diào)節(jié)閥7114將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的側(cè)下方室，或者通過(guò)平衡閥7116將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的側(cè)上方室。
[0052]此外，根據(jù)換向閥7113的狀態(tài)變更，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的側(cè)上方室的工作油通過(guò)平衡閥7118供應(yīng)給上述換向閥7113。從上述換向閥7113的排出口排出的工作油通過(guò)環(huán)形管BP返回儲(chǔ)液箱712。
[0053]由設(shè)在構(gòu)成工作油源SP的一部分的齒輪栗的排出側(cè)的壓力傳感器7115檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)提供給狀態(tài)控制手段72。狀態(tài)控制手段72反饋抑制構(gòu)成工作油源SP的一部分的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使壓力傳感器7115輸出的檢測(cè)信號(hào)達(dá)到預(yù)定的壓力值、流量值。
[0054]這種振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置，在待命狀態(tài)下由下夾具54及上夾具36分別固定工件。之后，轉(zhuǎn)換上述換向閥7113，給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53供應(yīng)工作油，使升降臺(tái)52上升。到達(dá)指定位置后停止上升，給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53供應(yīng)工作油，從而給電磁線圈35、35供應(yīng)振動(dòng)用電，以便給兩個(gè)工件施加指定的壓力。反復(fù)振動(dòng)一定時(shí)間，兩個(gè)工件焊接后，轉(zhuǎn)換控制換向閥7113，使升降臺(tái)52下降后，進(jìn)入待命狀態(tài)。
[0055]以下對(duì)由待命-上升-焊接-下降-待命組成的一個(gè)焊接周期進(jìn)行分析。
[0056]圖5(b)為上述振動(dòng)焊接機(jī)及壓力控制裝置，在一個(gè)焊接周期的電力變動(dòng)的示意圖，橫軸為經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸為功耗((W)。此外，假定上述一個(gè)焊接周期、振幅、焊接深度，焊接時(shí)間、焊接壓力、冷卻時(shí)間等的設(shè)定值與圖5(a)中的設(shè)定值相同。
[0057]本發(fā)明涉及的壓力控制裝置，在執(zhí)行上述一個(gè)焊接周期后，可得到如圖5(b)所示的時(shí)間進(jìn)程和電力數(shù)據(jù)。在圖5(b)的橫軸上，時(shí)間O?8(sec)為待命、時(shí)間8?10(sec)為上升、時(shí)間10?25(sec)為焊接、時(shí)間25?30(sec)為下降、時(shí)間30?43(sec)為待命中的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這些運(yùn)動(dòng)，可得到圖5 (b)的縱軸所表示的電力消耗。
[0058]分析該圖5(b)時(shí)可知，雖然待命時(shí)的電力和焊接時(shí)的電力有差異，但是待命時(shí)只消耗很少的電力(40(W)左右)。
[0059]此外，焊接中消耗的電力為500(W)左右，與圖5(a)中的傳統(tǒng)技術(shù)相比，功耗僅為后者的約三分之一。
[0060]因此，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案可減少能源損失，在使用中因能耗導(dǎo)致的升溫現(xiàn)象很難出現(xiàn)。由于功耗降低，表明二氧化碳排放量也會(huì)隨之減少。功耗降低，功耗導(dǎo)致的發(fā)熱減少，因此不需要散熱風(fēng)扇等。
[0061]圖6(b)為振動(dòng)焊接機(jī)及本發(fā)明涉及的壓力控制裝置，在壓力深度轉(zhuǎn)換控制下焊接時(shí)壓力變化的示意圖，橫軸為經(jīng)過(guò)時(shí)間，縱軸為壓力。
[0062]在本發(fā)明中，例如也將初始?jí)毫ψ兏鼮?.0[MPa]、焊接壓力I為8.0[MPa]、焊接壓力2為5.0[MPa]、焊接壓力3為8.0[MPa]，并在焊接中改變壓力時(shí)，由于升降臺(tái)52的移動(dòng)動(dòng)作消失，工作油源SP中伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速和流量下降，如圖6(b)所示，壓力以很難發(fā)生脈動(dòng)的狀態(tài)平順變化到穩(wěn)定。
[0063]即使在工作油源SP到驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的軟管長(zhǎng)等情況下，出現(xiàn)了脈動(dòng)，也是低頻脈動(dòng)，出現(xiàn)小幅脈動(dòng)的可能性很小。
[0064]在速度變化方面，即使高速、低速的差異較大，由于本發(fā)明通過(guò)控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制流量，而不是傳統(tǒng)的閥門引導(dǎo)控制，因此驟然限制流量時(shí)，壓力也會(huì)同時(shí)下降，減速時(shí)的沖擊小。
[0065]由此，傳統(tǒng)的壓力控制裝置71如圖6(a)所示，發(fā)生了過(guò)沖、脈動(dòng)等，而本發(fā)明如圖6(b)所示，幾乎不發(fā)生脈動(dòng)、過(guò)沖。
[0066]圖7(b)為本發(fā)明涉及的振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置給出指令值M2時(shí)，壓力傳感器的輸出電壓L2和測(cè)壓兀件的輸出電壓G2，橫軸為時(shí)間，縱軸分別為壓力傳感器的輸出電壓和測(cè)壓元件的輸出電壓。另外，測(cè)壓元件可檢測(cè)到施加到上下工件的壓力的變化。
[0067]該圖7 (b)顯示了按照初始(4.0 [MPa])焊接I (1.0 [MPa ])—冷卻(4.0 [MPa ])運(yùn)行振動(dòng)焊接機(jī)及本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的壓力控制裝置時(shí)，測(cè)壓元件輸出的輸出電壓L2、壓力傳感器輸出的電壓信號(hào)G2。
[0068]本實(shí)用新型涉及的壓力控制裝置，如圖3所示，雖然壓力轉(zhuǎn)換的壓力波動(dòng)時(shí)或加壓過(guò)程中，從開(kāi)始到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的經(jīng)過(guò)時(shí)間與傳統(tǒng)的壓力控制裝置引起的壓力變化相同(參見(jiàn)圖6(a))，但是傳感器電壓G2、測(cè)壓元件電壓L2均不發(fā)生脈動(dòng)或過(guò)沖。
[0069]而且升降臺(tái)52下降時(shí)，測(cè)壓元件(load cell)傳感器電壓L2也不會(huì)變成0[MPa]，可平順變化為低壓力。
[0070]由此，本發(fā)明如圖7(b)所示，測(cè)壓元件傳感器電壓L2在下降時(shí)不會(huì)變成0，上夾具36和下夾具54之間也不會(huì)出現(xiàn)縫隙。
[0071]如上所述，本發(fā)明涉及的振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置，有如下積極效果:
[0072](I)工作油在開(kāi)始時(shí)不發(fā)生過(guò)沖。
[0073 ] (2)加壓特性平順無(wú)沖擊，可獲得穩(wěn)定的加壓力。
[0074](3)可減少在大氣中的功耗，降低二氧化碳排放，并可降低運(yùn)行成本。
[0075](4)可控制壓力、流量，因此可進(jìn)行精細(xì)的壓力控制，同時(shí)壓力控制導(dǎo)致的壓力波動(dòng)少。
[0076]圖2為本實(shí)用新型涉及的壓力控制裝置的一個(gè)具體實(shí)施例的管路圖。
[0077]對(duì)于圖2中與圖1所示壓力控制裝置7相同的構(gòu)件，則賦予相同的符號(hào)，省略重復(fù)說(shuō)明。
[0078]上面已經(jīng)說(shuō)明，該圖2中壓力控制裝置7，由升降臺(tái)運(yùn)行手段71和狀態(tài)控制手段72組成。
[0079]在圖1、圖2中，工作油源SP排出的工作油，經(jīng)升溫、旁路電路、換向閥7113、調(diào)節(jié)閥7114供應(yīng)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸)53的一側(cè)的側(cè)下方室。執(zhí)行機(jī)構(gòu)(液壓缸)53的另一側(cè)的側(cè)上方室的工作油，經(jīng)或者通過(guò)平衡閥7116、換向閥7113、環(huán)形管BP返回儲(chǔ)液箱712。
[0080]工作油源SP由齒輪栗SP1、驅(qū)動(dòng)齒輪栗服電機(jī)SP2、用來(lái)檢測(cè)伺服電機(jī)SP2的狀態(tài)的其他傳感器、熱敏電阻、編碼器、散熱風(fēng)扇組成。
[0081 ]由齒輪栗出的工作油，供應(yīng)給換向閥7113。換向閥7113可根據(jù)運(yùn)行指令，通過(guò)調(diào)節(jié)閥7114將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53內(nèi)的側(cè)下方室，或者通過(guò)平衡閥7118將工作油供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53的側(cè)上方室。
[0082]由壓力傳感器7115檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)提供給狀態(tài)控制手段72。狀態(tài)控制手段72反饋抑制構(gòu)成工作油源SP的一部分的伺服電機(jī)SP2的轉(zhuǎn)速，使壓力傳感器7115輸出的檢測(cè)信號(hào)達(dá)到預(yù)定的壓力值、流量值。
[0083]基于這種結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)53驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)52上下移動(dòng)，使上工件和下工件相互接觸，并用振動(dòng)手段3振動(dòng)，從而使兩個(gè)工件的接觸面摩擦發(fā)熱、焊接。
[0084]在實(shí)際應(yīng)用中
[0085]采用上述結(jié)構(gòu)的振動(dòng)焊接機(jī)的壓力控制裝置7，
[0086](I)工作油在開(kāi)始時(shí)不發(fā)生過(guò)沖。
[0087](2)加壓特性平順無(wú)沖擊，可獲得穩(wěn)定的加壓力。
[0088](3)可減少在大氣中的功耗，降低二氧化碳排放，并可降低運(yùn)行成本。
[0089](4)可控制壓力、流量，因此可進(jìn)行精細(xì)的壓力控制，同時(shí)壓力控制導(dǎo)致的壓力波動(dòng)少。
[0090]以上僅是本實(shí)用新型給出的一般性實(shí)施方案，任何依據(jù)本基本創(chuàng)意做出的不具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)的改進(jìn)均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置，包括:驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(53)、以及組成壓力控制裝置的液體供應(yīng)裝置(711)、儲(chǔ)油箱(712)、工作油源(SP)、狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)(72)、壓力傳感器(7115);其特征在于:由工作油源(SP)輸出的來(lái)自儲(chǔ)油箱(712)的液體供應(yīng)給換向閥(7113)，所述換向閥(7113)根據(jù)運(yùn)行指令通過(guò)平衡閥(7116)將工作油源輸向調(diào)節(jié)閥(7114)，并經(jīng)調(diào)節(jié)閥(7114)與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(53)內(nèi)的下方驅(qū)動(dòng)室相連通；同時(shí)所述換向閥(7113)輸出的工作油源又經(jīng)平衡閥(7116)的輸出管線與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(53)內(nèi)的上方驅(qū)動(dòng)油室相連通，由此構(gòu)成實(shí)現(xiàn)控制驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(53)上下間隙性上、下?lián)Q向輸油結(jié)構(gòu);此外所述的工作油源(SP)與壓力傳感器(7115)、升降臺(tái)運(yùn)行機(jī)構(gòu)(71)組成一油源控制回路，壓力傳感器(7115)和工作油源(SP)的輸出端與換向閥(7113)的輸入端連接，工作油源(SP)的輸入端則與儲(chǔ)油箱(712)相連通；由此構(gòu)成用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力驅(qū)動(dòng)、控制裝置。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置，其特征在于:所述的工作油源(SP)包括有齒輪栗(SP1)和伺服電機(jī)(SP2)。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于振動(dòng)焊接機(jī)的低能耗壓力控制裝置，其特征在于:所述的狀態(tài)控制機(jī)構(gòu)(72)通過(guò)壓力傳感器(7115)輸出的檢測(cè)信號(hào)為基礎(chǔ)，反饋抑制驅(qū)動(dòng)齒輪栗(SP1)的伺服電機(jī)(SP2)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制齒輪栗排除的工作油壓和流量。
【文檔編號(hào)】B29C65/06GK205522482SQ201620161131
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】趙大植
【申請(qǐng)人】代榮超音波設(shè)備（上海）有限公司