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超声波金属焊接机的电源发展前景

超声波金属焊接机电源的制造已有100多年的发展历史，进入20世纪60年代之后，硅整流元件、大功率晶体管(GTR）、场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）等器件的相继出现，集成电路技术和控制技术的发展，为电子焊接电源的发展提供了更广阔的空间，其中引人注目的是逆变焊接电源。

逆变焊接电源体积小、重量轻、节能省材，而且控制性能好，动态响应快，易于实现焊接过程的实时控制，在性能上具有很大的潜在优势。从长远观点来看，逆变焊接电源是焊接电源的发展方向，国外逆变焊机的发展也充分说明这一点。目前在工业发达国家，手工电弧焊/TIG焊/MIG/MAG焊已经广泛采用逆变电源。世界上几家主要焊机制造厂商都已经完成了逆变焊机产品系列化，并以此作为技术水平的标志之一。

超声波金属焊接机逆变电源的发展与应用现状

超声波金属焊接机逆变电源被称为‘‘明天的电源’’，其在焊接设备中的应用为焊接设备的发展带来了革命性的变化。首先，焊接治具图片，逆变式焊接电源与工频焊接电源比节能20％～30％，效率可达80％～90％；其次，逆变式焊接电源体积小、重量轻，整机重量仅为传统工频整流焊接电源的1/5～1/10，减少材料消耗80％～90％。特别是逆变焊接电源有着动态反应速度快的优势，其动态反应速度比传统工频整流焊接电源提高了2～3个数量级，有利于实现焊接过程的自动化和智能控制。这些都预示着逆变焊接电源有着广泛的应用前景和市场潜力。目前，日本松下公司、大阪变压器公司的电弧焊机中，逆变焊机都超过了50％。美国的主要焊机生产厂家生产的逆变焊机已经超过了30％。其他工业发达国家逆变焊接电源的发展速度也很快。

超声波金属焊接机逆变电源的发展方向

逆变电源总的发展趋向是向着大容量、轻量化、率、模块化、智能化发展并以提高可靠性、性能及拓宽用途为核心，愈来愈广泛应用于各种弧焊方法、电阻焊、切割等工艺中。和高功率密度（小型化）是国际弧焊逆变器追求的主要目标自之一。高频化和降低主要器件的功耗是实现这一目标的主要技术途径。当前，在日、欧等国和地区，20KHz左右的弧焊逆变器技术已经成熟，产品的质量较高且产品已系列化。

存在问题

（1）质量方面：逆变式焊机虽然在某些场合替代了弧焊整流器，但其可靠性与一般手弧焊机相比仍有差距。目前制约国产逆变式焊机推广和广泛应用的主要因素是焊机的可靠性。国外某些电焊机生产厂对逆变焊机的不断改进，使它的可靠性已接近一般电焊机的故障率，即1%左右。另外一个问题是与国外相比，滨州焊接治具，设备、仪器、工具、工装、检测手段、人员素质以及原材料元器件水平的差距，都使焊机的可靠性无从保障，返修率较高。

（2）科研开发方面：逆变焊机发展的广阔前景吸引了众多大专院校和研究所。但是由于逆变焊接电源强电和弱电相结合，在研制时采用传统的实验方法不但要消耗大量的人力、物力和时间，且有些问题是实验方法难以发现和解决的。因此需要提出新的设计方法和手段。

对策

逆变式超声波金属焊接机存在可靠性和质量问题，究其原因主要有：（1）技术不成熟，新产品开发力量不足；（2）结构设计和制造工艺结构安排和布线不合理，保护环节没有达到优化配合；（3）质量保证体系不完善，检测测试手段落后；（4）原材料元器件（如IGBT、MOSFYT、磁芯材料等）制造质量不可靠；（5）生产规模小，未能使用生产线和模具进行组装调试。

为此建议如下对策来解决：（1）抓紧人才开发和国外信息收集，加强专用、成套设备科研测试基地的建设，以确保产品质量和性能；（2）理论计算和试验校正相结合，使决定可靠性和质量高低的关键性主电路设计和保护环节优化配合尽可能合理，采用计算机CAD，既可节省设计和制造调试逆变器的时间，又可减少逆变主电路元器件的烧损；（3）提高职工队伍素质，完善检测手段。通过电子功率器件的特性测试仪，对关键性的器件（IGBT|、快速二极管等）进行认真检测和挑选、匹配。利用电路板专用测试仪对元器件和整机进行老化和测试试验；（4）尽可能扩大生产规模，以便使用生产线、自动操作机、模具等先进手段，确保产品制造工艺的一致性和准确性，从而确保每台产品质量的一致性和可靠性。

台州市锦亚机械制造有限公司是一家专业生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，焊接治具厂，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。
汽车加工离不开振动摩擦焊接机

振动摩擦焊接机能够代替人类在危险、有害的恶劣环境中作业，同时又带来了另一种潜在的危险，即机器人伤人事故。为此，在振动摩擦焊接机在线运行时，不能有人进入其运动安全范围所在区域，并且其运动区域内应该保证无干涉，这是焊接机器人安全管理的为重要的一条原则。此外，除了通用的工业安全规程外，还要注意焊接机器人的特殊性，采取相应可靠的对策。例如现在我们正在使用的安全措施：

1)为焊接机器人及其周边设备安装安全防护栏，以防止有人进入危险区域造成意外伤害。

2)在安全护栏入口的安全门上设置插拔式电接点开关，该开关与振动摩擦焊接机的安全回电路相连接，一旦安全门打开，机器人控制器将切断机器人的驱动电源，机器人立即停止运动。

3)在距振动摩擦焊接机所在工位近的地方，安装多个紧急停止开关，一旦发生紧急或危险情况，工作人员可以就近按下急停，让机器人停止运动。

4)示教作业时降低振动摩擦焊接机的运动速度，并由经过专业技术操作培训的人员进行示教。

5)振动摩擦焊接机安全电路与生产线安全电路联为一体，当生产线遇到紧急情况时，生产工人可以按下该线上任何工位的紧急停止开关，让机器人停止运动。

振动摩擦焊接机的控制装置

虽然振动摩擦焊接机本身拥有非常完善的控制系统，但每台焊接机器人作为一个独立的自动化设备系统，在一条生产线或一个生产系统中永远都只是一个从属的工作站，必须要有相应的外部控制装置对其进行远程控制，以适应自动化流水作业生产线上各种自动化设备之间同步、有序的生产要求。

焊接机器人常用的相关控制装置有可编程序控制器和在线监控装置。

可编程控制器对生产线上包括焊接机器人在内的各种自动化设备的工作进行协调与配合，从而有序地实现生产过程的自动化。

在线监控装置是操作者与生产系统之间的人机接口，它从生产系统中采集实时数据，并可以有条件地对生产数据进行实时修改，因而达到实时监视生产线现场情况、远程实时控制生产线运行的目的。使用在线监控装置能够方便地发出作业指令，启动或停止包括振动摩擦焊接机在内的所有自动化设备，并实时了解生产系统的状态。

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超声波金属焊接机的焊接效果在行业中可以说是十分的广泛，无论是在金属还是其他的方面超声焊接的成果显著。然而即使是一个出色的机械也有不如意的方面，在焊接中有些因素也会导致焊接的结果出乎人们的意料。我们在长期的观察和实践中发现以下的几个要素都会对我们的超声波金属焊接机加工产品发生不可逆转的影响。

一个商品焊接的作用是不是完整的，涉及到商品的材质，超音波熔接线规划，商品构造的规划，在注塑胶件时这些首要的要素都有思考在内的，要不然不管多好的超声波金属焊接机焊接出来的作用都不会很抱负，焊接治具设备，达不到商品焊接的要求。当运用超音波焊接技能来完结的焊接时，能够确保商品的焊接质量的，一定要采纳以下几点：

①商品的材质②塑塑料件的构造;③商品的方位和焊接生产线的规划;

④焊接区;⑤方位上，下外表的弹性;⑥接触角和塑料部件的外表;⑦顺利的焊接途径;

首要，有必要采纳以下几点思考在塑料部件的构造规划:

①巨细的焊接生产线;②是不是需求水密性和气密性;③是不是需求美丽的外观;④防止塑料熔化或复合溢胶;

然后，为到达完好的焊接作用，三个首要的规划方向有必要遵从：

①两个外表接触的间隔一定要小，以便会集能量，并且能够削减总能量尽可能完结焊接;

②找到准确的方法，如塑料部件的接口;③焊接区围绕着的接口有必要彻底符合，此外，接触面应尽可能在同一平面上。

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