Устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик () 753664

OllMCAHME

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06.07.78 (21} 2640080/23-05 (51)М. Кл.

В 29 С 27/08 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет (23) Приоритетао делон изобретений н открытий

Опубликовано 07,08,80. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания l0.08.80 (5Д1УДК 678. .059.4 (088.8) Б, Я. Черняк, B. A. Боков, Ф, E. Ляшко, Г, А. Звездин и А. М. Тизенгаузен (72) Авторы изобретения

Ташкентский автомобильно-дорожный институт (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ.

СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к устройствам для ультразвуковой сварки.

Наиболее близким решением из известных является устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов, со держащее .станину с закрешээнными на ней акустической головкой и опорой, блок статического давления, ° датчик деформации то зоны сварки в виде микрометрического винта, концевой микровыключатель и ультразвуковой генератор со схемой управ ления (1).

Недостаток указанного устройства зев. ключается,в том, что оператор может вклк» чить ультразвуковой генератор в любой момент стадии уплотнения материала, протекающей в течение некоторого време20 ни под действием <статического давления, что приводит к нестабильности проч— ности сварных соединений.

Целью изобретения является повышение стабильности качества сварных соединений

Указанная цель достигается тем, что устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее станину с закрепленными на ней акустической головкой и опорой, блок статичес- с кого давления, датчик деформации зоны сварки в виде микрометрического винта, концевой микровыключатель и ультразвуковой генератор со схемой управления, снабжено также дополнительным датчиком деформации, сумматором, интегратором, нуль-оргайом, и схемой совпадения, причем выход дополнительного датчика дефор. мации соединен с одннм из входбв сумматора, вычитающий вход которого связан с выходом интегратора, а выход - с входами интегратора и нуль-органа, соединенного своим выходом с одним из входов .схемой совпадения, второй вход которого связан с выходом блока статического давления, а выход схемы совпадения сое753664 4 териал 14, который начинает деформироваться. Датчик 6 регистрирует эту деформанию в виде электрического сигнала постоянно подает в сумматор 8. Так как и 5 выход интегратора 9 подключен к вычитаа- ющему входу сумматора 8, то обратная связь отрицательная, поэтому сумматор 8 с интегратором 9 образуют дифференцируюшую схему и сигнал от датчика 6 дифференцируется. Дифференцированный сигнал поступает в нуль-орган 10. По окончании стадии уплотнения дифференцированный сигнал приближается к нулю и становится сравнимым с порогом срабатывания нульоргана 10. Нуль-орган 10 срабатывает и подает сигнал на схему 11 совпадения.

Сигнал на выходе схемы 11 совпадения нт появляется только тогда, когда имеется сигнал на ее обоих входах. От схемы

20 1 1 совпадения сигнал поступает на ой схему 12 управления на включение гей нератора 13, который связан с акустичесор кой головкой 2. Начинается процесс сварки. По достижении заданной деформации зоны сварки микрометрический винт 5 замыкает контакт микровыключателя 7, с выхода которого на схему 12 управления поступает сигнал на выключение генератора 13. Оператор отключает блок 4 статического давления, акустическая головка 2 поднимается. После етого сигнал от блока 4 íà вход схемы 11 не поступает, что препя тствует самопроизвольному включению генератора 13, Устройство согласно изобретению обеоК печивает включение ультразвука только од поспе окончания стадии уплотнения мате риала под действием статического давления. Точность обработки "фиксированной

4в осадки" повышается, что приводит к уменьду- шению разброса прочностных характеристик по сварных соединений. динен с одним из входов схемы управл ния ультразвуковым генератором, Такое выполнение устройства обеспе чивает выдачу сигнала на включение ультразвукового генератора при окончани стадии уплотнения свариваемого матери ла, а также припятствует включению ультразвука .при отсутствии давления на свариваемый материал.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов содержит станину

1, на которой крепятся акустическая головка 2, опора 3 и блок 4 статического давжния. Блок 4 статического давления соединен с акустической головкой 2., на которой установжн микрометрический ви

5, являющийся датчиком деформации зо сварки. Подвижная часть второго датчика

6 деформации соединяется с акустическ головкой 2, а неподвижная — co станина

1. Концевой микровыключатель 7 устан лен на станине под микрометрическим в том 5. Электрический выход второго да чика 6 деформации соединен с одним из входов сумматора 8, вычитающий вход торого соединен с выходом интегратора выход сумматора 8 подключен к входам интегратора 9 и нуль-органа 10. Выхо нуль-органа 10 соединяется с одним из входов схемы 11 совпадения, ко второму входу которой подключен выход блока 4 статического давления. Выход схемы 1 совпадения соединен с одним из вкодон схемы 12 управления генератором: 13.

BTopohg BxogQ cxBMBI 1:2 подклю IeH BbIx микровыключателя 7, Ультразвуковой генератор 13 соединен со схемой 12 и акус тической головкой 2.

Эжменты устройства выполнены сж ющим образом: датчик 6 деформации:схеме дифференциального трансформаторного датчика перемещений; сумматор 8, интегра« тор 9 и нуль-орган 10 в виде функциоиаль- 45 ных блоков на операционных усилителях., схемой 11 совпадения яыиется логический элемент И"; блок 4 статического давления включает в себя пневматическую систему с электрическим управлением; схема

12 управжния - по схеме с двумя устойчивыми состояниями, например, в виде реж,РПС 20.

Устройство работает сждующим образом. Оператор включает блок 4 стажчес- 5 кого давления, откуда поступает сигнал на схему 11 совпадения. Одновременно акустическая головка 2 опускается на маформула изобретения

Устройство для ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее станину с закрепленными на ней акустической головкой и опорой, блок статического давления, датчик деформации эоны сварки в виде микрометрического винта, концевой микровыключатель и ультразвуковой генератор со схемой управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности качества сварных соединений, оно снабжено дополнительным датчиком деформации, сумматором, интегратором, 5 75366 4 6 йуль-органом, и схемой совпааения, при- ния, а выхоа схемы совпааения соединен чем выход аополнительного аатчика дефор» с одним из вхоаов схемы управления ульмапии соеаинен с одним из вхоаов сумма» тразвуковым генератором. тора, вычитаний вход которого связан с Источники информации, выходом интегратора, а выхоа - с входа- > принятые во внимание при экспертизе ми интегратора и нуль-органа, соеаиненно- 1. Волков С. С, и др. Ультразвуковая го своим выходом с одним из вхоаов схе сварка полимерных материалов,.применяемы совпадения, второй вход которой свя» мых в пишевой промышленности. М., J.972, зан с выхоаом блока статического авале- с. 38-39 (прототип).

Составитель Н. Елисеева

Редактор Л. Курасова Texpea H. Ковалева Корректор М Шароши

Заказ 481 7/12 Тираж 735 П одписно е

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., а. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгороа, ул. Проектная, 4