一、 概述
本機為塑料濾芯和塑料端蓋組合而成的熱熔焊接的專用設(shè)備。機上置有濾芯兩端的加熱頭和兩只端蓋的加熱頭，每只回熱頭的電功率都是500瓦，共2000瓦。濾芯端蓋和加熱器的固定的位移都由氣缸推動，使濾芯兩端和端蓋被加熱部位表面同加熱器發(fā)熱面接觸面，使
其表面熔融，然后將加熱后的表面迅速粘合，固化形成一體。這些移動部件有濾芯送料機構(gòu)、端蓋夾緊機械手、加熱器升降機構(gòu)、壓緊裝置等，這些機構(gòu)設(shè)計組合成為整機。機構(gòu)都是由氣缸來推動。根據(jù)塑料焊接機的新型焊接工藝要求，本設(shè)備采用可編程控制器（PLC），觸摸屏人機界面操作的自動控制系統(tǒng)，操作簡單、精確、可靠。
本設(shè)備通用性較強，適當變換某些設(shè)計，可以得到相應(yīng)的應(yīng)用。本機外形尺寸：長1200mm、寬800mm、高1300mm。總重量約400Kg，總耗電功率約4.5KW。要求配有清潔的壓縮空氣作為動力，氣壓在0.4～1.8MPa范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。（整機外形詳見圖）
二、 總圖介紹：
（一） 氣缸：本機共有七只氣缸和兩只端蓋夾緊的機械手。
a) 推動濾芯兩端加熱頭氣缸兩只。
b) 推動端蓋移向端蓋加熱頭氣缸兩只。
c) 推動送料板前、后移動無桿氣缸一只。
d) 推動升降臺上、下移動氣缸一只。
e) 壓緊濾芯件夾緊裝置的氣缸一只。
f) 以上這些氣缸和機械都是由電磁閥控制。
（二） 觸摸屏（人機界面操作）：
本機選用HITECH PWS—1711 STN型觸摸屏。有六個操作界面（除起動和急停按鈕以外）、自動和手動按鈕、加熱時間和固化時間設(shè)置、各機構(gòu)手動按鍵、PLC的工藝流程指示等都能在屏幕上顯示操作。通過和PLC連接，控制本機自動系統(tǒng)。
（三） 可編程控制器（PLC）
本機選用日本生產(chǎn)的三菱FX13—30MR—001型PLC，輸入16點、輸出14點。將本機的起動、停止、行程開關(guān)、磁性開關(guān)、光電開關(guān)等控制信號都接入輸入點。將全部電磁閥、必要的繼電器和指示燈接入輸出點。本機所有控制程序、流程圖都由電腦輸入、儲存。
（四） 指示燈、電表、溫控器：
中間面板上的指示燈是顯示控制電源，各電磁閥動作、機構(gòu)位置、狀態(tài)等，動作次序清晰，一目了然。右邊面板上指示燈顯示溫控系統(tǒng)通斷工作狀態(tài)，溫控器用來設(shè)置所需溫度及對加熱器溫度自動調(diào)節(jié)。
三、 電氣部分：
本機電力配電分為濾芯加熱器溫控系統(tǒng)，端蓋加熱器溫控系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)三部分，由L1、L2、L3三相五線供電，L1相供濾芯加熱器，直流24V電源和PLC，L2相供左側(cè)端蓋加熱器，L3相供右側(cè)端蓋加熱器系統(tǒng)，操作配電分明。
四、 操作過程：
（一） 、溫控系統(tǒng)：
本機溫控系統(tǒng)就是對四只加熱器中電熱管通以220V電源，使之發(fā)熱。每只加熱器都緊緊地貼著熱電偶，把各自的加熱器溫度信號傳遞給溫控器，再由溫控器向固態(tài)繼電器發(fā)出通斷指令。如果加熱器溫度比溫控器預(yù)置溫度時，則溫控器指令繼電器斷開加熱電流，這樣反復(fù)通斷調(diào)節(jié)，使加熱器溫度自動地保持在預(yù)置溫度范圍之內(nèi)，設(shè)置溫度由工藝需要而確定。
（二） 氣源準備：
本機各氣缸動作以清潔、穩(wěn)壓足夠容量的氣源為動力。在開動本機之前要把氣源接入本設(shè)備氣路。在0.4～0.8MPa范圍之內(nèi)調(diào)節(jié)，并在氣缸工作過程中氣壓保持穩(wěn)定。
（三） 手動/自動操作：
按照熔焊工藝要求，操作設(shè)置必須分為手動和自動兩種。
手動：
由觸摸屏界面來選擇手動或自動，在自動操作之前必須進行手動操手，其目的是檢查調(diào)整每一個移動機構(gòu)運輸和是否準確、位置是否是到位、各氣缸到位后磁性開關(guān)是否有信號，電路是否暢通，各機構(gòu)在移動過程中緊松、卡殼、互相碰撞等現(xiàn)象必須排除。
1、 手動操作確認后，屏幕上顯示手動操作鍵畫面，按鍵時要注意看清楚選擇哪個機構(gòu)動作后再按下，切勿盲目亂按，并要求一個動作一個動作地按，不得兩個動作同時移動，以免機械碰撞損壞。
2、 手動操作除檢查機構(gòu)動作正確與否以外，主要為自動生產(chǎn)做好模具調(diào)試、精確定位、位置壓力等準備，并要多次反復(fù)調(diào)試。
3、 界面上自動和手動自由選擇，而且互相聯(lián)鎖。手動確認后，就會顯示出手動各操作鍵畫面。如果按下自動鍵，則手動畫面自動消除，再手動無效，反之亦然。
自動：
自動操作是本機生產(chǎn)加工熱熔的主要工序。它是在手動調(diào)試結(jié)果的基礎(chǔ)上才能實現(xiàn)高精度、高效率的加工生產(chǎn)。在自動操作確認后，操作人員只要把濾芯加工件和兩只端蓋放在固定位置上并夾緊，然后把保護門關(guān)上，按下啟動按鈕。機構(gòu)動作完全按照PLC設(shè)計的輸入程序自動控制，實現(xiàn)熔接的全過程，最后停機。操作人員打開保護門，取出熔接好的加工件即可。其具體動作過程如下：
（1）、初始狀態(tài)：將濾芯件放入送料板，固定到位，固定到位，送料板處在進位位上。將端蓋件放入機械手夾緊圈，自動夾緊。升和臺處在下降降位。
（2）、把保護門關(guān)閉，按下啟動按鈕。
（3）、送料板機構(gòu)退出至退位。
（4）、升降臺上升到升位。
（5）、臺面上兩側(cè)四只氣缸同時伸出，使加熱器與加工件表面貼著。
（6）、對加工件加熱，加熱時間在自動操作之前觸摸屏界面上已設(shè)定，在加熱過程中壓緊機構(gòu)將濾芯件壓住。
（7）、加熱時間到，四只氣缸同時退出到退位。
（8）、升降臺下降到降位。
（9）、送料板伸出至進位。
（10）、臺面上兩側(cè)兩只端蓋氣缸C、D再伸出，使用權(quán)端蓋和濾芯端接觸貼著。
（11）、濾芯和端蓋兩端粘合、固化，固化時間在自動操作之前已設(shè)定。
（12）、固化過程中端蓋機械手松開。
（13）、固化時間到，端蓋氣缸再退出。
（14）、濾件上壓緊機構(gòu)松開。
（15）、整機動作全過程結(jié)束。
（16）、操作人員把保護門開啟，取出焊接件，全過程一個周期結(jié)束。