BRANSON 8700 ADVANCED超声波塑料焊接机使用介绍

1.2系统概述

8700 ADVANCED塑料焊接机是由超声波发生器、系统控制器和焊接机架紧密接合而成的一体式超声波塑料焊接系统。设备具有结构紧凑、易于安装、操作简便、移动灵活以及便于维护等优点。系统采用美国进口的高性能超声波发生器、换能器和变幅器，超声输出电功率为1500W，并配备有精确同时重复性极佳的数字式系统控制器，用于焊接过程各个参数的精确控制。当针对某种指定工件的焊接参数一旦被设定，就无需对设备进行更多的调整，它可以自动、快速、准确、连续地执行焊接过程中的每一步操作，从而极大的提高工作效率。

1.2.1 超声波信号发生器

超声波信号发生器由一个能将50/60Hz的工频交流电转换为20KHz供换能器工作的超声波功放模块和一个带有“系统保护监测”及“自动调谐”(SPM/AT)功能的控制模块组成。控制模块能在塑焊机工作发生故障时切断超声波能量从而为发生器乃至整套焊接设备提供极高的安全性和可靠性。

“系统保护监测”功能会对以下情况发生响应：

温度过高

压力过高从而导致过载

焊头、变幅器或者换能器松动或其他故障

手动调谐不当

发生器电路失效

发生器和换能器间的线缆故障

“自动调谐”功能能使超声波发生器自动跟踪并且补偿焊头频率发生的变化。

当温度过高，焊头表面有磨损或有杂物在焊头上时，这种频率变化都会发生。

1.2.2 系统控制器

系统控制器由系统控制板和键盘/显示面板组成。

系统控制器主要用于控制发生器和换能器盒的动作；键盘/显示面板通过前台面板的显示和开关提供友好的人机界面以控制焊接参数。

1.2.3 动态触发器

在很多焊接应用中要求在启动超声波能量前对焊接工件施加一定的力。为达到这一目的，此塑焊机在气缸和换能器盒之间放置了一个“动态触发器”。该动态压力触发装置确保了当作用于焊接工件上的压力达到了预设的值时才启动超声波能量，同时，该装置还保证了焊接过程中对焊接工件施以持续稳定的压力。因此，这一装置极大地保证了焊接质量的稳定。 “动态触发器”所提供的触发压力的设定置于前面板上，以方便您记录与调节动力触发压力。

1.2.4 高限开关

高限开关 (ULS)用于向系统控制器中的控制电路发出信号，提示换能器盒已回到原位，塑焊机就绪允许开始下一个焊接循环。

系统控制器还用高限信号执行其他各种控制功能。例如：   控制信号的标志：在自动控制系统中，高限信号有效后系统控制器将发出的“准备就绪”信号(Ready)，该信号常被外部控制器用于作为阻止工件输送设备移动的标志，特别是当焊头还没有完全复位时。

电子预触发：系统控制器能使用高限信号，在焊头还没有接触到焊接工件前就启动超声波能量。预触发模式常用于大型较难启动的焊头和其它应用。

1.2.5 底座/支撑座

1. 底座用于支撑整台设备。同时，底座的上表面经过精密加工而且预留有多个安装孔以便于用户安装模具。底座上还装有一对必须双手同时按下才能响应的启动开关以及一只急停开关，方便了用户操作同时最大程度的保证了安全。

2. 支撑座用于支撑整台设备。同时，支撑座的上面预留有四个便于客户调整设备水平的紧定螺钉。

1.2.6 换能器盒及其运动机构能器盒及其运动机构换能器盒用于安装与固定换能器/变幅器/焊头组件，并提供了从发生器至换能器的电气连接，其采用了双开门夹紧方式，既方便了换能器/变幅器/焊头组件的安装与拆卸，又保证了牢固性。换能器盒由装在垂直滑动系统上气缸驱动，滑动系统由一根高品质的直线导轨和与之相匹配的两只滚珠式重负载滑块组成，最大限度地保证了焊头定位精确、直线运动平滑且长期可靠。

1.2.7 气动系统

气动系统由一个二位五通电磁阀，气缸，节流阀和一个带气压表的调压阀组成。二位五通电磁阀与气缸结合用于控制换能器盒的升降，同时还用于控制冷却空气的排放与截止，节流阀用于控制换能器盒的下降速度，而带气压计的调压阀则用于显示/调节当前气压大小。

1.2.8 输入/输出接口

塑焊机后面板上提供了两个输入/输出接口以方便用户从外部对该设备进行控制，一为启动信号输入接口，当用户需要外部启动时，可以使用此接口；一为用户输入/输出接口，它提供了就绪、超声、报警、外部复位、外部电磁阀驱动以及多路+24V DC电源输出等输入/输出信号，完全能够满足用户从外部监测/控制该设备的需要。

1.2.9 换能器与变幅器该塑焊机使用由美国设计和制造的 CJ-20S20KHz 标准换能器，振幅可达20μm，同时备有振幅比分别为1:1、1:1.5和1:2的三种变幅器供用户选择，极大的拓宽了焊接应用范围，能够满足不同用户的各种焊接应用的要求。

1.3 前面板控制说明前面板控制说明

前面板各主要控制功能说明如下：

（对照图1.2）

1. 下降速度控制   控制换能器盒的下降速度，箭头所示旋钮的旋转方向表示下降速度随此方向越来越快；

2. 气压表气压表－显示当前作用于气缸上的气压强度，用0 - 100PSIg和0 - 700kPa两种刻度表示；

3. 气压调节旋钮－调整作用于气缸上的气压强度，调节范围为5 - 100PSIg (35 - 700KPa)。拉出旋钮进行调节，按下旋钮锁定当前设定的气压强度；

4. 计数器－显示换能器盒动作的次数，也即焊接的次数，计数范围为0 – 999,999次。按下计数器上的“Reset”键可将其复位为“0”； 500-220-040 1-5 8700 ADVANCED超声波塑料焊接机使用手册

5. 自动调谐自动调谐标签－撕下此标签可通过其后的调节旋钮手动调谐，方法参见其后的4.2小节；

6. 薄膜键盘/LED显示器－参见下一部分。

7. 动态触发器－以拨盘的方式选择启动超声波时的触发压力，24根刻度线但有48档位，触发压力的调节范围为15 – 200磅（67 – 890牛顿）；

8. 换能器盒－用于安装/拆卸换能器-变幅器-焊头组件，双侧开门；

9. 机械制动装置－由一根调节螺杆, 一只移动块，调节旋钮和锁紧螺母组成，用于限制换能器盒移动的距离，以保护焊头在没有焊接工件时不会和模具或底座发生碰撞。

图1.2 前面板控制示意图薄膜键盘/显示器各主要功能说明如下：

（对照图1.3）图1.3 薄膜键盘/显示器示意图

①柱状功率计－这一带有20档刻度指示的功率计能显示焊接循环过程中实时的功率大小，满刻度时表示100%的额定输出功率（1500W），每格则代表5%的的额定输出功率（75W）；同时，在超声测试模式下，它也同样用于显示实时的输出功率，不过此时每格的分辨率与焊接循环模式时相比增大了一倍，即每格代表2.5%的的额定输出功率（37.5W）。

另外，当系统处于“准备就绪”状态时，按下“报警/清除”键该功率计还可显示上一次焊接循环中的峰值功率。

最后，调整位于系统控制板上DIP开关的设置能够切换该功率计当前分辨率的缺省设置（1倍或2倍），当处于2倍分辨率显示状态下，位于该功率计最上面一格指示灯会不停地闪烁。（关于系统控制板上DIP开关的设置的有关信息请参见3.4.3小节“DIP开关的设置”）

②LED字符显示用于显示当前焊接状态或焊接状态的字符显示器显示器－在焊接循环过程中，代码；

在修改某些焊接参数时，用于显示当前所要修改的参数的数值；当有错误或报警产生时，则用于显示当前的错误代码。

③增加/减少和快速增加/快速减少按键－当选定要更改的焊接参数后，用这四个按键来调整当前参数的数值。

注意在没有选定要更改的参数时这四个按键没有作用；在没有选定要更改的参数时这四个按键没有作用；当调节系统控制板的DIP开关使得前面板显示处于锁定状态时这四个按键也没开关使得前面板显示处于锁定状态时，定状态时，有作用。有作用。

⑦电源指示－该指示灯明灭用于显示系统当前电源的开/关状态。

⑧报警/清除按键－键上的LED指示灯闪烁表示当前有错误发生也即处于报警状态，按下此键则能清除某些可清除的报警并且焊接循环的启动；释放此键能使系统回复至“准备就绪”状态。注意某些不可清除的报警无法用此键清除！某些不可清除的报警无法用此键清除！ ⑨超声测试按键－用于启动超声波并使系统进入超声测试模式。按下此按键后，柱状功率计和LED字符显示器上同时显示当前超声功率的大小；释放此按键系统回复至“准备就绪”状态。

⑩焊头下降按键焊头下降按键－用于进入焊头下降模式。按下此按键后，键上的指示灯亮表示当前已进入焊头下降模式，此时再同时按下位于底座上的左/右启动开关能在不开启超声波的情况下使得换能器盒/焊头向下运动，再次按下此按键可退出焊头下降模式，这时键上的指示灯灭并且换能器盒/焊头返回至起始位置。

⑾超声时间按键－

用于对超声时间的长短进行调整。按下此按键后，键上的指示灯亮表示当前可以进行超声时间重新设定，此时利用增加/减少和快速增加/快速减少按键对超声时间进行调整，调整的数值实时显示在LED字符显示器窗口上。

注意当调节系统控制板的DIP开关使得前面板显示处于锁定状态时，开关使得前面板显示处于锁定状态时，该按键不起作用。

⑿保持时间按键保持时间按键－

用于对保持时间的长短进行调整。按下此按键后，键上的指示灯亮表示当前可以进行保持时间重新设定，此时利用增加/减少和快速增加/ 快速减少按键对保持时间进行调整，调整的数值实时显示在LED字符显示器窗口上。

注意当调节系统控制板的DIP开关使得前面板显示处于锁定状态时，开关使得前面板显示处于锁定状态时，该按键不起作用。

1.4 后面板控制说明

后面板各主要控制功能说明如下：（对照图1.4）

图1.4 后面板控制示意图

1.       用户输入/输出接口－

用于与用户的外部控制设备进行通讯而提供的接口。它能提供多路+24VDC电源，并能发出“准备就绪”、“保警”、“超声”等输出信号供外部控制设备使用，同时外部控制设备还可利用“外部复位”等输入信号对系统进行控制。此接口形式为母型D-SUB25孔插座。

2. 启动信号接口－用于连接位于底座上的左/右启动开关和急停开关或者用户提供的外部启动信号。此接口形式为公型D-SUB9针插座。

3. 空气过滤器－用于对进入气缸的空气进行过滤的装置，5μm滤网。

4. 带插头电源线－用于将塑焊机与市电相连。

2. 8700 ADVANCED塑焊系统的安装

警告塑焊机净重120Kg，安装/拆卸过程中可能需要使用起重设备！拆卸过程中可能需要使用起重设备！