专利名称：程序控制高频熔接机运行的电路的制作方法
技术领域：
程序控制高频熔接机运行的电路
支术令页i或本实用新型涉及利用高频电场加热、熔接塑料介质的设备，特别是涉及用 可编程序逻辑控制器精确控制高频熔接机运行的电路。
技术背景高频塑胶熔接设备是通过髙频振荡电路产生27.12MHz或40.68MHz的工业
微波频率，塑胶件在微波场中能迅速均匀地被加热，在夹具或模具外加压力的作用下实现融
熔焊接，其工作原理和我们在日常生活中使用微波炉加热食品相当。该设备主要用于聚氯乙
烯PVC、改性聚对苯二甲酸乙二酯APET、 PETG、 AGA、 TPU、乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA
等软硬胶片定型、熔接和熔断，真皮、人造合成皮革等定型、熔接和熔断，以及PVC、 APET、
PETG、 AGA软硬胶片与纸卡间的定型、熔接和熔断。
现有技术高频熔接设备控制高频输出电流大小一般采用方法一，调节高频振荡时间；
方法二，如图2所示，在振荡电路的高压近地端，即电子管阴极电路中串联10Q30W的可调
节电阻7，在该可调节电阻7两端并联直流6V继电器8，通过继电器8的动作来控制高频输
出电流，而改变继电器8动作对应的电子管阴极电流值则要靠改变可调节电阻7的阻值来实
现。如所周知的欧姆定律有》U/R,式中I为熔接时的阴极电流，U为继电器8的动作电压，
R为可调电阻7的阻值。在高频振荡时间、气压和辅助温度都是一定的情况下，所需高频输
出电流控制在相应的阴极电流为0.5A时，产品熔接效果最佳，此时直流6V继电器8动作电
压为4.8V,可以计算出可调节电阻7需要调节的电阻值为 R=U/I=4.8/0.5=9.6Q
如果所述阴极电流要控制在0.8A,产品熔接效果最佳，此时直流6V继电器8动作电压
仍为4.8V,则可以计算出可调电阻7调节的电阻值为 R=U/I=4.8/0.8=6Q
由于直流6V继电器8动作所需电压不稳定(在实际使用中，直流6V继电器的动作电压 并非必须直流6V,电压达到4.5V 5.0V就动作了 )，而且动作迟钝；可调节电阻调节不方便， 全凭手感来调节，很难达到所要控制的电阻值，所以对高频输出电流的精确控制也很难做到。高频率输出电流是一个变量，随着熔接时间延续，所述高频率输出电流会增大。因为塑胶件 在高频率微波场中加热熔接时，熔接部位不断熔化变薄，导致上下夹具(模具)之间距离减 小，从而令髙频输出电流不断增大。如果不能准确有效地控制该高频输出电流，就很容易造 成塑胶件报废、夹具或模具损坏。
现有技术髙频塑胶熔接设备在运行及生产厂商生产该设备过程中经常会出现如下故障
1. 塑胶件有时熔接不上，或熔接过熟，造成塑胶件损坏报废；
2. 上下夹具或模具间易出现高压放电(打火)，导致夹具或模具损坏。
出现这些现象主要是髙频输出电流不稳定，难以控制，因此，准确控制髙频输出电流是 解决塑胶工件熔接效果欠佳的关键。
同时，现有高频熔接设备的机械动作完全是采用电磁的时间继电器、中间继电器以及机 械计数器来控制，见图4 设备生产运作中因所用继电器的质量问题，包括触点接触不良、 动作反应迟钝及动作上下衔接不上等引起多种电气故障；其电路复杂，配线繁锁，耗工耗料， 生产周期长，故障频率髙，维修也很不方便。因此，如何能够准确控制高频输出电流使高频 熔接设备准确动作是现有技术亟待解决的问题。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一 种能精确控制高频熔焊设备高频输出电流的电路。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计一种程序控制高 频熔接机运行的电路，该电路含有电子管、直流电流表和采样电阻，尤其是，所述电路中还 包括PLC或MCU,该PLC或MCU的用户程序存储器中存储有用户程序，用于精确控制所 述髙频熔接机的熔接电流值和一系列辅助动作；所述采样电阻为固定电阻，所述采样电阻和 直流电流表一起串联在所述电路的高压负极末端，该采样电阻的两端分别与PLC或MCU的I/O模块输入端子相连；所述PLC或MCU的I/O模块的输出端子与接通/开断髙频熔接机振 荡电路乙电源B+的接触器K的驱动电路相连。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果
1. 能精确控制髙频熔焊设备高频输出电流，提高产品合格率及其质量；
2. 可以提髙髙频熔焊设备运行的可靠性，抗干扰能力强；
3. 减少系统的设计、安装、调试工作量，简化配线电路，并降低设备的故障频率；
4. 减少设备维修工作量，维修更加方便；
5. 降低能耗.
图l是本实用新型用PLC控制高频熔接机运行的电路之原理示意图； 图2是现有技术调节电子管阴极电路釆样电租值以控制阴极电流上限值的电路原理困； 图3是本实用新型控制髙频熔接机运行的电路之优选实施例接线示意图； 图4是现有技术电磁继电器和机械计数器控制高频熔接机运行的接线示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述，
本实用新型的电路含有电子管1、直流电流表4和采样电阻3，尤其是，所述电路中还包 括PLC6，该PLC6的用户程序存储器中存储有用户程序，用于精确控制所述商频熔接机的 熔接电流值和一系列辅助动作；所述采样电阻3为30W4fl固定电阻，采样电阻3和直流电 流表4一起串联在所述电路的髙压负极末端，该采样电阻3的两端分别与PLC 6的I/0模块 62输入端子相连，并且在釆样电阻3的一端与PLC 6的I/0模块62输入端子之间还串联了 用于抗干扰的10mH带磁芯电感线圈5;同时，将PLC 6的I/O模块62的输出端子与接通/ 开断高频熔接机振荡电路乙电源B+的接触器2的驱动电路相连，如图l所示。
本实用新型的PLC优选使用德维森科技(矩形科技)生产的V80-M32DR-AC( 32点PLC ) +V80-E8AD2 (模块)，图3是本实用新型利用该PLC控制高频输出电流的8KW全自动高频同步熔断机的接线示意图。如图3所示，采样电阻3和直流电流表4一起串联在所述电路的 高压负极末端，该采样电阻3的两端分别与该PLC的模块V80-E8AD2输入端子相连，并且 在采样电阻3的一端与该PLC的模块V80-E8AD2输入端子之间还串联了用于抗干扰的 10mH带磁芯电感线圈5;同时，将该PLC的输出端子与接通/开断高频熔接机振荡电路乙电 源B+的接触器的驱动电路相连。
以上8KW全自动高频同步熔断机控制高频输出电流的电路是本实用新型的最佳实施例， 此外，随着本领域技术的发展，还会出现更高功率的高频同步熔断机，采样电阻3还可以根 据不同功率熔断机的高频振荡电子管阴极电流来更换不同阻值的固定电阻，以便适应上述实 施例中PLC的额定采样电压，使该PLC能够应用在不同功率的高频同步熔断机上，达到重 复利用，降低成本的目的。
另外，因高频振荡电路产生的微波对PLC、显示屏及通信线路有干扰，可能造成程序错 乱、显示花屏，因此，可将PLC、显示屏安装在金属箱中进行屏蔽，通信采用屏蔽线再外加 金属管良好接地，这样就很好地解决了屏蔽问题。
权利要求1.一种程序控制高频熔接机运行的电路，含有电子管(1)、直流电流表(4)和采样电阻(3)，其特征在于所述电路中还包括PLC或MCU(6)，该PLC或MCU(6)的用户程序存储器中存储有用户程序，用于精确控制所述高频熔接机的熔接电流值和一系列辅助动作；所述采样电阻(3)为固定电阻，所述采样电阻(3)和直流电流表(4)一起串联在所述电路的高压负极末端，该采样电阻(3)的两端分别与PLC或MCU(6)的I/O模块(62)各输入端子相连；所述PLC或MCU(6)的I/O模块(62)的输出端子与接通/开断高频熔接机振荡电路乙电源B+的接触器(2)的驱动电路相连。
2. 根据权利要求l所述的程序控制高频熔接机运行的电路，其特征在于所述采样电阻(3) 的一端与PLC或MCU(6)的I/0模块(62)相应输入端子之间还串联了用于抗干扰的扼 流线圈(5)。
3. 根据权利要求1或2所述的程序控制高频熔接机运行的电路，其特征在于所述采样电阻(3)是30W4Q的固定电阻。
4. 根据权利要求2所述的程序控制髙频熔接机运行的电路，所述扼流线圈(5)是10mH的带磁 芯电感线圈。
专利摘要一种程序控制高频熔接机运行的电路，采用可编程序逻辑控制器精确控制高频熔接机的工作电流。通过在熔接机高频振荡电子管阴极电路中设置采样电阻，将该采样电阻两端与PLC或MCU的I/O模块相连接，PLC或MCU通过I/O模块采样到该采样电阻上的电压降，PLC或MCU中存储的用户程序根据欧姆定律计算出电流值，将计算出的电流值与设定的电流值之差值来接通/开断高频熔接机振荡电路乙电源B+的接触器。所述电路能精确控制高频熔焊设备的高频输出电流，大大提高高频熔接机被熔接产品的合格率。同时，采用PLC或MCU的高频熔接机的设计、安装、调试工作量简少，配线电路简化，设备维修工作量小，维修方便，降低了设备的故障频率。
文档编号H05B6/68GK201365358SQ20082023524
公开日2009年12月16日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者建 陈 申请人:建 陈