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BL67在孚利模超声波焊接系统的应用

发布时间:2015-12-17 09:58   类型:应用案例   人浏览

不论是使用粘合、铆接、螺纹连接还是焊接,当我们把原材料连接到一起时,正确的连接技术对于产品的设计和生产效率,扮演着越发重要的角色。即使是“仅仅”连接2个塑料元件,众多的连接技术也会让用户难以选择,这包括加热工具焊接法、热风铆接法、热接触铆接法、红外线焊接法、激光焊接法以及超声波焊接/铆接法。汽车内饰特别适合表面焊接和冷工具铆接,故通常选择超声波焊接/铆接法。

超声波焊接

超声波焊接是使用超出人类听觉范围的高频振动(超声波在20KHz到40KHz之间)来连接塑料的技术。超声波是由一个发生器产生的,这个发生器将交流电源提供的低频能量转换为更高频率的超声波振荡。与发生器相连的机械谐振元件(由一个转换器,振幅传输元件和超声焊极组成)被安装在一个气压缸中。通过使用超声波发生器,在压力下由转换器产生的机械振荡被提供给热塑性粘合物。在连接区域,超声波能量引起分子和界面的摩擦,由此来加热和软化塑料元件。超声波发生器渗透到塑料的深度是连接区域质量的准绳,在这种情况下,每种材料都有其自己的最佳值。

对强大I/O系统的需求

大量的输入和输出信号在一个超声波焊接系统中传输,使得强大I/O总线系统(远程I/O、分布式I/O)成为必须。在全面分析市场之后,超声波焊接系统的主要供应商之一孚利模公司决定选择图尔克公司BL67的解决方案。“在比较了传统市场I/O总线系统(远程I/O、分布式I/O)之后,我得出的结论是,图尔克的系统是最佳的,因为它的高传送速度满足了我们的要求。”负责介绍I/O系统的技术项目经理Thorsten Geldmacher如此解释孚利模公司选择BL67的决定。对开关盒来说,这个系统结合了现代IP20总线终端系统的全部优势,因此把它们转换到现在的IP67领域。

这样一种解决方案的优势是显而易见的。BL67系统可以直接连到传感器而不需要接线盒。这样就节省了材料和装配时间,并且大量信号在一起有助于减少成本。此外,BL67系统非常灵活,能够适应未来可能产生的需求。如果将来需要更多I/O通道的话,可以在现有的条件下轻松安装额外的模块而不需要更多的费用。BL67系统是通过profibus连接到孚利模系统的,但它同样也可应用于其他形式的总线系统。除了较高的传输速度,孚利模的决策者们也对BL67的绝缘性和连接标准印象深刻。热插拔功能可以确保车间工作平稳运行,出现问题的模块能够在工作状态下瞬间替换。

通过I/O系统的高频

这样的超声波焊接系统,它节省的每一立方厘米空间所创造的价值,无论是谁都会对此由衷赞叹。对于孚利模来说,决定性因素是能够不用额外的接线柜,而是由传输高频信号所必需的焊接来通过I/O系统。在与图尔克公司的密切合作中,这个概念最终得以贯彻。带有继电器印刷电路板的19 "机架用于区分高频信号,孚利模在它当前的串行系统中用BL67的I/O系统来进行高频传送。因此超声波焊接能够由软件轻松控制。“由于BL67在现场总线导向的信号传送和传感器技术领域的卓越能力,图尔克公司为我们提供一个适应高标准严要求的解决方案。”,汉堡孚利模塑料接插件技术股份有限公司技术主管Detlev B?l说。

BL67在孚利模超声波焊接系统中通过全面的现场测试已经证明了自己。在德国Lüneburg的Johnson Controls Interiors公司是一家汽车供应商,它是众多购买了带有图尔克I/O系统的孚利模焊接系统的客户之一。在它的Lüneburg工厂,Johnson Controls公司为新大众汽车Tiguan生产门板,而Tiguan已在2007年9月的国际汽车展览会上展出。

传感器和接插件

图尔克作为传感器、现场总线、人机界面和接插件技术领域的专家,不仅仅为孚利模超声波焊接系统装配现场总线,还为探测气压缸供应特殊的传感器和接插件。在焊接工程中变换材料——从皮革到塑料,且无需手工干涉——这就要求传感器能探测无接触的超声波焊接的渗透深度。“图尔克公司为此提供的解决方案不仅符合技术规范,而且达到了孚利模的高质量标准。” B?l说。这次合作的结晶——孚利模磁场模拟传感器可以在无需更新系统的操作过程中更换新的材料,并且因其紧凑设计而能够使用标准接插件直接安装在T上或汽缸上。

孚利模传感器系列有电流或电压输出。模拟传感器的测量长度约为40mm,精确度平均为0.1mm,重复精度为0.3%。以上为模拟测量过程的数据,实际重复能力在简单运动情况下甚至更好。很短的盲区(两边只有8mm)进一步确保汽缸终端位置的准确记录。另外,传感器有一个测量范围显示,叫做“区域内”LED显示功能。基于此功能,传感器可以即时显示气压缸的驱动磁体是否在测量范围内。

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高频信号经由橙色线缆通过BL67实现传送。

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孚利模集团,汽车工业高品质塑料元件生产设备领先供应商。

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此次合作的结晶产品——孚利模磁场模拟传感器。

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