[發明專利]一種振動頭及其驅動線圈的驅動方法、接線方法

在審

• 申請號: 201310565575.3
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN104624460A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 費明軼;馮學明
• 申請（專利權）人: 必能信超聲(上海)有限公司
• 主分類號: B06B1/04
• 分類號: B06B1/04;B29C65/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及振動摩擦焊接機領域，具體地涉及一種連接驅動器的振動頭及其驅動線圈的驅動方法和接線方法。

背景技術

振動摩擦焊接是近些年新興起的一種高科技的無填料塑料焊接技術。該焊接方法是一種利用電磁傳動裝置在兩個熱塑性塑料零件之間產生相對運動，進而摩擦生熱，使接觸面被高溫熔化，然后停止摩擦，等待冷卻后凝固成形的焊接方法。振動摩擦的焊接速度快，能用于焊接各種類型的熱塑性塑料，尤其廣泛用于汽車行業和家用電器行業。采用振動摩擦焊接的兩塑料零件結合面在振動摩擦焊接設備壓力作用下形成的焊接接頭，其接頭強度可達到母材自身強度。與其他焊接技術相比，該焊接技術不需要另加焊料，而且利用了材料本身的物理特性，焊接面積大，因此，在異型塑料部件的焊接中得到越來越廣泛的應用。

而振動頭是振動摩擦焊接技術的核心部分，在現有技術中，通常使用驅動器來驅動振動頭。振動頭一般采用三相驅動技術。且振動頭的驅動線圈的接線通常是，將線圈分為三組并置于振動頭鐵芯兩側的電磁鐵上。再將驅動器輸出的三相交流電連接到三組線圈上，使得兩側線圈與振動頭鐵芯之間產生交互震蕩的電磁力，從而驅動振動頭振動。

但是在實際應用中，在驅動過程中的每個周期內，鐵芯兩側的線圈存在同時具有驅動電壓信號的現象，因此，兩側的線圈對振動頭鐵芯會同時產生相互抵消的電磁力，從而導致振動頭的驅動效率較低。

發明內容

為避免上述的問題，本發明旨在提供一種驅動效率高、能耗少的振動頭及其驅動線圈的驅動方法、接線方法。

一方面，本發明提供了一種振動頭，連接驅動器，所述振動頭包括振動頭框架，和一個或多個安裝在所述振動頭框架上的驅動單元，其中，每個所述驅動單元包括一個或多個安裝在所述振動頭框架上的彈簧，安裝在所述彈簧上的鐵芯，和分別安裝在所述鐵芯兩側的第一驅動線圈和第二驅動線圈，其中，每個所述第一驅動線圈設有兩個電壓輸入端，每個所述第二驅動線圈也設有兩個電壓輸入端，所述驅動器上設有三個電壓輸出端；當處于裝配狀態時，每個所述第一驅動線圈的兩個電壓輸入端中的任意一個電壓輸入端為第一電壓輸入端，每個所述第一驅動線圈的另一電壓輸入端與所述第二驅動線圈的兩個電壓輸入端中的任意一個電壓輸入端連接后作為第二電壓輸入端，每個所述第二驅動線圈的另一電壓輸入端作為第三電壓輸入端；將每個所述第一電壓輸入端，第二電壓輸入端和所述第三電壓輸入端分別與所述驅動器的三個電壓輸出端電連接。

上述驅動線圈包括由多層矽鋼片疊裝成的矽鋼片組，和繞制在所述矽鋼片組上的線圈；其中，每個所述驅動線圈的兩個電壓輸入端分別由所述線圈的頭尾引出。

上述一個或多個驅動單元橫向和／或縱向排列在所述振動頭框架內。

每個上述彈簧上設有多個螺孔，當處于裝配狀態時，可使用多個螺栓分別通過所述多個螺孔，將所述彈簧和所述振動頭框架固定。

第二方面，本發明還提供了一種振動頭的驅動線圈驅動方法。所述振動頭為上述任一所述的振動頭，且驅動線圈連接至驅動器，當處于運行狀態時，在同一驅動周期的上半個周期內，只向其中每個所述驅動單元中的第一驅動線圈輸入驅動電壓；在所述同一驅動周期的下半個周期內，只向每個所述驅動單元中的第二驅動線圈輸入驅動電壓，以交替驅動每個所述驅動單元中的兩個所述驅動線圈。

上述驅動器輸出的驅動電壓的波形為正弦波形，方波波形或脈沖波形中的任意一種或任意組合。

第三方面，本發明還提供了一種振動頭的驅動線圈接線方法，所述振動頭為上述任一所述的振動頭且其驅動線圈連接至設有三個電壓輸出端的驅動器，所述振動頭包括一個或多個驅動單元，每個所述驅動單元包括第一驅動線圈和第二驅動線圈且每個所述驅動線圈包括兩個電壓輸入端；所述方法包括：將每個所述第一驅動線圈的兩個電壓輸入端中的任意一個電壓輸入端為第一電壓輸入端，將每個所述第一驅動線圈的另一電壓輸入端與所述第二驅動線圈的兩個電壓輸入端中的任意一個電壓輸入端連接后作為第二電壓輸入端，將每個所述第二驅動線圈的另一電壓輸入端作為第三電壓輸入端；將每個所述第一電壓輸入端，第二電壓輸入端和所述第三電壓輸入端分別與所述驅動器的三個電壓輸出端電連接。

當上述驅動單元為兩個或以上時，可以先將每個所述驅動單元的驅動線圈的電壓輸入端并聯，再將并聯后的電壓輸入端如上所述的接線方法電連接至一個驅動器上。

當上述驅動單元為兩個或以上時，可以通過如上所述的接線方法分別將每個所述驅動單元的驅動線圈的電壓輸入端電連接至多個驅動器上。