超聲波焊接

    超聲波焊接是使用超出人類聽覺范圍的高頻振動（超聲波在20KHz到40KHz之間）來連接塑料的技術。超聲波是由一個發(fā)生器產(chǎn)生的，這個發(fā)生器將交流電源提供的低頻能量轉換為更高頻率的超聲波振蕩。與發(fā)生器相連的機械諧振元件（由一個轉換器，振幅傳輸元件和超聲焊極組成）被安裝在一個氣壓缸中。通過使用超聲波發(fā)生器，在壓力下由轉換器產(chǎn)生的機械振蕩被提供給熱塑性粘合物。在連接區(qū)域，超聲波能量引起分子和界面的摩擦，由此來加熱和軟化塑料元件。超聲波發(fā)生器滲透到塑料的深度是連接區(qū)域質量的準繩，在這種情況下，每種材料都有其自己的最佳值。

    對強大I/O系統(tǒng)的需求

    大量的輸入和輸出信號在一個超聲波焊接系統(tǒng)中傳輸，使得強大I/O總線系統(tǒng)成為必須。在全面分析市場之后，超聲波焊接系統(tǒng)的主要供應商之一孚利模公司決定選擇圖爾克公司BL67的解決方案。“在比較了傳統(tǒng)市場I/O總線系統(tǒng)之后，我得出的結論是，圖爾克的系統(tǒng)是最佳的，因為它的高傳送速度滿足了我們的要求。”負責介紹I/O系統(tǒng)的技術項目經(jīng)理ThorstenGeldmacher如此解釋孚利模公司選擇BL67的決定。對開關盒來說，這個系統(tǒng)結合了現(xiàn)代IP20總線終端系統(tǒng)的全部優(yōu)勢，因此把它們轉換到現(xiàn)在的IP67領域。

    這樣一種解決方案的優(yōu)勢是顯而易見的。BL67系統(tǒng)可以直接連到傳感器而不需要接線盒。這樣就節(jié)省了材料和裝配時間，并且大量信號在一起有助于減少成本。此外，BL67系統(tǒng)非常靈活，能夠適應未來可能產(chǎn)生的需求。如果將來需要更多I/O通道的話，可以在現(xiàn)有的條件下輕松安裝額外的模塊而不需要更多的費用。BL67系統(tǒng)是通過profibus連接到孚利模系統(tǒng)的，但它同樣也可應用于其他形式的總線系統(tǒng)。除了較高的傳輸速度，孚利模的決策者們也對BL67的絕緣性和連接標準印象深刻。熱插拔功能可以確保車間工作平穩(wěn)運行，出現(xiàn)問題的模塊能夠在工作狀態(tài)下瞬間替換。

    通過I/O系統(tǒng)的高頻

    這樣的超聲波焊接系統(tǒng)，它節(jié)省的每一立方厘米空間所創(chuàng)造的價值，無論是誰都會對此由衷贊嘆。對于孚利模來說，決定性因素是能夠不用額外的接線柜，而是由傳輸高頻信號所必需的焊接來通過I/O系統(tǒng)。在與圖爾克公司的密切合作中，這個概念最終得以貫徹。帶有繼電器印刷電路板的19"機架用于區(qū)分高頻信號，孚利模在它當前的串行系統(tǒng)中用BL67的I/O系統(tǒng)來進行高頻傳送。因此超聲波焊接能夠由軟件輕松控制。“由于BL67在現(xiàn)場總線導向的信號傳送和傳感器技術領域的卓越能力，圖爾克公司為我們提供一個適應高標準嚴要求的解決方案。”，漢堡孚利模塑料接插件技術股份有限公司技術主管DetlevB?l說。高頻信號經(jīng)由橙色線纜通過BL67實現(xiàn)傳送。

BL67在孚利模超聲波焊接系統(tǒng)中通過全面的現(xiàn)場測試已經(jīng)證明了自己。在德國Lüneburg的JohnsonControlsInteriors公司是一家汽車供應商，它是眾多購買了帶有圖爾克I/O系統(tǒng)的孚利模焊接系統(tǒng)的客戶之一。在它的Lüneburg工廠，JohnsonControls公司為新大眾汽車Tiguan生產(chǎn)門板，而Tiguan已在2007年9月的國際汽車展覽會上展出。孚利模集團，汽車工業(yè)高品質塑料元件生產(chǎn)設備領先供應商。

    圖爾克作為傳感器、現(xiàn)場總線、人機界面和接插件技術領域的專家，不僅僅為孚利模超聲波焊接系統(tǒng)裝配現(xiàn)場總線，還為探測氣壓缸供應特殊的傳感器和接插件。在焊接工程中變換材料——從皮革到塑料，且無需手工干涉——這就要求傳感器能探測無接觸的超聲波焊接的滲透深度。“圖爾克公司為此提供的解決方案不僅符合技術規(guī)范，而且達到了孚利模的高質量標準。”B?l說。

    這次合作的結晶——孚利模磁場模擬傳感器可以在無需更新系統(tǒng)的操作過程中更換新的材料，并且因其緊湊設計而能夠使用標準接插件直接安裝在T上或汽缸上。此次合作的結晶產(chǎn)品——孚利模磁場模擬傳感器。

    孚利模傳感器系列有電流或電壓輸出。模擬傳感器的測量長度約為40mm，精確度平均為0.1mm，重復精度為0.3%。以上為模擬測量過程的數(shù)據(jù)，實際重復能力在簡單運動情況下甚至更好。很短的盲區(qū)（兩邊只有8mm）進一步確保汽缸終端位置的準確記錄。另外，傳感器有一個測量范圍顯示，叫做“區(qū)域內(nèi)”LED顯示功能。基于此功能，傳感器可以即時顯示氣壓缸的驅動磁體是否在測量范圍內(nèi)。