张冬冬，黄禹,，陈志，徐中，丁斌（.广东顺威精密塑料股份有限公司，广东 佛山 58305；.华中科技大学制造装备工程中心，湖北 武汉 430074）



贯流风叶超声波焊接缺口识别和自动对位系统设计

张冬冬1，黄禹1,2，陈志1，徐中1，丁斌2
（1.广东顺威精密塑料股份有限公司，广东 佛山 528305；2.华中科技大学制造装备工程中心，湖北 武汉 430074）

摘要：超声波焊接以其效率高、成本低等诸多优点而广泛应用于塑料及其复合材料的连接，但在实际生产应用中会产生刺激噪声，影响员工身体健康和工作效率，因此，实现超声波完全自动化是大趋所势，而贯流风叶缺口自动识别和对位是实现焊接自动化的重中之重。本文针对贯流风叶超声波焊接自动对位设计给出了详细的解决方案。

关键词：超声波焊接；自动化；贯流风叶；缺口识别

超声波塑料焊接具有不需要焊剂和外部加热、效率高、强度高、成本低廉等诸多优点, 是塑料及其复合材料的重要连接方法[1]。

超声波塑料焊接的基本原理是采用超声频机械振动（频率10～70 kHz，振幅1～250 μm）作用于塑料零部件，在压力作用下产生摩擦加热（发热是由于表面和分子间摩擦综合作用的结果）和熔融成焊缝，焊接过程可以分成四个主要阶段，如图1所示[2]。

图1　超声波焊接四个阶段

目前国内家电行业对于塑料风叶超声波焊接的需求量非常大，该行业具有对产品的质量要求高、生产环境差（存在各种空气粉尘污染、噪声污染等）以及自动化程度低等特点，然而，市场竞争日益剧烈，使得塑料风叶生产企业必须削减生产成本、提高产品品质，而设计开发高效稳定的自动化超声波焊接设备对于此类企业的发展毫无疑问是最有效的道路[3]。……