一種模塊化熱板焊接單元的設計

我們常常聽到客戶抱怨：“我們只需要焊接這么小的零件，為什么要賣給我這么大的設備，價格太貴了”，“你們的設備能不能賣焊接的部件給我，外圍框架太大了我不要，這樣我這里方便自動化集成"。對于客戶的抱怨，我們會耐心的解釋，但是結果還是”不可以“。

包括常見的熱板/紅外焊接設備，激光焊接設備和超聲焊接設備等，都存在這樣的問題。今天，我們來看一看Extol是如何通過模塊化設計來給客戶提供意料之外的產品。

Extol的主打產品之一是伺服熱板焊接設備（圖1），適合大型罐體和部件的焊接。如果要對汽車部件上的管件、支架和蓋板進行焊接，往往這類零件最大尺寸小于100mm，就顯得”大材小用“和”價格昂貴“。

熱板焊接是用加熱板將兩個塑料件焊筋熔化再連接在一起的過程。首先，將上下塑料件的焊筋與加熱板接觸。熱板熱量傳導到焊筋使其熔化。然后，移開加熱板并將上下件壓緊直到它們彼此牢固連接。

客戶的挑戰：采用標準的熱板焊接設備，將好幾個小零件焊接到I一個主體部件上，典型部件如汽車發動機艙室內的歧管，長而曲折主體上要焊接多個異性支架。若采用多臺標準設備，無疑是價格昂貴。為此Extol的工程師們開發了一款模塊化的熱板焊接單元，輕便緊湊的設計，非常方便的安裝在自動化線上。經濟性和靈活性滿足了客戶的要求。

EXTOL模塊化熱板焊接單元的工作原理：較低的下模具可以固定較大的零件。較高的上模具通過伺服或者電缸控制上下移動。一側的加熱板通過氣缸上下移動。在焊接過程中，放置在上模具的零件壓住熱板，并推動熱板一起壓住下模具上的零件。一旦熔化完成，上模具后退，加熱板收回。最后，上模具將零件下壓到下模具上的零件，將兩者焊接在一起。

EXTOL這一款焊接單元最大的特點：1.取消了原來標準機上體積龐大的熱板，而采用和焊接區域一樣的小熱板（圖3）；2.取消了下模具上升的動作，采取熱板浮動設計，只需要上模具下壓，就能實現上模具、熱板和下模具的壓緊動作。通過以上的簡化設計，大大減小了單元的體積和占地面積，給客戶提供一種意料之外的經濟的焊接解決方案。

圖3 EXTOL熱板焊接單元的主要特點

使用EXTOL模塊化熱板焊接單元有幾個好處：

• 單元占地面積小。與大多數標準熱板焊機相比，占地面積很小。

• 靈活配置的方案?？煞浅７奖愕募稍谧詣踊a線上。也可以將加熱板豎直或者水平放置，用氣缸驅動或者電缸驅動壓機等。

• 性價比高。你懂的，這樣的最小焊接單元只做它們在制造過程中需要做的事情。沒有額外動作和部件，采購價格就降低了。另外，因為加熱板小，所以使用費用（電費和維護費用）也大大降低。

EXTOL是我目前為止看到的第一家正式推出模塊化熱板焊接單元的公司。但它不是第一家普遍使用該技術的公司，美國另外一家公司GS Machine的熱板焊接設備上，處處都是類似的設計，有興趣的小伙伴們可以自行搜索該公司。

另外，德國的樂普科針對中國市場，對原來龐大昂貴的塑料激光焊接機進行了模塊化設計，為客戶提供了核心激光焊接模塊，結構輕便緊湊，方便自動化線集成，價格也降低了，因此獲得了中國市場的歡迎。

越來越多的客戶愿意為核心技術買單，但不愿意為冗余的結構設計和多余的功能買單。而設備供應商們為了實現一機多用，適應不同尺寸的產品焊接，以及簡化制造裝配過程，標準機往往龐大而昂貴。對于某些產品尤其是小零件的焊接，兩者矛盾突出。而模塊化的焊接單元正是一個非常好的解決該矛盾的工具。