本實用新型涉及工件熱熔技術領域，具體為一種超聲波熱熔機。

背景技術：

現有工件的熱熔成型主要由以下幾種方式。方式一，先平面預熱，后停頓，再下壓成型方式。該種方式具有如下不足：1、工件的膠沒有加熱透，其成型時易產生變形和斷腳；2、加工后的工件表面不光，易產生拉絲現象；3、成型后易出現不飽滿的產品，造成產品缺陷；4、加熱、熱熔成型后的產品拉力不足，易斷裂；5、熱熔模具與加熱模具為同一模具，其熱熔成型模具在高溫下易變形，易造成產品成型尺寸不精準，6、熱熔模具與加熱模具為同一模具，其熱熔模具不耐用，壽命短。方式二，先平面預熱，再進行移位下壓成型方式。方式二的先平面預熱，再移位下壓的方式，使熱熔模具和加熱模具分別為獨立的兩個模具，在一定程度了解決了上述熱熔模具在高溫下易變形，易造成產品成型尺寸不精準，以及熱熔模具不耐用，壽命短的問題。但是其仍具有如下不足：1、工件的膠沒有加熱透，其成型時易產生變形和斷腳；2、工件的熱熔部表面不光，易產生拉絲現象；3、成型后易出現不飽滿的產品，造成產品缺陷；4、加熱、熱熔成型后的產品拉力不足，易斷裂。方式三，直接用超聲波成型，缺點是超聲波只能適用于塑膠熔點180度以下的工件，而對于塑膠熔點為180度以上的工件沒有辦法實現。

除了上述采用加熱模具先平面加熱再采用熱熔模具進行下壓成型的兩種加熱成型方式，還有采用熱氣非接觸式加熱，先加熱軟化，后冷卻再成形的方式。該種熱氣噴氣加熱方式除了加熱熱熔部的頂面，其周邊也可以得到一定的預熱，其在一定程度上提升了熱熔部的加熱均勻度，其更易加熱熔透，在一定程度了解決了工件易變形、斷腳、表面不光以及產品成形不飽滿等問題。但其也存在自身的不足：其熱氣非接觸式加熱，加熱速度慢，效率低，而且其熱氣噴氣方式加熱存在加熱死角，影響加熱和熔透效果。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種加熱均勻，無死角，加熱速度快、效率高，熔透效果好，熱熔模具耐用、壽命長，產品表面飽滿、光潔度好以及產品拉力充足的超聲波熱熔機及方法。

本實用新型可以通過以下技術方案來實現：

超聲波熱熔機，包括機箱，所述機箱內設有控制柜，所述機箱的頂部設有用于傳送工件的傳送機構，所述傳送機構的上方設有包圍式加熱組件和超聲波成型組件，所述包圍式加熱組件、超聲波成型組件以及傳送機構分別與控制柜電連接，所述包圍式加熱組件和超聲波成型組件并排設置在固定架上。本實用新型通過在傳送機構上方并排設置包圍式加熱組件和超聲波成型組件的結構設置，使工件先由傳送機構送料至包圍式加熱組件工位進行包圍式預加熱，預加熱完成后，由傳送機構將工件移位傳送至超聲波成型組件工位進行超聲波下壓成型，其包圍式加熱均勻，無死角，加熱速度快、效率高，熔透效果好，而且熱熔模具耐用，壽命長，產品表面飽滿、光潔度，拉力充足。

進一步地，所述包圍式加熱組件包括加熱模具，所述加熱模具的底部設有單個或多個凸出于加熱模具并用于預加熱工件的加熱模頭，所述加熱模頭為內部中空周圍閉合的筒狀體，所述筒狀體內中空部分的尺寸大小與工件的熱熔部的外部尺寸大小相配合，預加熱前，筒狀體自上而下套設在工件熱熔部外后進行包圍式預加熱。包圍式加熱組件采用將加熱模頭設置成內部中空周圍閉合的筒狀體結構，其將傳統(tǒng)的平面式加熱方式更改為包圍式加熱方式，具有如下優(yōu)點：1、加熱均勻，熔透效果好，有效解決了現有平面加熱方式中加熱不透引起的易變形以及斷腳問題；2、加熱過程無死角，加熱完全，包圍式加熱，使工件的熱熔部的外表面套設有加熱模頭，其加熱模頭套設在熱熔部外，有效避免了平面加熱只從熱熔部上表面加熱的缺陷，同時也避免了熱氣噴氣式加熱產生的加熱死角問題，其包圍式加熱全程無死角，加熱完全；3、包圍式加熱速度快，效率高，包圍式加熱使工件的熱熔部外表面全包圍了熱源，而且加熱模頭與熱熔部為接觸式加熱，其有效提升了加熱速度和加熱效率；4、將平面式加熱模頭更改為筒狀體式加熱模頭，其結構簡單，構思獨特。

進一步地，所述超聲波成型組件包括超聲波振動子和熱熔模具，所述超聲波振動子的底部與熱熔模具連接，所述熱熔模具的底部設有多個用于下壓成型的熱熔模頭，所述熱熔模頭隨熱熔模具一起由超聲波振動子帶動下行進行下壓成型。超聲波成型組件采用熱熔模具與超聲波振動子連接的方式，將傳統(tǒng)的機械下壓成型更改為超聲波下壓成型，具有如下優(yōu)點：1、超聲波熱熔模頭能有效提升產品表面光潔度以及飽滿度；2、包圍式加熱以及超聲波成型的結合使用，有效確保了產品拉力充足，避免因拉力不足易產生斷裂的情況出現；3、超聲波成型無拉絲，有效避免了產品拉絲現象。

進一步地，所述超聲波振動子通過振動子固定架與上下伺服模組連接，所述上下伺服模組的頂端設有上下伺服電機，上下伺服電機驅動上下伺服模組進行上下移動，上下伺服模組進而通過振動子固定架帶動超聲波振動子進行上下移動。采用上下伺服電機作為動力驅動源，其相對于傳統(tǒng)的氣缸驅動，上下伺服電機驅動更為平穩(wěn)、均速、有力，有效避免了采用氣缸驅動引起的速度過快，不好調控導致的折彎問題。所述超聲波振動子的動力驅動源除了采用上下伺服電機與上下伺服模組的結合實現動力驅動，也可以采用上下氣缸作為動力源進行驅動超聲波振動子進行上下移動。

進一步地，所述筒狀體包括圓筒、橢圓筒、方筒或者與熱熔部相配合的不規(guī)則體。所述加熱模頭也可以常見的圓筒模頭、橢圓筒模頭、方筒模頭，也可以為與工件的熱熔部相配合的其它不規(guī)則體，主要是要與熱熔部形狀相配合。

進一步地，所述加熱模具的頂部與加熱板連接。

進一步地，所述加熱板上部依次設置有水平調節(jié)板和調節(jié)固定板，所述調節(jié)固定板的L形板的立板頂部通過氣缸固定板與加熱氣缸的氣缸推杠連接，所述加熱氣缸安裝在固定架的頂板上。所述加熱模具的動力驅動除了采用上述加熱氣缸外，也可以采用加熱電機進行驅動。

進一步地，所述固定架的豎板上設有導軌，所述調節(jié)固定板的立板背面通過滑塊與導軌滑動連接。

進一步地，所述傳送機構包括水平傳送模組和伺服送料電機，所述水平傳送模組上設有用于放置工件的放置夾具，所述伺服送料電機與水平傳送模組連接，伺服送料電機驅動水平傳送模組進行水平傳送工件。

進一步地，所述工件為模塑件，所述模塑件為高溫、難熔或者加化纖的模塑材質，所述高溫為高于180度的溫度，也即是所述模塑件的為熔點為180度以上的模塑件。

使用上述超聲波熱熔機進行熱熔成型的方法，包括以下步驟：

第一步，放置和傳送工件，將工件裝入放置夾具，所述放置夾具安裝在機架上的水平傳送模組上，由與水平傳送模組連接的伺服送料電機或送料氣缸驅動進行將工件隨放置夾具一起傳送至加熱模具的下方；

第二步，加熱模具下行包圍熱熔部，把位于工件上方的加熱模具通過加熱氣缸或加熱電機驅動和控制向下移位至筒狀體的加熱模頭完全包圍住工件上的熱熔部；

第三步，包圍式預熱，啟動加熱板工作，加熱板通過加熱模具將熱量均勻傳遞給加熱模具底部的單個或多個加熱模頭，加熱模頭對工件上的熱熔部進行包圍式預加熱；

第四步，工件移位，第三步中的預加熱完成后，伺服送料電機或送料氣缸將工件傳送至成型模具的下方；

第五步，超聲波下壓成型，上下伺服電機或上下氣缸驅動熱熔模頭隨超聲波模組一起下行對工件上預熱后的熱熔部進行下壓成型。

通過采用包圍式加熱以及超聲波成型的組合方式，先對熱熔部進行包圍式預加熱，使熱熔部均勻熔透，然后移位至超聲波成型位，熱熔部通過超聲波成型組件下壓成型，包圍式加熱均勻，無死角，加熱速度快、效率高，熔透效果好，熱熔部熔透后對其進行移位，起到自然冷卻熱熔部的作用，然后再由超聲波成型模具對其進行下壓成型，有效避免了熱熔模具長期在高溫下工作的情況，有效避免了熱熔模具在高溫下易變形，進而導致尺寸不精確以及熱熔模具不耐用，壽命短的問題，其有效提升了熱熔模具使用用間、壽命長，采用超聲波成型，其產品表面飽滿、光潔度好、產品拉力充足而且無拉絲現象。

進一步地， 第二步中加熱模具下行行程由加熱氣缸控制，第三步中包圍式預加熱的加熱時間由加熱板控制，第五步中熱熔模頭下行時間和行程由上下伺服電機控制。

進一步地，第三步所述包圍式預加熱完成后，加熱氣缸自動回位。

進一步地，所述工件為模塑件，所述模塑件為高溫、難熔或者加化纖的模塑材質，所述高溫為高于180度的溫度。

本實用新型超聲波熱熔機，采用包圍式加熱以及超聲波成型的組合方式，先對熱熔部進行包圍式預加熱，然后移位至超聲波成型位，熱熔部通過超聲波成型組件下壓成型，具有如下的有益效果：

第一、加熱均勻，熔透效果好，有效解決了現有平面加熱方式中加熱不透引起的易變形以及斷腳問題；

第二、加熱過程無死角，加熱完全，包圍式加熱，使工件的熱熔部的外表面套設有加熱模頭，其加熱模頭套設在熱熔部外，有效避免了平面加熱只從熱熔部上表面加熱的缺陷，同時也避免了熱氣噴氣式加熱產生的加熱死角問題，其包圍式加熱全程無死角，加熱完全；

第三、包圍式加熱速度快，效率高，包圍式加熱使工件的熱熔部外表面全包圍了熱源，而且加熱模頭與熱熔部為接觸式加熱，其有效提升了加熱速度和加熱效率；

第四、將平面式加熱模頭更改為筒狀體式加熱模頭，其結構簡單，構思獨特；

第五、產品表面光潔度和飽滿度好，超聲波熱熔模頭能有效提升產品表面光潔度以及飽滿度；

第六、產品拉力充足，包圍式加熱以及超聲波成型的結合使用，有效確保了產品拉力充足，避免因拉力不足易產生斷裂的情況出現；

第七、無拉絲，超聲波成型無拉絲，有效避免了產品拉絲現象。

附圖說明

圖1為本實用新型超聲波熱熔機的立體圖；

圖2為本實用新型中加熱組件和成型組件的結構示意圖；

圖3為本實用新型超聲波熱熔機中加熱組件的立體圖；

圖4為圖3中加熱模頭的立體圖；

圖5為采用本實用新型熱熔機進行熱熔成型方法的原理方框圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合實施例及附圖對本實用新型產品作進一步詳細的說明。

如圖1至圖4所示，超聲波熱熔機，包括機箱24，所述機箱24內設有控制柜，所述機箱24的頂部設有用于傳送工件的傳送機構，所述傳送機構的上方設有包圍式加熱組件和超聲波成型組件，所述包圍式加熱組件、超聲波成型組件以及傳送機構分別與控制柜電連接，所述包圍式加熱組件和超聲波成型組件并排設置在固定架10上。本實用新型通過在傳送機構上方并排設置包圍式加熱組件和超聲波成型組件的結構設置，使工件先由傳送機構送料至包圍式加熱組件工位進行包圍式預加熱，預加熱完成后，由傳送機構將工件移位傳送至超聲波成型組件工位進行超聲波下壓成型，其包圍式加熱均勻，無死角，加熱速度快、效率高，熔透效果好，而且熱熔模具18耐用，壽命長，產品表面飽滿、光潔度，拉力充足。具體地，所述包圍式加熱組件包括加熱模具1，所述加熱模具1的底部設有單個或多個凸出于加熱模具1并用于預加熱工件的加熱模頭2，所述加熱模頭2為內部中空周圍閉合的筒狀體3，所述筒狀體3內中空部分的尺寸大小與工件的熱熔部的外部尺寸大小相配合，預加熱前，筒狀體3自上而下套設在工件熱熔部外后進行包圍式預加熱。包圍式加熱組件采用將加熱模頭2設置成內部中空周圍閉合的筒狀體3結構，其將傳統(tǒng)的平面式加熱方式更改為包圍式加熱方式，具有如下優(yōu)點：1、加熱均勻，熔透效果好，有效解決了現有平面加熱方式中加熱不透引起的易變形以及斷腳問題；2、加熱過程無死角，加熱完全，包圍式加熱，使工件的熱熔部的外表面套設有加熱模頭2，其加熱模頭2套設在熱熔部外，有效避免了平面加熱只從熱熔部上表面加熱的缺陷，同時也避免了熱氣噴氣式加熱產生的加熱死角問題，其包圍式加熱全程無死角，加熱完全；3、包圍式加熱速度快，效率高，包圍式加熱使工件的熱熔部外表面全包圍了熱源，而且加熱模頭2與熱熔部為接觸式加熱，其有效提升了加熱速度和加熱效率；4、將平面式加熱模頭2更改為筒狀體3式加熱模頭2，其結構簡單，構思獨特。進一步地，所述超聲波成型組件包括超聲波振動子16和熱熔模具18，所述超聲波振動子16的底部與熱熔模具18連接，所述熱熔模具18的底部設有多個用于下壓成型的熱熔模頭19，所述熱熔模頭19隨熱熔模具18一起由超聲波振動子16帶動下行進行下壓成型。超聲波成型組件采用熱熔模具18與超聲波振動子16連接的方式，將傳統(tǒng)的機械下壓成型更改為超聲波下壓成型，具有如下優(yōu)點：1、超聲波熱熔模頭19能有效提升產品表面光潔度以及飽滿度；2、包圍式加熱以及超聲波成型的結合使用，有效確保了產品拉力充足，避免因拉力不足易產生斷裂的情況出現；3、超聲波成型無拉絲，有效避免了產品拉絲現象。

如圖1和圖2所示，所述超聲波振動子16通過振動子固定架10與上下伺服模組15連接，所述上下伺服模組15的頂端設有上下伺服電機14，上下伺服電機14驅動上下伺服模組15進行上下移動，上下伺服模組15進而通過振動子固定架10帶動超聲波振動子16進行上下移動。采用上下伺服電機14作為動力驅動源，其相對于傳統(tǒng)的氣缸驅動，上下伺服電機14驅動更為平穩(wěn)、均速、有力，有效避免了采用氣缸驅動引起的速度過快，不好調控導致的折彎問題。

如圖3和圖4所示，所述筒狀體33包括圓筒體。所述筒狀體3的形狀除了為圓筒體外，也可以為常見的橢圓筒體、方筒體或者與熱熔部相配合的其它不規(guī)則體。也即是所述加熱模頭2也可以常見的圓筒形模頭、橢圓筒形模頭、方筒形模頭，也可以為與工件的熱熔部相配合的其它不規(guī)則體狀模頭，主要是要與熱熔部形狀相配合。

如圖1、圖3和圖4所示，所述加熱模具1的頂部與加熱板5連接。所述加熱板5上部依次設置有水平調節(jié)板6和調節(jié)固定板7，所述調節(jié)固定板7的L形板的立板8頂部通過氣缸固定板9與加熱氣缸12的氣缸推杠連接，所述加熱氣缸12安裝在固定架10的頂板11上。所述固定架10的豎板上設有導軌13，所述調節(jié)固定板7的立板8背面通過滑塊與導軌13滑動連接。所述傳送機構包括水平傳送模組22和伺服送料電機23，所述水平傳送模組22上設有用于放置工件的放置夾具21，所述伺服送料電機23與水平傳送模組22連接，伺服送料電機23驅動水平傳送模組22進行水平傳送工件，所述工件為模塑件，所述模塑件為高溫、難熔或者加化纖的模塑材質，所述高溫為高于180度的溫度。當工件被傳送至加熱模具1的下方定位后，啟動加熱氣缸12，加熱氣缸12驅動和控制加熱模具1向下移位至筒狀體3的加熱模頭2完全包圍住工件上的熱熔部后，啟動加熱板5工作，加熱板5通過加熱模具1將熱量均勻傳遞給加熱模具1底部的多個加熱模頭2，加熱模頭2對工件上的熱熔部進行包圍式預加熱。當然，所述加熱模具1除了采用加熱氣缸12作為動力源驅動加熱模具1上下移動外，也可以選用加熱電機和加熱伺服模組結合作為動力源進行驅動加熱模具1上下移動。

如圖1至圖5所示，使用上述超聲波熱熔機進行熱熔成型的方法，包括以下步驟：

第一步，放置和傳送工件，將工件裝入放置夾具，所述放置夾具安裝在機架上的水平傳送模組上，由與水平傳送模組連接的伺服送料電機或送料氣缸驅動進行將工件隨放置夾具一起傳送至加熱模具1的下方；

第二步，加熱模具1下行包圍熱熔部，把位于工件上方的加熱模具1通過加熱氣缸或加熱電機12驅動和控制向下移位至筒狀體3的加熱模頭2完全包圍住工件上的熱熔部，該步驟中加熱模具1下行行程由加熱氣缸或加熱電機12控制；

第三步，包圍式預熱，啟動加熱板5工作，加熱板5通過加熱模具1將熱量均勻傳遞給加熱模具1底部的單個或多個加熱模頭2，加熱模頭2對工件上的熱熔部進行包圍式預加熱，該步驟中包圍式預加熱的加熱時間由加熱板5控制，所述包圍式預加熱完成后，加熱氣缸12自動回位；

第四步，工件移位，第三步中的預加熱完成后，伺服送料電機或送料氣缸將工件傳送至成型模具的下方；

第五步，超聲波下壓成型，上下伺服電機或上下氣缸14驅動熱熔模頭19隨超聲波模組一起下行對工件上預熱后的熱熔部進行下壓成型，該步驟中熱熔模頭19下行時間和行程由上下伺服電機14控制。

如圖1至圖5所示，所述工件為模塑件，所述模塑件為高溫、難熔或者加化纖的模塑材質，所述高溫為高于180度的溫度。通過采用包圍式加熱以及超聲波成型的組合方式，先對熱熔部進行包圍式預加熱，使熱熔部均勻熔透，然后移位至超聲波成型位，熱熔部通過超聲波成型組件下壓成型，包圍式加熱均勻，無死角，加熱速度快、效率高，熔透效果好，熱熔部熔透后對其進行移位，起到自然冷卻熱熔部的作用，然后再由超聲波成型模具對其進行下壓成型，有效避免了熱熔模具18長期在高溫下工作的情況，有效避免了熱熔模具18在高溫下易變形，進而導致尺寸不精確以及熱熔模具18不耐用，壽命短的問題，其有效提升了熱熔模具18使用用間、壽命長，采用超聲波成型，其產品表面飽滿、光潔度好、產品拉力充足而且無拉絲現象。

以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術人員均可按說明書附圖所示和以上所述而順暢地實施本實用新型；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內，可利用以上所揭示的技術內容而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本實用新型的等效實施例；同時，凡依據本實用新型的實質技術對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本實用新型的技術方案的保護范圍之內。