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MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
1.2 PE管焊接机简介
热熔焊接利用电热熔化原理,控制温度变化,配以完善的机械装置来达到完美焊接.主要适用于PP、PE等热塑性材料及焊口面积尺寸大而复杂的塑料工件焊接。
特点：设备系列分为垂直或平行热板装置，传动系统会采用气动、液压驱动或侍服马达推动，灵巧设计以适应生产所需。热熔对接的连接界面是平面，其方法是将两相同的连接界面用热板加热到粘流态后，移开热板，再给连接界面施加一定压力，并在此压力状态下冷却固化，形成牢固的连接。其主要工艺过程为调整、加热、切换、合缝加压和冷却。对接时界面上处于粘流态的材料有流动也有扩散，流动太大不利于扩散和缠结，所以要把流动限制在一定范围，在有限的流动中实现“熔后焊接”。
图 1-1：半自动PE管焊接机
1-2：半自动液压PE管焊接机
1.3 PE管焊接机分类与特点
手摇对接机、手动对接焊接机、手推对接焊机、热熔承插对接焊机，全自动对接焊接，半自动/液压对接焊机等。
适用于PE管的焊接以及其他热熔塑件的焊接。本课题主要研究半自动液压对接焊机，其中主要分析抬热板的曲柄滑块机构。
特点：1、管道熔接为分子本体之间的结合无需任何其它辅助粘合剂，因而接口极为可靠。2、该方法只需使用专用设备，无须任何辅助材料，因而成本低廉。3、操作方法简单，易学易懂。
2 课题目标
2.1 主要任务及技术要求与参数
某熔焊设备上使用的热板抬升机构，已设定液压参数，要求抬升机构在1秒内完成动作。在完成结构设计时，需要对动作过程进行动力学分析模拟，达成合理的设计参数与结构。在参考原机构的基础上，对热板抬升过程进行建模分析，确定优化方案和结构设计。
液压系统为排量4ml/r，转速1450rpm，压力10MPa，热板悬伸450mm，热板重8kg。热板初始位置与水平线成-45°。
2.2 问题的提出
运动分析前需要参照原有机构，因为需要得到的结果为：曲柄长、曲柄初始安装角、连杆长、连杆初始安装角、曲柄与热板传动杆固连角度等参数。所以需要建立机构的位置方程。所以提出以下步骤，作为设计流程。
1 PE管焊接机热板抬升机构简图的绘制。
2 参数过少，需查阅实际使用的参数作为参照。
3 分析软件的选择。
4 数学模型建立方式。
5 仿真模型建立及仿真结果是否能满足设计要求，是否需要优化某些参数，达到更为优化的参数。
6 结构的设计方案。
3 方案的设计
课题选用液压缸驱动的半自动PE管焊接机，作为设计本体。以下会论述该方案：
3.1手工操作焊接机与自动/半自动焊接机的比较
3.1.1 手工焊接机简述
随着电子元器件的封装更新换代加快，由原来的直插式改为了平贴式，连接排线也由FPC软板进行替代，电子发展已朝向小型化、微型化发展，手工焊接难度也随之增加，在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电子基础有一定的了解。
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