專利名稱:一種塑料激光精密焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種塑料激光精密焊接設(shè)備。
背景技術(shù):
塑料材料因?yàn)樾阅軆?yōu)異,加工容易,在塑料、橡膠和合成纖維三大合成材料中,是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的高分子材料。目前,塑料材料的應(yīng)用領(lǐng)域仍在進(jìn)一步擴(kuò)大,已經(jīng)涉及國民經(jīng)濟(jì)及人們生活的各個(gè)方面。激光焊接技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生的熱量使塑料接觸面熔化,進(jìn)而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。塑料激光焊接一般采用透射焊接原理,利用近紅外激光作為兩個(gè)疊加塑料部件的焊接熱源,激光透射焊接方法能夠獲得令人滿意的焊接強(qiáng)度,比傳統(tǒng)的超聲波焊接、振動(dòng)焊接、熱平板焊接等工藝更具有成本和性能方面的優(yōu)勢。在焊接的過程中,由于焊接材料的接觸面不會(huì)絕對(duì)的平整,所以為了保證獲得最大的熔接面積,通常需要對(duì)被焊接件施加一定的壓力,但壓力過大會(huì)造成塑料熔融體的損失,不利于塑料材料間的二次聚合,影響焊接強(qiáng)度,由于不同的塑料材料熔點(diǎn)不同,熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性也不同,因而激光透射焊接時(shí)需要的壓力也不同,所以急需具備壓力可調(diào)功能的焊接裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種塑料激光精密焊接設(shè)備,本實(shí)用新型具備壓力可調(diào)功能,解決因壓力過大會(huì)造成塑料熔融體的損失,影響焊接強(qiáng)度的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,包括激光焊接塑料裝置、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括壓板、第一底板、第二底板及立桿,所述壓板與第二底板位于立桿的兩端,所述第一底板位于立桿的中部并與立桿活動(dòng)連接,所述第一底板與第二底板之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)第一底板沿立桿上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一底板上端設(shè)置有支撐板,所述支撐板通過支撐柱與第一底板連接。作為優(yōu)選,所述壓板開設(shè)有透光窗,所述透光窗位于所述支撐板的正上方,所述透光窗由透光窗口與透光窗體組成,所述透光窗口與透光窗體滑動(dòng)連接。作為優(yōu)選,所述透光窗口開設(shè)有滑槽,所述透光窗體設(shè)置有滑軌,所述滑槽與滑軌配合連接。作為優(yōu)選,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄杠桿機(jī)構(gòu)和螺桿,所述曲柄杠桿機(jī)構(gòu)包括第一曲柄和第二曲柄,所述第一曲柄與第一底板活動(dòng)連接,所述第二曲柄與第二底板活動(dòng)連接,所述第一曲柄和第二曲柄通過銷軸鉸接,所述銷軸中間位置連接有螺桿,所述螺桿與銷軸
垂直設(shè)置。作為優(yōu)選,所述第一底板下端設(shè)置有第一凸塊,所述第二底板上端設(shè)置有第二凸塊,所述第一凸塊與第一曲柄活動(dòng)連接,所述第二凸塊與第二曲柄活動(dòng)連接。作為優(yōu)選,與銷軸平行設(shè)置的兩立桿之間設(shè)置有橫桿,所述螺桿穿設(shè)于橫桿并于銷軸連接,所述螺桿與橫桿螺紋連接,所述螺桿的另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤。作為優(yōu)選,所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括壓力傳感器,所述壓力傳感器設(shè)置于所述支撐板與第一底板之間。作為優(yōu)選,所述支撐柱包括支撐管與伸縮管,所述支撐管與第一底板固定連接,所述伸縮管與支撐板固定連接,所述支撐管與伸縮管滑動(dòng)連接,所述支撐管內(nèi)部設(shè)置有彈簧,所述彈簧的一端與支撐管抵接,所述彈簧的另一端與伸縮管抵接。作為優(yōu)選,所述壓板為由石英材料或高耐火材料制成的透明玻璃。本實(shí)用新型的有益效果:先打開透光窗,然后將被焊接的塑料件放置于支撐板上,通過螺桿帶動(dòng)曲柄杠桿機(jī)構(gòu)工作,使第一底板沿壓板方向移動(dòng),將塑料工件夾緊,保證獲得最大的熔接面積,支撐板上設(shè)置有壓力傳感器,該傳感器與計(jì)算機(jī)連接,通過壓力傳感器將兩個(gè)塑料件的夾緊力測量,使本實(shí)用新型具有壓力可調(diào)功能,當(dāng)?shù)谝坏装逖貕喊宸较蛞苿?dòng)時(shí),伸縮管縮進(jìn)支撐管內(nèi),支撐管與伸縮管之間的彈簧發(fā)生形變,當(dāng)塑料件完成焊接時(shí),第一底板沿壓板反方向運(yùn)動(dòng),彈簧恢復(fù)形變,使伸縮管伸出支撐管,激光焊接所用的兩個(gè)塑料件中,一個(gè)必須為透明件,使激光能穿透其中,而另一個(gè)部件必須具備輻射吸收能力,在激光焊接過程中,吸收性的零件升溫并且局部熔化,通過熱傳導(dǎo)將能量傳遞到透光的零件,在外部的壓力下兩個(gè)塑料件結(jié)合在一起,激光透射于由石英材料或高耐火材料制成透明玻璃的壓板,實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)塑料件焊接。
圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型主視圖。圖3為本實(shí)用新型側(cè)視圖。圖4為本實(shí)用新型俯視圖。圖5為圖2所示支撐柱的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型焊接塑料件的工作示意圖。圖7為本實(shí)用新型完成焊接塑料件的工作示意圖附圖標(biāo)記包括:I一壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)11一壓板12—第一底板121—第一凸塊13—第二底板131—第二凸塊14 一立桿141一橫桿15—支撐板151—支撐柱1511—支撐管1512—伸縮管16—壓力傳感器2—驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21 —曲柄杠桿機(jī)構(gòu)211一第一曲柄 212—第二曲柄213—銷軸 22—螺桿221 一轉(zhuǎn)盤 3—透光窗31—透光窗口 32—透光窗體4 一彈簧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。[0033]如圖1至圖5所示,一種塑料激光精密焊接設(shè)備,包括激光焊接塑料裝置、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)1,所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I包括壓板11、第一底板12、第二底板13及立桿14,所述壓板11與第二底板13位于立桿14的兩端,所述第一底板12位于立桿14的中部并與立桿14活動(dòng)連接,所述第一底板12與第二底板13之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)第一底板12沿立桿14上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2,所述第一底板12上端設(shè)置有支撐板15,所述支撐板15通過支撐柱151與第一底板12連接。本實(shí)施例將被焊接的塑料件放置于支撐板15的上端,通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)第一底板沿壓板方向移動(dòng),將被焊接的塑料件夾緊,保證獲得最大的熔接面積,激光焊接所用的兩個(gè)被焊接的塑料件中,一個(gè)必須為透明件,使激光能穿透其中,而另一個(gè)部件必須具備輻射吸收能力,在激光焊接過程中,吸收性的零件升溫并且局部熔化,通過熱傳導(dǎo)將能量傳遞到透光的塑料件,在外部的壓力下2個(gè)塑料件結(jié)合在一起,激光透射于壓板,實(shí)現(xiàn)將兩個(gè)塑料件焊接。本實(shí)施例中,所述壓板11開設(shè)有透光窗3,所述透光窗3位于所述支撐板15的正上方,所述透光窗3由透光窗口 31與透光窗體32組成,所述透光窗口 31與透光窗體32滑動(dòng)連接,將透光窗3打開,可以將塑料件放置于支撐板15的上端。本實(shí)施例中,所述透光窗口 31開設(shè)有滑槽,所述透光窗體32設(shè)置有滑軌,所述滑槽與滑軌配合連接,所述透光窗體32沿透光窗口 31的滑槽運(yùn)動(dòng)將透光窗3打開,所述透光窗口 31與透光窗體32為由石英材料或高耐火材料制成的透明玻璃,激光可以透射過透光窗口 31與透光窗體32。本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括曲柄杠桿機(jī)構(gòu)21和螺桿22,所述曲柄杠桿機(jī)構(gòu)21包括第一曲柄211和第二曲柄212,所述第一曲柄211與第一底板12活動(dòng)連接,所述第二曲柄212與第二底板131活動(dòng)連接,所述第一曲柄211和第二曲柄212通過銷軸213鉸接,所述銷軸213中間位置連接有螺桿22,所述螺桿22與銷軸213垂直設(shè)置,通過螺桿22帶動(dòng)曲柄杠桿機(jī)構(gòu)21工作,第一曲柄211和第二曲柄212與銷軸213活動(dòng)連接,第一曲柄211和第二曲柄212繞著銷軸213轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中,所述第一底板12下端設(shè)置有第一凸塊121,所述第二底板13上端設(shè)置有第二凸塊131,所述第一凸塊121與第一曲柄211活動(dòng)連接,所述第二凸塊131與第二曲柄212活動(dòng)連接,增強(qiáng)曲柄杠桿機(jī)構(gòu)21驅(qū)動(dòng)第一底板12沿立桿14上下移動(dòng)的效果,使技術(shù)效果更容易實(shí)現(xiàn)。如圖6至圖7所示,本實(shí)施例中,與銷軸213平行設(shè)置的兩立桿14之間設(shè)置有橫桿141,所述螺桿22穿設(shè)于橫桿141并于銷軸213連接,所述螺桿22與橫桿141螺紋連接,所述螺桿22的另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤221,螺桿22的中間部位設(shè)置有螺紋,與橫桿141螺紋連接,如圖6所示,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤221,當(dāng)螺桿22向右移動(dòng)時(shí),螺桿22拉著銷軸213 —起向右運(yùn)動(dòng),因?yàn)榈诙装?3位置固定不動(dòng),所以第一曲柄211推動(dòng)第一底板12沿壓板11方向移動(dòng),將塑料件夾緊,保證獲得最大的熔接面積,如圖7所述,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤221,當(dāng)螺桿22向左移動(dòng)時(shí),螺桿22拉著銷軸213 —起向左運(yùn)動(dòng),因?yàn)榈诙装?3位置固定不動(dòng),所以第一曲柄211拉著第一底板12沿壓板11反方向移動(dòng)。本實(shí)施例中,所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)I還包括壓力傳感器16,所述壓力傳感器16設(shè)置于所述支撐板15與第一底板12之間,壓力傳感器16與計(jì)算機(jī)連接,通過壓力傳感器16測量兩個(gè)塑料件夾緊所需的夾緊力。本實(shí)施例中,所述支撐柱151包括支撐管1511與伸縮管1512,所述支撐管1511與第一底板12固定連接,所述伸縮管1512與支撐板15固定連接,所述支撐管1511與伸縮管1512滑動(dòng)連接,所述支撐管1511內(nèi)部設(shè)置有彈簧4,所述彈簧4的一端與支撐管1511抵接,所述彈簧4的另一端與伸縮管1512抵接,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)第一底板12向上運(yùn)動(dòng),伸縮管1512會(huì)套進(jìn)支撐管1511內(nèi),彈簧4受到壓力發(fā)生形變,壓力傳感器16開始測量兩個(gè)塑料件夾緊所需的夾緊力,兩塊塑料板夾緊后,開始激光焊接,焊接結(jié)束后,第一底板后退,彈簧恢復(fù)形變,使伸縮管1512伸出支撐管1511外。本實(shí)施例中,所述壓板11為由石英材料或高耐火材料制成的透明玻璃,激光能量通過壓板11到焊接界面實(shí)現(xiàn)兩個(gè)塑料件焊接。以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種塑料激光精密焊接設(shè)備,包括激光焊接塑料裝置、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(I ),所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(I)包括壓板(11)、第一底板(12)、第二底板(13)及立桿(14),所述壓板(11)與第二底板(13)位于立桿(14)的兩端,所述第一底板(12)位于立桿(14)的中部并與立桿(14)活動(dòng)連接,所述第一底板(12)與第二底板(13)之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)第一底板(12)沿立桿(14)上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2),其特征在于:所述第一底板(12)上端設(shè)置有支撐板(15),所述支撐板(15)通過支撐柱(151)與第一底板(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述壓板(11)開設(shè)有透光窗(3),所述透光窗(3)位于所述支撐板(15)的正上方,所述透光窗(3)由透光窗口(31)與透光窗體(32)組成,所述透光窗口(31)與透光窗體(32)滑動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述透光窗口(31)開設(shè)有滑槽,所述透光窗體(32)設(shè)置有滑軌,所述滑槽與滑軌配合連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括曲柄杠桿機(jī)構(gòu)(21)和螺桿(22),所述曲柄杠桿機(jī)構(gòu)(21)包括第一曲柄(211)和第二曲柄(212),所述第一曲柄(211)與第一底板(12)活動(dòng)連接,所述第二曲柄(212)與第二底板(131)活動(dòng)連接,所述第一曲柄(211)和第二曲柄(212)通過銷軸(213)鉸接,所述銷軸(213)中間位置連接有螺桿(22),所述螺桿(22)與銷軸(213)垂直設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述第一底板(12)下端設(shè)置有第一凸塊(121),所述第二底板(13)上端設(shè)置有第二凸塊(131),所述第一凸塊(121)與第一曲柄(211)活動(dòng)連接,所述第二凸塊(131)與第二曲柄(212)活動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:與銷軸(213)平行設(shè)置的兩立桿(14)之間設(shè)置有橫桿(141),所述螺桿(22)穿設(shè)于橫桿(141)并于銷軸(213)連接,所述螺桿(22)與橫桿(141)螺紋連接,所述螺桿(22)的另一端設(shè)置有轉(zhuǎn)盤(221)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(I)還包括壓力傳感器(16),所述壓力傳感器(16)設(shè)置于所述支撐板(15)與第一底板(12)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述支撐柱(151)包括支撐管(1511)與伸縮管(1512),所述支撐管(1511)與第一底板(12)固定連接,所述伸縮管(1512)與支撐板(15)固定連接,所述支撐管(1511)與伸縮管(1512)滑動(dòng)連接,所述支撐管(1511)內(nèi)部設(shè)置有彈簧(4),所述彈簧(4)的一端與支撐管(1511)抵接,所述彈簧(4)的另一端與伸縮管(1512)抵接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塑料激光精密焊接設(shè)備,其特征在于:所述壓板(11)為由石英材料或高耐火材料制成的透明玻璃。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種塑料激光精密焊接設(shè)備,包括激光焊接塑料裝置、壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括壓板、第一底板、第二底板及立桿,所述壓板與第二底板位于立桿的兩端,所述第一底板位于立桿的中部并與立桿活動(dòng)連接,所述第一底板與第二底板之間設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)第一底板沿立桿上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一底板上端設(shè)置有支撐板,所述支撐板通過支撐柱與第一底板連接,本實(shí)用新型具備壓力可調(diào)功能,解決因壓力過大會(huì)造成塑料熔融體的損失,影響焊接強(qiáng)度的問題。
文檔編號(hào)B29C65/16GK203031957SQ201220626580
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者四庫, 陳盛貴 申請(qǐng)人:東莞理工學(xué)院