一種高效率激光透射連接夾緊裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于熱塑性塑料間或者熱塑性塑料與金屬材料間的高效率激光透射連接夾緊裝置，它包括PC機(jī)、液壓控制系統(tǒng)、底座 、 移動(dòng)壓頭 、 還包括：兩束激光同時(shí)工作控制組件，帶有實(shí)時(shí)反饋的夾緊機(jī)構(gòu)。PC機(jī)通過(guò)控制兩束激光同時(shí)工作控制組件，使兩束激光沿著各自的路徑同時(shí)運(yùn)行；所述帶有實(shí)時(shí)反饋的夾緊機(jī)構(gòu)是根據(jù)壓力反饋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)壓緊機(jī)構(gòu)的壓緊力，其采用多個(gè)滾動(dòng)鋼球，提高壓緊力的均勻度。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意曲面工件的焊接，同時(shí)能精確控制焊接路徑和壓緊力，提高焊接件的整體強(qiáng)度和剛度，而且能同時(shí)焊接出兩個(gè)焊縫，提高焊接效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種高效率激光透射連接夾緊裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光透射焊接領(lǐng)域，特別涉及用于熱塑性塑料間或者熱塑性塑料與金屬材料間的高效率激光透射連接夾緊裝置及其焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著塑料行業(yè)的不斷發(fā)展，新型高分子材料以及復(fù)合材料層出不窮，已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、電子封裝、建筑、醫(yī)療器械等行業(yè)。塑料制品具有重量輕、強(qiáng)度高、密度低、成本低、彈性?xún)?yōu)良、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]塑料通常分為熱塑性塑料和熱固性塑料，且熱塑性塑料應(yīng)用更為廣泛，大多數(shù)熱塑性塑料制品都為模制品，受注塑、擠塑加工工藝和模具制作等多方面的影響，很多形狀不規(guī)則或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料制品很難一次注塑成型，通常最經(jīng)濟(jì)、有效的方法是將多個(gè)簡(jiǎn)單的注塑件組合在一起，因此，出現(xiàn)了各種各樣的熱塑性塑料的連接方法。傳統(tǒng)的機(jī)械連接方法由于易損傷元器件、連接不牢固和外來(lái)物質(zhì)的引入等缺點(diǎn)而得不到廣泛使用。激光透射焊接相比于傳統(tǒng)的焊接方法有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，比如，形成精密、牢固、密封的焊縫；易于控制，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；焊接熱影響區(qū)??；焊接速度快，質(zhì)量高，焊縫位于材料界面處；焊接熱應(yīng)力和振動(dòng)應(yīng)力??；能夠?qū)崿F(xiàn)異種材料的焊接，是目前熱塑性塑料間以及熱塑性塑料與金屬之間最具有潛力的焊接方法。
[0004]激光透射焊接技術(shù)是一種新興的熱塑性塑料的焊接方法，它采用的是近紅外激光束(80(Tl060nm)作為激光熱源，通過(guò)透鏡、反射鏡或光釬組成的光路傳輸系統(tǒng)，將激光能量傳輸?shù)酱竻^(qū)域。在激光透射焊接過(guò)程中，要求上層材料對(duì)入射光透明(一定的波長(zhǎng)下)，下層材料對(duì)激光有高的吸收率。當(dāng)激光穿過(guò)透明層材料時(shí)，激光能量在下層材料的上表面被高效的吸收，光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，形成一定的溫度梯度，在熱傳?dǎo)的作用下，熱量向上、下兩個(gè)方向傳輸，上、下層材料緊接著被加熱、熔化。在壓緊力的作用下分子間相互擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后熔池冷卻，最終形成焊縫。
[0005]激光透射焊接技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，但是其也面臨一大難題，就是焊接夾緊裝置。根據(jù)相關(guān)研究，焊接過(guò)程中，壓緊力的大小和是否均勻?qū)附蛹馁|(zhì)量有很大影響，但是大部分焊接夾緊裝置不能得到恒定的壓緊力。其專(zhuān)利《用于激光焊接塑料材料的焊接裝置及其焊接方法》，申請(qǐng)?zhí)枮?201110109966.5，該焊接裝置是通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)壓板機(jī)構(gòu)，使之與支撐板配合對(duì)工件實(shí)行夾緊，壓力的大小可由調(diào)壓閥控制并由壓力傳感器傳至顯示器上顯示出來(lái)。該焊接裝置的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，壓力易于調(diào)節(jié)和控制。缺點(diǎn)是只能對(duì)一些平面型焊縫(即表面要求平整)進(jìn)行焊接，無(wú)法實(shí)現(xiàn)三維焊縫的焊接，但是實(shí)際應(yīng)用中三維焊接件的應(yīng)用越來(lái)越多。再者，專(zhuān)利《激光透射焊接隨動(dòng)夾緊裝置》，申請(qǐng)?zhí)枮?201210462627.X，該裝置雖然可以實(shí)現(xiàn)三維焊接，但是有的時(shí)候?yàn)榱思訌?qiáng)焊接強(qiáng)度，需要焊接多道焊縫，而該裝置一次只能焊接一道焊縫，效率不高，所以如能一次同時(shí)加工兩道乃至多道焊縫將會(huì)大幅度提高加工效率。所以，迫切需要一種能克服以上缺點(diǎn)的裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種熱塑性塑料間及熱塑性塑料與金屬之間的高效率激光透射連接夾緊裝置:該夾緊裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意曲面工件的焊接，同時(shí)能精確控制焊接路徑和壓緊力，提高焊接件的整體強(qiáng)度和剛度，而且能同時(shí)焊接兩個(gè)焊縫，提高焊接效率，采用多個(gè)滾動(dòng)鋼球，提高壓緊力的均勻度。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高效率激光透射連接夾緊裝置，它包括PC機(jī)和底座，PC機(jī)與液壓控制系統(tǒng)、壓力反饋系統(tǒng)及步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電氣連接，其特征是所述的底座上安裝有受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的Z軸方向步進(jìn)電機(jī)和X軸方向步進(jìn)電機(jī)，X軸方向步進(jìn)電機(jī)連接有X軸方向絲桿，工作臺(tái)在X軸方向絲桿的帶動(dòng)下作X方向的水平移動(dòng)，工作臺(tái)上安裝有底模，底模上安裝有下工件，下工作上安裝有上工件；Z軸方向步進(jìn)電機(jī)連接有Z軸方向絲桿，Z軸方向絲桿帶動(dòng)支架作Z向移動(dòng)；所述的壓桿的上端與固定在支架上的缸體中的下橫板相連，缸體中的上橫板與液壓頂針相連，液壓頂針受控于液壓控制系統(tǒng)，在上橫板和下橫板之間安裝有彈簧和壓力傳感器，壓力傳感器與壓力反饋系統(tǒng)相連；在支架上安裝有兩個(gè)也受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的Y軸方向步進(jìn)電機(jī)，每個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)與Y軸方向絲桿相連，Y軸方向絲桿帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的激光頭底座及安裝在激光頭底座上的激光頭沿Y向?qū)к壸鱕方向即前后方向的移動(dòng)。
[0008]所述的壓桿的數(shù)量為4根，每根壓桿的下端均安裝有滾動(dòng)鋼球。
[0009]所述的X軸方向絲桿的兩端分別安裝有左擋板和右擋板。
[0010]所述的下橫桿與缸體底之間也加裝有彈簧和壓力傳感器。
[0011]所述的底模是根據(jù)下工件形狀定制的，底模與下工件形狀相適應(yīng)，其材質(zhì)為鋁合金或鋼質(zhì)材料。
[0012]所述的上工件對(duì)激光透明，激光可穿透上工件，所述下工件對(duì)激光不透明，具有較強(qiáng)吸收激光的能力。
[0013]由圖1可看出本發(fā)明除了包括PC機(jī)、液壓控制系統(tǒng)、底座和移動(dòng)壓頭外還包括:兩束激光同時(shí)工作控制組件，帶有實(shí)時(shí)反饋的夾緊機(jī)構(gòu)。
[0014]所述兩束激光同時(shí)工作控制組件包括X，Z軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)和兩束激光Y軸控制機(jī)構(gòu)。所述X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)為:步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制X軸方向步進(jìn)電機(jī)，X軸方向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)X軸方向絲桿，X軸方向絲桿帶動(dòng)工作臺(tái)在X軸方向移動(dòng)，工件安裝在工作臺(tái)上，工作臺(tái)安裝在兩測(cè)X向?qū)к壷?，X向?qū)к壟cX軸方向絲桿平行，X軸方向絲桿與X向?qū)к壎即┻^(guò)左擋板和右擋板，左擋板安裝在X軸方向步進(jìn)電機(jī)與工作臺(tái)之間，X軸方向絲桿左端與X軸方向步進(jìn)電機(jī)相連，右端終止于右擋板，X向?qū)к壸笥叶朔謩e終止于左擋板和右擋板。所述兩束激光Y軸控制機(jī)構(gòu)為:步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制兩個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)，Y軸方向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)Y軸方向絲桿，Y軸方向絲桿帶動(dòng)激光頭底座在Y軸方向移動(dòng)，兩個(gè)激光頭分別安裝在兩個(gè)激光頭底座上，激光頭底座安裝在兩測(cè)Y向?qū)к壷?，Y向?qū)к壟cY軸方向絲桿平行，Y軸方向絲桿與Y向?qū)к壎即┻^(guò)前擋板和后擋板，前擋板安裝在Y軸方向步進(jìn)電機(jī)與激光頭底座之間，Y軸方向絲桿前端與Y軸方向步進(jìn)電機(jī)相連，后終止于后擋板，Y向?qū)к壡昂蠖朔謩e終止于前擋板和后擋板；該機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)激光頭可以同時(shí)焊接出兩道焊縫。所述移動(dòng)壓頭包括:液壓頂針，激光頭底座，激光頭，壓力傳感器，彈簧，支架，缸體，壓桿和滾動(dòng)鋼球。所述Z軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)為:步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制Z軸方向步進(jìn)電機(jī),Z軸方向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)Z軸方向絲桿，Z軸方向絲桿控制移動(dòng)壓頭在Z軸方向移動(dòng)。所述帶有實(shí)時(shí)反饋的夾緊機(jī)構(gòu)為:液壓頂針向下放置，下端有一個(gè)橫板，壓桿最上端也設(shè)有一個(gè)橫板，滾動(dòng)鋼球安裝于壓桿下端內(nèi)，用于壓緊上工件和下工件，下工件的下面設(shè)有一個(gè)底模，液壓頂針的橫板與壓桿的橫板之間設(shè)有I個(gè)壓力傳感器和I個(gè)彈簧，壓桿的橫板下面又設(shè)有I個(gè)壓力傳感器和I個(gè)彈簧，壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)傳輸給壓力反饋系統(tǒng)，液壓頂針的進(jìn)油管道和回油管道都連接有電磁閥，電磁閥由液壓控制系統(tǒng)控制。在PC機(jī)中輸入預(yù)壓緊力，PC機(jī)根據(jù)壓力反饋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與預(yù)壓緊力對(duì)比的結(jié)果控制液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)控制電磁閥，電磁閥控制液壓頂針伸出或者收回，液壓頂針伸出或者收回導(dǎo)致壓力傳感器變化，壓力傳感器的數(shù)據(jù)反饋給壓力反饋系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)任意曲面工件實(shí)時(shí)反饋的夾緊，且能精確控制壓緊力。所述底模是根據(jù)下工件形狀定制的，底模與下工件形狀相適應(yīng)，其材質(zhì)為鋁合金或鋼質(zhì)材料。所述的上工件對(duì)激光透明，激光可穿透上工件，所述下工件對(duì)激光不透明，具有較強(qiáng)吸收激光的能力。
[0015]本發(fā)明的PC機(jī)能根據(jù)焊接點(diǎn)的位置，通過(guò)控制光學(xué)系統(tǒng)來(lái)控制激光的焦點(diǎn)位置和開(kāi)啟關(guān)閉時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)兩束激光同時(shí)焊接，實(shí)現(xiàn)高效率激光透射連接。
[0016]根據(jù)上工件和下工件的形狀和預(yù)焊接區(qū)域，PC機(jī)生成控制程序指令，然后傳輸給步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)；步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)X軸方向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)壓頭Z軸方向運(yùn)動(dòng)和分別控制兩個(gè)激光頭Y軸方向運(yùn)動(dòng)；在PC機(jī)中輸入預(yù)壓緊力，PC機(jī)根據(jù)壓力反饋系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與預(yù)壓緊力對(duì)比的結(jié)果控制液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)控制4個(gè)(圖中只畫(huà)了 2個(gè))液壓頂針上下運(yùn)動(dòng)；4對(duì)上下壓力傳感器(圖中只畫(huà)了 2對(duì))把實(shí)時(shí)壓力傳輸給壓力反饋系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明提供了壓緊力實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)監(jiān)控壓緊力，并且實(shí)時(shí)調(diào)整壓緊力等于預(yù)壓力，而壓緊力的大小和均勻?qū)附蛹馁|(zhì)量有很大的影響，所以本發(fā)明能大幅度提高焊接的質(zhì)量。
[0018]2、與一般的裝置相比，本發(fā)明裝有兩個(gè)激光頭，可以同時(shí)焊接兩道焊縫，對(duì)一些需要焊接多道焊縫的焊接，本裝置能大幅度提高效率。
[0019]3、本裝置采用數(shù)控編程技術(shù)，能精確控制焊接位置，實(shí)現(xiàn)精細(xì)焊接，焊接路徑也可以任意選擇。
[0020]4、本發(fā)明不僅能在平面工件上進(jìn)行簡(jiǎn)單的二維焊接，而且也能在三維曲面上進(jìn)行焊接。
[0021]5、本發(fā)明有4個(gè)滾動(dòng)鋼球，該設(shè)計(jì)方法可以有效提高壓緊力的均勻度，提高焊接質(zhì)量，同時(shí)采用了液壓系統(tǒng)，壓力穩(wěn)定可調(diào)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的總體示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的X軸進(jìn)給機(jī)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的兩束激光Y軸控制機(jī)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:I為液壓頂針，2為液壓控制系統(tǒng)，3為激光頭底座，4為激光頭，5為激光，6為壓力傳感器，7為彈簧，8為壓桿，9為滾動(dòng)鋼球，10為上工件，11為下工件，12為支架，13為Z軸方向步進(jìn)電機(jī)，14為Z軸方向絲桿，15為底座，16為右擋板，17為X軸方向絲桿，18為工作臺(tái)，19為底模，20為X軸方向步進(jìn)電機(jī)，21為左擋板，22為步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，23為壓力反饋系統(tǒng)，24為缸體，25為PC機(jī)，26為X向?qū)к墸?7為Y軸方向步進(jìn)電機(jī)，28為前擋板，29為Y向?qū)к?30為后擋板,31為Y軸方向絲桿。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]如圖1-3所示，
一種高效率激光透射連接夾緊裝置，它包括PC機(jī)25和底座15，PC機(jī)25與液壓控制系統(tǒng)2、壓力反饋系統(tǒng)23及步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22電氣連接，其特征是所述的底座15上安裝有受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22的Z軸方向步進(jìn)電機(jī)13和X軸方向步進(jìn)電機(jī)20，X軸方向步進(jìn)電機(jī)20連接有X軸方向絲桿17，X軸方向絲桿17的兩端分別安裝有左擋板21和右擋板16，工作臺(tái)18在X軸方向絲桿17的帶動(dòng)下作X方向的水平移動(dòng)，工作臺(tái)18上安裝有與下工件11形狀相適應(yīng)的底模19，底模19上安裝有下工件11，下工作11上安裝有上工件10 ；Z軸方向步進(jìn)電機(jī)13連接有Z軸方向絲桿14，Z軸方向絲桿14帶動(dòng)支架12作Z向移動(dòng)；壓桿8的數(shù)量為4個(gè)，圖1中因投影關(guān)系僅示出了兩個(gè)，每根壓桿8的上端與固定在支架12上的缸體24中的下橫板相連,缸體24中的上橫板與液壓頂針I(yè)相連，液壓頂針I(yè)受控于液壓控制系統(tǒng)2，在上橫板和下橫板之間安裝有彈簧7和壓力傳感器6，壓力傳感器6與壓力反饋系統(tǒng)23相連，下橫桿與缸體底之間也加裝有彈簧7和與壓力反饋系統(tǒng)23相連的壓力傳感器6 ;在支架12上安裝有兩個(gè)也受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22的Y軸方向步進(jìn)電機(jī)27，每個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)27與Y軸方向絲桿31相連，Y軸方向絲桿31帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的激光頭底座3及安裝在激光頭底座3上的激光頭4沿Y向?qū)к?9作Y方向即前后方向的移動(dòng)。底模19是根據(jù)下工件11定制，底模19和下工件11能配合在一起，其材料為鋁合金或鋼質(zhì)材料。上工件10對(duì)激光5透明，下工件11對(duì)激光5不透明，具有較強(qiáng)吸收激光5的能力。
[0028]本發(fā)明的使用方法如下:
(I)設(shè)有不規(guī)則上工件10和下工件11，焊縫為2條直線，根據(jù)下工件11制作底模19，下工件11和底模19配合，底模19為鋼質(zhì)材料，把上工件10放在下工件11上方，底模19放在下工件11下方，把上工件10，下工件11和底模19 一起安放在工作臺(tái)18上，根據(jù)上工件10和下工件11的形狀和預(yù)焊接區(qū)域，在PC機(jī)25生成控制程序指令，然后傳輸給步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22控制X軸方向步進(jìn)電機(jī)20，X軸方向步進(jìn)電機(jī)20帶動(dòng)X軸方向絲桿17，X軸方向絲桿17帶動(dòng)工作臺(tái)18在X軸方向移動(dòng)到焊接起始位置；步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22控制Z軸方向步進(jìn)電機(jī)13，Z軸方向步進(jìn)電機(jī)13帶動(dòng)Z軸方向絲桿14，Z軸方向絲桿14控制移動(dòng)壓頭在Z軸方向移動(dòng)到焊接起始位置；步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22分別控制兩個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)27，Y軸方向步進(jìn)電機(jī)27帶動(dòng)Y軸方向絲桿31，Y軸方向絲桿31帶動(dòng)激光頭4在Y軸方向移動(dòng)到焊接起始位置；總之，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22控制工作臺(tái)18在X軸方向移動(dòng)到焊接起始位置，控制移動(dòng)壓頭在Z軸方向移動(dòng)到焊接起始位置和分別控制兩個(gè)激光頭4在各自Y軸方向移動(dòng)到焊接起始位置。
[0029](2)在PC機(jī)25中輸入預(yù)壓緊力，PC機(jī)25根據(jù)壓力反饋系統(tǒng)23的數(shù)據(jù)與預(yù)壓緊力對(duì)比的結(jié)果控制液壓控制系統(tǒng)2，液壓控制系統(tǒng)2控制電磁閥，電磁閥控制液壓頂針I(yè)伸出或者收回，液壓頂針I(yè)伸出或者收回導(dǎo)致壓緊力的變化，同時(shí)壓力傳感器6也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，壓力傳感器6把此時(shí)的壓緊力反饋給壓力反饋系統(tǒng)23，從而控制4個(gè)滾動(dòng)鋼球9處的壓緊力達(dá)到預(yù)壓值。
[0030](3)運(yùn)行程序，PC機(jī)25根據(jù)焊接點(diǎn)的位置，通過(guò)控制光學(xué)系統(tǒng)來(lái)控制兩個(gè)激光頭4開(kāi)啟時(shí)間；運(yùn)行程序后，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)22通過(guò)控制X軸方向步進(jìn)電機(jī)20，兩個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)27和Z軸方向步進(jìn)電機(jī)13來(lái)分別控制兩個(gè)激光頭4沿著各自的路徑運(yùn)行。
[0031](4)在焊接的過(guò)程中，由于上工件10和下工件11外形等原因，滾動(dòng)鋼球9對(duì)上工件10施加的壓緊力也會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)壓力傳感器6上的數(shù)值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，該數(shù)值也會(huì)反饋給壓力反饋系統(tǒng)23，PC機(jī)25根據(jù)壓力反饋系統(tǒng)23的數(shù)據(jù)與預(yù)壓緊力對(duì)比的結(jié)果控制液壓控制系統(tǒng)2做出相應(yīng)的調(diào)整，液壓控制系統(tǒng)2再控制4個(gè)液壓頂針I(yè)做出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，從而控制壓緊力穩(wěn)定在預(yù)壓值上，提高焊接質(zhì)量。
[0032](5)在焊接的過(guò)程中，PC機(jī)25根據(jù)焊接點(diǎn)的位置和移動(dòng)壓頭的位置，通過(guò)控制光學(xué)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)兩個(gè)激光頭4發(fā)出的激光5的焦點(diǎn)位置。
[0033](6)最后PC機(jī)25根據(jù)焊接點(diǎn)的位置來(lái)控制兩個(gè)激光頭4關(guān)閉時(shí)間，自此，該高效率激光透射連接夾緊裝置完成了上工件10和下工件11上兩道焊縫的焊接工作。
[0034]在未背離本發(fā)明原理的情況下，所作的任何修改，簡(jiǎn)化等替換方式，都包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。如:根據(jù)焊縫道數(shù)，修改激光頭數(shù)；修改壓桿的數(shù)量。
[0035]本發(fā)明未涉及部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效率激光透射連接夾緊裝置，它包括PC機(jī)(25)和底座(15)，PC機(jī)(25)與液壓控制系統(tǒng)(2)、壓力反饋系統(tǒng)(23)及步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)(22)電氣連接，其特征是所述的底座(15)上安裝有受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)(22)的Z軸方向步進(jìn)電機(jī)(13)和X軸方向步進(jìn)電機(jī)(20)，X軸方向步進(jìn)電機(jī)(20)連接有X軸方向絲桿(17)，工作臺(tái)(18)在X軸方向絲桿(17)的帶動(dòng)下作X方向的水平移動(dòng)，工作臺(tái)(18)上安裝有與下工件(11)形狀相適應(yīng)的底模(19)，底模(19)上安裝有下工件(11)，下工作(11)上安裝有上工件(10) “軸方向步進(jìn)電機(jī)(13)連接有Z軸方向絲桿(14)，Z軸方向絲桿(14)帶動(dòng)支架(12)作Z向移動(dòng)；所述的壓桿(8)的上端與固定在支架(12)上的缸體(24)中的下橫板相連，缸體(24)中的上橫板與液壓頂針(I)相連，液壓頂針(I)受控于液壓控制系統(tǒng)(2)，在上橫板和下橫板之間安裝有彈簧(7)和壓力傳感器(6)，壓力傳感器(6)與壓力反饋系統(tǒng)(23)相連；在支架(12)上安裝有兩個(gè)也受控于步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)(22)的Y軸方向步進(jìn)電機(jī)(27)，每個(gè)Y軸方向步進(jìn)電機(jī)(27)與Y軸方向絲桿(31)相連，Y軸方向絲桿(31)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的激光頭底座(3)及安裝在激光頭底座(3)上的激光頭(4)沿Y向?qū)к?29)作Y方向即前后方向的移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率激光透射連接夾緊裝置，其特征是所述的壓桿(8)的數(shù)量為4根，每根壓桿(8)的下端均安裝有滾動(dòng)鋼球(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率激光透射連接夾緊裝置，其特征是所述的X軸方向絲桿(17)的兩端分別安裝有左擋板(21)和右擋板(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率激光透射連接夾緊裝置，其特征是所述的下橫桿與缸體底之間也加裝有彈簧(7)和壓力傳感器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率激光透射連接夾緊裝置，其特征是所述的底模(19)是根據(jù)下工件(11)定制的，底模(19 )和下工件(11)能配合在一起，其材質(zhì)為鋁合金或鋼質(zhì)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率激光透射連接夾緊裝置，其特征是所述的上工件(10)是對(duì)激光(5)透明的熱塑性聚合物，所述下工件(11)是對(duì)激光(5)不透明的具有較強(qiáng)吸收激光(5)能力的熱塑性聚合物或鈦合金、不銹鋼等金屬材料。
【文檔編號(hào)】B29C65/16GK104385578SQ201410496273
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】劉會(huì)霞, 蔣海榮, 李品, 嚴(yán)長(zhǎng), 王霄 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)