專利名稱：用于塑料激光焊接的夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種在塑料的激光焊接過程中使用的夾具裝置。
背景技術(shù)：
焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)、生活中，隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，焊接技術(shù)逐步向更穩(wěn)定、更安全的模式發(fā)展。目前常用的有超聲波焊接、振動(dòng)焊接、熱風(fēng)工具焊接和塑料焊接，相對(duì)于這些傳統(tǒng)焊接エ藝，塑料激光焊接エ藝已經(jīng)逐漸占據(jù)一定的市場(chǎng)地位。最常用的塑料激光焊接形式為激光透射焊接。激光透射焊接的エ藝是，先通過夾具把兩個(gè)待焊接塑料零部件夾在一起，然后利用一束短波紅外區(qū)的激光定向到待粘結(jié)的部位。激光束通過上層透明的待焊接塑料零部件，然后被下層的待焊接塑料零部件吸收。由于吸收了激光能量，下層的待焊接塑料零部件的溫度升高，熔化上層和下層的待焊接塑料零部件的接觸部分。上層的待焊接塑料零部件可以是透明的或者是有顏色的，但是必須能夠保證使足夠的激光通過。塑料激光焊接有以下幾種不同的焊接方式輪廓焊接、同步焊接、準(zhǔn)同步焊接、掩膜焊接、Globo焊接以及其他方式。除了 Globo焊接以外的以上幾種焊接方式都存在著待焊接部件接觸不夠緊密、外部壓力不足等問題，從而導(dǎo)致焊接強(qiáng)度不夠、出現(xiàn)焊接缺陷，甚至無法完成焊接的問題。而Globo焊接是通過使可無摩擦任意滾動(dòng)的玻璃球點(diǎn)狀式的聚焦于焊接界面，當(dāng)該玻璃球在表面上滾動(dòng)時(shí)，為接合面提供了持續(xù)壓力，進(jìn)而確保了在激光加熱材料的同時(shí)有壓力夾緊。利用這種焊接方式時(shí)，在其焊接部的周圍區(qū)域容易發(fā)生變形或者翹曲，此外，由于玻璃聚焦球與不同材料的エ件相接觸，容易被污染，更換困難，而且其造價(jià)昂貴。用激光熱源對(duì)塑料エ件進(jìn)行焊接吋，其外部壓カ直接決定著焊接質(zhì)量和焊接強(qiáng)度，而這個(gè)外部壓カ的施加與控制，是直接通過夾具裝置實(shí)現(xiàn)的。因此，需要設(shè)計(jì)出專門的夾具裝置以改進(jìn)上述焊接方式，避免上述激光焊接エ藝的焊接質(zhì)量和焊接強(qiáng)度不穩(wěn)定的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于塑料激光焊接的夾具裝置，結(jié)構(gòu)簡単，克服待焊接材料之間結(jié)合不緊密的缺陷，能夠提高焊接加工精度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種用于塑料激光焊接的夾具裝置，其包括固定臺(tái)架，中間部分設(shè)置有空腔，在所述空腔內(nèi)設(shè)有電機(jī)和被該電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的中心轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述固定臺(tái)架的上方，與所述中心轉(zhuǎn)軸固定連接而旋轉(zhuǎn)；多個(gè)底板，分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤上，用于放置待焊接エ件；支架，設(shè)置在所述固定臺(tái)架的上面邊緣處；氣缸，固定在所述支架的上端；導(dǎo)柱，設(shè)置在所述氣缸的下側(cè)且隨著所述氣缸的動(dòng)作進(jìn)行升降；壓板，設(shè)置在所述導(dǎo)柱的下側(cè)且可透過激光，可壓緊在放置于所述底板上的待焊接エ件上。此外，也可以是，在所述壓板上還形成有凸臺(tái)。根據(jù)本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)，能夠解決以往激光焊接方式中存在的焊接質(zhì)量和焊接強(qiáng)度不穩(wěn)定的問題。利用本實(shí)用新型涉及的夾具裝置，其激光焊接精度較高，焊接誤差?。粚?duì)于不同形狀的焊接件，只需更換不同形狀的底板和壓板即可，操作簡單、方便、快捷。而且，由于采用多エ位加工結(jié)構(gòu)，提高焊接效率。

通過
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，本實(shí)用新型的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。圖I是表示塑料激光焊接中使用的待焊接材料的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是表示本實(shí)用新型涉及的用于塑料激光焊接的夾具裝置的具體結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是表示利用本實(shí)用新型涉及的上述夾具裝置的底板和壓板夾持待焊接エ件的狀態(tài)的示意圖。附圖標(biāo)記說明I、吸光材料； 2、透光材料；3、待焊接部位；4、固定臺(tái)架；5、中心轉(zhuǎn)軸； 6、電機(jī)；7、轉(zhuǎn)盤；8、支架;9、氣缸；10、導(dǎo)柱；11、底板；12、待焊接エ件；13、壓板；14、激光器；15、凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(xì)的描述。在下面的描述中，只通過說明的方式對(duì)本實(shí)用新型的某些示范實(shí)施例進(jìn)行描述，毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同方式對(duì)所述的實(shí)施方案進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上只是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說明書中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示相同的部分。圖I是表示塑料激光焊接中使用的待焊接材料的結(jié)構(gòu)的示意圖。本實(shí)用新型涉及的用于塑料激光焊接的夾具裝置，適用于待焊接材料壓力不足或者不能緊密接觸從而影響焊接質(zhì)量的情況。如圖I所示，待焊接的透光材料2位于待焊接的吸光材料I的上方，形成ー個(gè)相互接觸的待焊接部位3。但是，由于待焊接的吸光材料I的周圍輪廓的限制，待焊接的透光材料2設(shè)置在待焊接的吸光材料I上方之后，所形成的待焊接部位3不能實(shí)現(xiàn)良好的緊密接觸，從而導(dǎo)致激光焊接強(qiáng)度不夠、出現(xiàn)焊接缺陷甚至無法實(shí)現(xiàn)焊接的情況。圖2是表示本實(shí)用新型涉及的用于塑料激光焊接的夾具裝置的具體結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖2所示，該夾具裝置包括在中間部分開設(shè)有空腔的固定臺(tái)架4 ;設(shè)置在該固定臺(tái)架4的空腔中的用于驅(qū)動(dòng)的電機(jī)6 ;連接在電機(jī)6的輸出軸上的中心轉(zhuǎn)軸5 ;與中心轉(zhuǎn)軸5的一端連接并可繞該中心轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤7 ;設(shè)置在固定臺(tái)架4上的支架8 ;設(shè)置在支架8的上端部的氣缸9 ;設(shè)置在氣缸9下側(cè)且隨著氣缸9進(jìn)行升降的導(dǎo)柱10 ;連接在導(dǎo)柱10上的壓板13，該壓板由可透過焊接用的激光的材料構(gòu)成；固定在轉(zhuǎn)盤7上面且隨著轉(zhuǎn)盤7 —起旋轉(zhuǎn)的多個(gè)底板11，在該底板11的上面放置待焊接エ件12 ;以及向放置于該底板11上的待焊接エ件12照射激光焊接用的激光束的激光器14。圖3是表示本實(shí)用新型涉及的上述夾具裝置的底板和壓板夾持待焊接エ件的狀 態(tài)的示意圖。首先，待焊接エ件12放置在底板11上面，然后通過氣缸9的工作，使壓板13隨著導(dǎo)柱10的下降而緊壓在待焊接エ件12的上方。此外，也可以在壓板3上形成與待焊接部位3的軌跡相同的凸臺(tái)15，該凸臺(tái)15能夠保證待焊接エ件12中的吸光材料I和透光材料2緊密接觸，進(jìn)而保證焊接質(zhì)量。在進(jìn)行焊接吋，將多個(gè)待焊接エ件12分別放置在各底板11上，然后使氣缸工作，使得導(dǎo)柱11帶動(dòng)壓板13下降而壓緊在待焊接エ件12上方。然后，激光器14發(fā)射出焊接用的激光，激光透過透光材料2后照射到吸光材料I被吸收，吸光材料I吸收激光后其溫度升高，吸光材料I和透光材料2的連接部分熔化，從而實(shí)現(xiàn)待焊接部位3的焊接。隨后，氣缸9進(jìn)行使導(dǎo)柱10上升的工作，從而使壓板13也一起上升。然后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6使中心轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，將下一個(gè)底板11移送到焊接位置。同吋，已完成激光焊接的エ件到達(dá)下料エ位，進(jìn)行下料，其他底板12到達(dá)上料エ位進(jìn)行上料。整個(gè)焊接過程實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化。在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)和變形，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好地解釋本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種用于塑料激光焊接的夾具裝置，其特征在于，包括 固定臺(tái)架，在中間部分設(shè)置有空腔，在所述空腔內(nèi)設(shè)有電機(jī)和被該電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的中心轉(zhuǎn)軸； 轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述固定臺(tái)架的上方，與所述中心轉(zhuǎn)軸固定連接而旋轉(zhuǎn)； 多個(gè)底板，分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤上，用于放置待焊接エ件； 支架，設(shè)置在所述固定臺(tái)架上； 氣缸，固定在所述支架的上端； 導(dǎo)柱，設(shè)置在所述氣缸的下側(cè)且隨著所述氣缸的動(dòng)作進(jìn)行升降； 壓板，設(shè)置在所述導(dǎo)柱的下側(cè)且可透過激光，可壓緊在放置于所述底板上的待焊接エ件上。
2.按照權(quán)利要求I所述的夾具裝置，其特征在干， 在所述壓板上還形成有凸臺(tái)。
專利摘要本實(shí)用新型提供的用于塑料激光焊接的夾具裝置，包括固定臺(tái)架，在中間部分設(shè)置有空腔，在所述空腔內(nèi)設(shè)有電機(jī)和被該電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的中心轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述固定臺(tái)架的上方，與所述中心轉(zhuǎn)軸固定連接而旋轉(zhuǎn)；多個(gè)底板，分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤上，用于放置待焊接工件；支架，設(shè)置在所述固定臺(tái)架上；氣缸，固定在所述支架的上端；導(dǎo)柱，設(shè)置在所述氣缸的下側(cè)且隨著所述氣缸的動(dòng)作進(jìn)行升降；壓板，設(shè)置在所述導(dǎo)柱的下側(cè)且可透過激光，可壓緊在放置于所述底板上的待焊接工件上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不但解決焊接質(zhì)量和焊接強(qiáng)度不穩(wěn)定的問題，同時(shí)焊接精度高、誤差小、操作簡便、焊接效率高。
文檔編號(hào)B29C65/16GK202480377SQ201120441400
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者劉友強(qiáng), 吳翔, 辛立軍 申請(qǐng)人:揚(yáng)州科萊斯激光技術(shù)有限公司