[實(shí)用新型]一種激光焊接塑料夾具裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020290640.8
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN201755913U
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 焦俊科;彭昌吻;白小波
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: B29C65/16
• 分類號: B29C65/16
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王昕;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及在激光焊接中用于工件的固定或定位的裝置，尤其是一種激光焊接塑料夾具裝置。

背景技術(shù)

隨著中國制造業(yè)特別是汽車，電子，醫(yī)療器械等制造和組裝工業(yè)的迅速發(fā)展，對塑料連接技術(shù)有了更新更高的需求，需要有一種更加快速、高效、干凈的焊接方式取代振動摩擦焊、熱板式焊等傳統(tǒng)的塑料焊接方式，來提高塑料焊接的質(zhì)量和效率，以適應(yīng)某些特定場合的特定需求。近年來，激光加工技術(shù)的不斷發(fā)展，各種類型的激光器不斷出現(xiàn)，一種新興的塑料焊接方法激光穿透焊接法應(yīng)運(yùn)而生。

激光塑料穿透焊接過程中，影響到焊接質(zhì)量的因素包括激光功率、光斑大小、焊接速度、外部壓力等，其中外部壓力大小直接決定著焊接的強(qiáng)度，而這個外部壓力的施加與控制是通過焊接夾具實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有的塑料焊接夾具普遍采用的是手動式塑料焊接夾具，其包括第一夾具、第二夾具以及驅(qū)動第二夾具相對運(yùn)動的絲桿機(jī)構(gòu)，通過手動調(diào)節(jié)絲桿機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)施加在工件上的壓力大小。由于手動式塑料焊接夾具在調(diào)節(jié)壓力時需要到激光加工平臺現(xiàn)場去操作，不僅存在效率低，調(diào)節(jié)不方便的問題，而且還有可能傷害到工人的身體。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種激光焊接塑料夾具裝置，以方便、快速地控制施加在工件上的壓力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種激光焊接塑料夾具裝置，包括支撐架、設(shè)在該支撐架上且能透近紅外光的第一夾具、與該第一夾具相對設(shè)置的第二夾具以及驅(qū)動該第二夾具相對于所述第一夾具運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括氣壓缸或液壓缸以及與該氣壓缸或液壓缸相連的氣壓或液壓控制系統(tǒng)，該氣壓缸或液壓缸的伸縮桿與所述第二夾具相連。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)激光加工時，先將塑料工件放在第一夾具和第二夾具之間，再通過氣壓或液壓控制系統(tǒng)控制氣壓缸或液壓缸工作，帶動第二夾具相對于第一夾具運(yùn)動，將塑料工件夾緊，從而實(shí)現(xiàn)自動控制施加在工件上的壓力，整個操作過程方便、快速。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，所述氣壓控制系統(tǒng)包括氣源、第一電磁閥、第二電磁閥、電氣比例閥、驅(qū)動卡和計算機(jī)，其中所述氣源的出口經(jīng)所述第一電磁閥與所述電氣比例閥的入口連通，所述電氣比例閥的出口與所述氣壓缸和所述第二電磁閥的入口連通，且所述第一電磁閥、所述第二電磁閥和所述電氣比例閥經(jīng)所述驅(qū)動卡與所述計算機(jī)連接。在計算機(jī)上設(shè)置需要施加的壓力值，而后通過驅(qū)動卡開啟電磁閥和電氣比例閥，同時關(guān)閉電磁閥，氣源內(nèi)的氣體通過各個氣動元件最后經(jīng)過電氣比例閥進(jìn)入氣壓缸。通過直接在計算機(jī)上輸入壓力值來控制施加在工件上的壓力，不僅更加方便，而且更精確。

進(jìn)一步的，所述氣壓控制系統(tǒng)還包括空氣過濾器、減壓閥和油霧分離器，該空氣過濾器和該減壓閥串接在所述空壓機(jī)與所述第一電磁閥之間，該油霧分離器串接在所述第一電磁閥與所述電氣比例閥之間。

進(jìn)一步的，所述氣源為空壓機(jī)。

作為上述技術(shù)方案的另一優(yōu)選方案，所述激光焊接塑料夾具裝置還包括壓力傳感器，該壓力傳感器設(shè)在所述第二夾具相對于所述第一夾具一側(cè)的表面，且該壓力傳感器與所述計算機(jī)電氣連接。通過壓力傳感器實(shí)時測量施加到工件上的壓力大小，并將測量結(jié)果反饋給計算機(jī)，計算機(jī)將測量到的壓力值與設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，當(dāng)測量到的壓力值大于或小于設(shè)定的壓力值時，計算機(jī)通過控制電氣比例閥來調(diào)節(jié)進(jìn)入氣壓缸內(nèi)的氣壓大小，進(jìn)而調(diào)節(jié)施加在工件上的壓力大小，從而達(dá)到實(shí)時調(diào)節(jié)壓力大小的目的。

所述第一夾具和所述第二夾具上下相對設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：自動控制施加在工件上的壓力，整個操作過程方便、快速，而且避免了因到激光加工現(xiàn)場去操作而傷害工人身體的事件發(fā)生。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的氣壓控制系統(tǒng)的原理圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例塑料焊接時的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-第一夾具、2-第二夾具、3-氣壓缸、4-支撐架、5-電氣比例閥、6-第一電磁閥、7-第二電磁閥、8-油霧器、9-減壓閥、10-空氣過濾器、11-空壓機(jī)、12-驅(qū)動卡、13-計算機(jī)、14-金屬連接件、15-光纖激光束、16-透明塑料、17-有色塑料、18-壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明：