[發明專利]一種利用激光焊接鋁塑膜的裝置及工藝方法

在審

• 申請號: 201711188187.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107891223A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 崔利明;許如玲
• 申請（專利權）人: 蘇州市信德威激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/70
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及激光技術領域，具體涉及一種利用激光焊接鋁塑膜的裝置及工藝方法。

背景技術

食品，藥品的安全關系到每一個人的切身利益，食品，藥品包裝鋁塑膜的開口密封性對食品，藥品的保質非常關鍵。

目前包裝鋁塑膜的封口焊接大多采用熱壓封口焊接法和超音波封口焊接法，其可能存在以下問題：封口熱量不均勻易產生泄露，熱壓時產生的熱量會對食品，藥品產生熱影響，超音波焊接時高頻震動容易產生塑料粉末對食品，藥品產生污染。本發明采用激光焊接鋁塑膜和封口采用非接觸式焊接，熱影響區域小，能量輸出穩定，無震動發生。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的問題，提供一種利用激光焊接鋁塑膜的裝置及工藝方法，以提高鋁塑膜產品的焊接質量和安全性。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種利用激光焊接鋁塑膜的裝置，包括：

固定底板；

水平輸送機構，連接于所述固定底板上，用于水平輸送鋁塑膜產品；

鋁塑膜夾具工裝，設置于所述水平輸送機構上方，用于夾壓下方水平輸送機構上經過的鋁塑膜產品；

升降模組，設置于所述鋁塑膜夾具工裝一側并連接于所述固定底板上；

激光掃描振鏡，設置于所述鋁塑膜夾具工裝上方并上下可動地安裝于升降模組上，用于發射具有運動軌跡的激光光斑輻射待焊接的鋁塑膜產品表面，使鋁塑膜產品之間的焊道處于熔融狀態，達到熔融焊接；

激光工控系統，通過光或電連接于所述激光掃描振鏡和升降模組，提供給激光掃描振鏡發射的激光參數、以及升降模組的升降參數。

進一步的，所述鋁塑膜夾具工裝包括線軌固定板，所述線軌固定板固定于水平輸送機構上，所述線軌固定板的一端設有升降氣缸，所述線軌固定板上設有沿升降氣缸的缸桿端運動方向的直線導軌，所述直線導軌上的滑塊部連接一壓板固定板，所述壓板固定板的一端連接升降氣缸的缸桿端，所述壓板固定板上設有透光壓板，所述透光壓板正對下方水平輸送機構上經過的鋁塑膜產品，所述透光壓板通過升降氣缸的驅動隨壓板固定板沿所述直線導軌上下直線移動，用于提供鋁塑膜產品焊接所需壓力。

進一步的，所述壓板固定板與透光壓板之間的夾角呈直角設置，并在所述壓板固定板與透光壓板之間的上部夾角處設有支撐板，用于在透光壓板壓緊鋁塑膜產品時提供背面支撐。

進一步的，所述水平輸送機構包括連接于所述固定底板上的機架，所述機架上設有驅動電機、滾筒、以及皮帶，并通過驅動電機帶動滾筒、滾筒帶動皮帶形成水平皮帶輸送線，所述鋁塑膜產品放置于該水平皮帶輸送線上沿水平方向移動。

進一步的，所述升降模組的升降端上連接有激光連接板，所述激光連接板上固接有激光固定板，所述激光固定板上安裝有所述激光掃描振鏡，所述升降模組的升降端帶動激光連接板、激光固定板及激光掃描振鏡一起上下移動，保證激光掃描振鏡工作所需高度，所述升降模組固定在一模組固定板上端，所述模組固定板下端通過若干固定柱固定在固定底板上。

進一步的，所述激光工控系統包括激光控制板卡、激光器和電控箱，用于提供激光掃描振鏡發射的激光的焊接能量、焊接速度、運動軌跡和焊接時間參數，并為水平輸送機構、升降模組和升降氣缸提供動力參數，所述激光工控系統的上方設有顯示屏，用于顯示各參數。

一種利用激光焊接鋁塑膜的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）升降氣缸壓緊鋁塑膜產品，

水平輸送機通過驅動電機帶動已貼合好待焊鋁塑膜產品水平移動到焊接位置，驅動電機停止運動，鋁塑膜夾具工裝中的升降氣缸通過直線導軌帶動透光壓板向下移動，壓緊鋁塑膜產品；

步驟2）激光對鋁塑膜產品密封焊接，

升降模組帶動激光掃描振鏡上下移動至焦點處，激光工控系統設置焊接能量、焊接速度、運動軌跡和焊接時間參數，激光控制板卡控制激光工控系統內的激光器發出相應激光，通過光纖傳導擴束整形傳導聚焦后傳至激光掃描振鏡，激光掃描振鏡內的伺服電機根據激光工控系統設置參數運動形成焊接輪廓需要的光束形狀，沿鋁塑膜產品焊道順時針或者逆時針方向輻射在已經貼合好的鋁塑膜產品的表面，使鋁塑膜產品之間的焊道處于熔融狀態，以達到密封效果；

步驟3）焊接完成后取下鋁塑膜產品，

焊接完成后，升降氣缸帶動透光壓板上升，水平輸送機的驅動電機帶動鋁塑膜產品運行至下一工位，并取下，再重復上述步驟1）-步驟3）。