[發(fā)明專利]同步激光塑料焊接中的發(fā)光部件和工具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811221409.0
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109693390A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯科特·考德威爾;克里斯托弗·阿爾蒙特
• 申請（專利權(quán)）人: 必能信超聲公司
• 主分類號: B29C65/16
• 分類號: B29C65/16
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;楊林森

包括在激光模組內(nèi)的傳感器檢測由光源發(fā)射的光，該光被定向至相關(guān)聯(lián)的激光傳輸光纖的傳輸端并且通過相關(guān)聯(lián)的激光傳輸光纖的傳輸端行進(jìn)。光源可以定位在相關(guān)聯(lián)的激光傳輸光纖的傳輸端的下游與下工具之間。在一些實(shí)施方式中，光源被包括在波導(dǎo)內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，光源定位在偽部件內(nèi)。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2017年10月20日提交的美國臨時(shí)申請第62/574,823號的權(quán)益。以上申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及塑料焊接，并且更具體地，涉及評估直接遞送焊接應(yīng)用和同步激光焊接應(yīng)用的光纖。

背景技術(shù)

本部分提供與本公開內(nèi)容相關(guān)的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

激光焊接通常用于在焊接區(qū)域接合塑料或樹脂部件，諸如熱塑性部件。

存在許多不同的激光焊接技術(shù)。一種有用的技術(shù)是同步通過透射式紅外焊接，在本文中稱為STTIr。在STTIr中，全焊接路徑或區(qū)域(在本文中稱為焊接路徑)例如通過多個(gè)激光光源諸如激光二極管的協(xié)同對準(zhǔn)而同步暴露于激光輻射。在題為“Laser Light Guidefor Laser Welding”的US6,528,755中描述了STTIr的示例，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。在STTIr中，激光輻射通常通過一個(gè)或更多個(gè)光波導(dǎo)從一個(gè)或更多個(gè)激光光源傳送到被焊接的部件，所述一個(gè)或更多個(gè)光波導(dǎo)遵循沿著焊接路徑被接合的部件表面的輪廓。為了確保準(zhǔn)確和全面的焊接，在任何波導(dǎo)與最靠近該波導(dǎo)的工件之間的間隙被保持為盡可能小。相應(yīng)地，為了提供效率，在光纖束的傳輸端與波導(dǎo)之間的間隙也被保持為盡可能小。在保持上述間隙盡可能小的同時(shí)存在監(jiān)視光纖在多個(gè)焊接周期上劣化的相應(yīng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本部分提供了對本公開內(nèi)容的總體概述，而不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。

本技術(shù)提供了一種方法，用于感測通過至少激光傳輸光纖行進(jìn)的光的輸出以確定在同步激光焊接系統(tǒng)中激光傳輸束的完整性。同步激光焊接系統(tǒng)包括激光源，該激光源將來自激光模組的激光定位成從輸入端直至多個(gè)激光傳輸束的傳輸端，其中，每個(gè)激光傳輸束至少包括用于焊接多個(gè)工件的激光傳輸光纖。該方法包括將由定位在同步激光焊接系統(tǒng)中使用的激光傳輸光纖的傳輸端的下游的光源發(fā)射的光定向成通過所述激光傳輸光纖的所述傳輸端。傳感器器感測在光被定向成從傳輸端起并通過傳輸端行進(jìn)到相關(guān)聯(lián)的激光傳輸光纖的輸入端之后的光，并且由傳感器感測到的光的輸出可以用來確定激光傳輸束的完整性。在其他實(shí)施方式中，通過將光源定位在相關(guān)聯(lián)的激光傳輸光纖的傳輸端與多個(gè)工件之間來執(zhí)行光的定向。在其他這樣的其他實(shí)施方式中，該方法還包括用色帶通濾波器覆蓋傳感器。在又一其他這樣的其他實(shí)施方式中，該方法還包括在焊接周期的單獨(dú)時(shí)間間隔處經(jīng)由光源發(fā)射光。在另外的實(shí)施方式中，通過將光源定位在偽部件內(nèi)來執(zhí)行光的定向，其中，偽部件定位在多個(gè)工件在焊接周期期間通常駐留的地方。在又另外的實(shí)施方式中，傳感器將感測到的光輸出至控制器。在其他這樣又另外的實(shí)施方式中，該方法還包括經(jīng)由控制器確定傳感器是否感測到符合要求的量的由光源發(fā)射的光并且在所述傳感器感測到從所述光源發(fā)射的所述光不符合要求時(shí)，經(jīng)由控制器向用戶發(fā)出警報(bào)。在又其他這樣的又另外的實(shí)施方式中，該方法還包括經(jīng)由同步激光焊接系統(tǒng)利用激光焊接多個(gè)工件并且在傳感器感測到從光源發(fā)射的光不符合要求時(shí)，經(jīng)由控制器調(diào)整激光強(qiáng)度。