一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备及其工作方法，涉及激光焊接技术领域。本发明专利技术包括框架机体、下电气柜、上位机，双工位转盘上表面固定安装有一压力闭环夹持压紧机构；压力闭环夹持压紧机构包括安装座、定心平衡立柱、压盖板、承载板、第一精密电动缸、滑台、支撑柱、自选型胎具、第二精密电动缸、数显焊接熔深测量尺；框架机体的上方设置有与上位机相连的PLC控制系统人机接口。本发明专利技术能够保证可靠地成品一致性，能够对不同型号的待加工工件进行适应性的主动地进行适应性焊接速度和位移探索、预焊接、和熔深的预设定，更好的满足了塑料激光焊接的多样性要求，较好的满足焊接精度需求和溯源分析管控等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备及其工作方法
本专利技术属于激光焊接
，特别是涉及一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备以及一种其高精度熔深控制激光塑料焊接设备的工作方法。
技术介绍
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光作为一种焊接用热源，具有准直性优良、光束能量密度高、作用区域小、提温速度快、冷凝快速等优点。在焊接过程中，通过光纤组成的光路系统，将激光器产生的光束作用于待焊接区域，第一层为透光层，第二层为吸收层；当热熔区形成热作用，在热作用区中的塑料被相互融化，随后的凝固过程中，已融化的材料形成新的互熔材料，从而使焊接的部件连接起来；在实际生产加工以及结构性塑料制造过程中，我们都了解注塑和模具等多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备，包括框架机体（1）、设置于框架机体（1）下部的下电气柜（5）、安装于框架机体（1）顶部自由旋转臂（12）末端的上位机（6），其特征在于：/n所述下电气柜（5）的上表面垂直固定安装有一Z轴自动对焦升降滑柱（13）以及设置有一双工位转盘（3），所述双工位转盘（3）上表面固定安装有一压力闭环夹持压紧机构（2）；所述Z轴自动对焦升降滑柱（13）上通过Z轴电机驱动安装有一内部设置有激光光路的激光器（14），所述激光器（14）的端部设置有一与双工位转盘（3）相对的高速准同步扫描焊接头（15）；/n所述压力闭环夹持压紧机构（2）包括与双工位转盘（3）固定相连的安装座（...

【技术特征摘要】
1.一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备，包括框架机体（1）、设置于框架机体（1）下部的下电气柜（5）、安装于框架机体（1）顶部自由旋转臂（12）末端的上位机（6），其特征在于：
所述下电气柜（5）的上表面垂直固定安装有一Z轴自动对焦升降滑柱（13）以及设置有一双工位转盘（3），所述双工位转盘（3）上表面固定安装有一压力闭环夹持压紧机构（2）；所述Z轴自动对焦升降滑柱（13）上通过Z轴电机驱动安装有一内部设置有激光光路的激光器（14），所述激光器（14）的端部设置有一与双工位转盘（3）相对的高速准同步扫描焊接头（15）；
所述压力闭环夹持压紧机构（2）包括与双工位转盘（3）固定相连的安装座（201）、垂直设置于安装座（201）上表面的四个定心平衡立柱（202）、设置于定心平衡立柱（202）顶部的压盖板（206）、滑动升降配合于定心平衡立柱（202）上的承载板（204）、垂直设置于安装座（201）上表面且顶举头端与承载板（204）底部固定相连的第一精密电动缸（203）、设置于承载板（204）表面的滑轨（207）、滑动配合于滑轨（207）上的滑台（205）、垂直设置于滑台（205）顶部支撑柱（209）、设置于支撑柱（209）顶部的自选型胎具（208）、水平躺卧设置于承载板（204）上表面且顶举头一端与滑台（205）侧部固定相连的第二精密电动缸（213）、连接于第一精密电动缸（203）与滑台（205）之间的工程拖链（212）、垂直设置于压盖板（206）底部且分布于滑台（205）两侧的限位防护挡板（211）以及垂直设置于压盖板（206）底部且分布于自选型胎具（208）一侧的数显焊接熔深测量尺（210）；
所述自选型胎具（208）的表面开设有胎槽（2081）以及环绕安装于胎槽（2081）周侧的第一增压压力传感器（2082）；
所述压盖板（206）的底部开设有与自选型胎具（208）轮廓一致的凹槽（2061），所述凹槽（2061）的内底面开设有一与胎槽（2081）相对的通孔（2062），所述凹槽（2061）的内底面环绕通孔（2062）安装有与第一增压压力传感器（2082）相对的第二增压压力传感器（2063）；
当所述第一精密电动缸（203）上升顶举到一定高度，所述第一增压压力传感器（2082）、第一增压压力传感器（2082）、第二增压压力传感器（2063）以及设置于支撑柱（209）内的增压控制器之间形成压力闭环结构；
所述框架机体（1）的上方设置有与上位机（6）相连的PLC控制系统人机接口（10）。


2.根据权利要求1所述的一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备，其特征在于，所述框架机体（1）的一侧通过直线导轨上下活动安装有一操作面门（4），所述操作面门（4）上设置有玻璃观察口（401）；
所述框架机体（1）内位于压力闭环夹持压紧机构（2）的两侧设置有与操作面门（4）控制相连的安全光幕（8）和感应双开启模块（7）。


3.根据权利要求1所述的一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备，其特征在于，所述下电气柜（5）的上表面上位于压力闭环夹持压紧机构（2）的两侧垂直设置有防护玻璃（9）。


4.根据权利要求1所述的一种高精度熔深控制激光塑料焊接设备，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：万国炜，万国强，万国栋，艾琳，谢颖，
申请(专利权)人：上海三束实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31