专利名称：用于塑料激光焊接的夹具装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光焊接技术领域，具体地说，涉及一种在塑料的激光焊接过程中使用的夹具装置。
背景技术：
焊接技术广泛应用于各种生产、生活中，随着科技的不断发展与进步，焊接技术逐步向更稳定、更安全的模式发展。目前常用的有超声波焊接、振动焊接、热风工具焊接和塑料焊接，相对于这些传统焊接エ艺，塑料激光焊接エ艺已经逐渐占据一定的市场地位。最常用的塑料激光焊接形式为激光透射焊接。激光透射焊接的エ艺是，先通过夹具把两个待焊接塑料零部件夹在一起，然后利用一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。激光束通过上层透明的待焊接塑料零部件，然后被下层的待焊接塑料零部件吸收。由于吸收了激光能量，下层的待焊接塑料零部件的温度升高，熔化上层和下层的待焊接塑料零部件的接触部分。上层的待焊接塑料零部件可以是透明的或者是有颜色的，但是必须能够保证使足够的激光通过。塑料激光焊接有以下几种不同的焊接方式轮廓焊接、同步焊接、准同步焊接、掩膜焊接、Globo焊接以及其他方式。除了 Globo焊接以外的以上几种焊接方式都存在着待焊接部件接触不够紧密、外部压力不足等问题，从而导致焊接強度不够、出现焊接缺陷，甚至无法完成焊接的问题。而Globo焊接是通过使可无摩擦任意滚动的玻璃球点状式的聚焦于焊接界面，当该玻璃球在表面上滚动时，为接合面提供了持续压力，进而确保了在激光加热材料的同时有压力夹紧。利用这种焊接方式时，在其焊接部的周围区域容易发生变形或者翘曲，此外，由于玻璃聚焦球与不同材料的エ件相接触，容易被污染，更换困难，而且其造价昂贵。用激光热源对塑料エ件进行焊接吋，其外部压カ直接决定着焊接质量和焊接强度，而这个外部压カ的施加与控制，是直接通过夹具装置实现的。因此，需要设计出专门的夹具装置以改进上述焊接方式，避免上述激光焊接エ艺的焊接质量和焊接强度不稳定的缺陷。
实用新型内容本实用新型提供一种用于塑料激光焊接的夹具装置，结构简単，克服待焊接材料之间结合不紧密的缺陷，能够提高焊接加工精度。为了实现上述目的，本实用新型提供的一种用于塑料激光焊接的夹具装置，其包括固定台架，中间部分设置有空腔，在所述空腔内设有电机和被该电机驱动旋转的中心转轴；转盘，设置在所述固定台架的上方，与所述中心转轴固定连接而旋转；多个底板，分别设置在所述转盘上，用于放置待焊接エ件；支架，设置在所述固定台架的上面边缘处；气缸，固定在所述支架的上端；导柱，设置在所述气缸的下侧且随着所述气缸的动作进行升降；压板，设置在所述导柱的下侧且可透过激光，可压紧在放置于所述底板上的待焊接エ件上。此外，也可以是，在所述压板上还形成有凸台。根据本实用新型的上述结构，能够解决以往激光焊接方式中存在的焊接质量和焊接強度不稳定的问题。利用本实用新型涉及的夹具装置，其激光焊接精度较高，焊接误差小；对于不同形状的焊接件，只需更换不同形状的底板和压板即可，操作简单、方便、快捷。而且，由于采用多エ位加工结构，提高焊接效率。
通过
以下结合附图对本发明的实施方式进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图I是表示塑料激光焊接中使用的待焊接材料的结构的示意图；图2是表示本实用新型涉及的用于塑料激光焊接的夹具装置的具体结构的剖视图；图3是表示利用本实用新型涉及的上述夹具装置的底板和压板夹持待焊接エ件的状态的示意图。附图标记说明I、吸光材料； 2、透光材料；3、待焊接部位；4、固定台架；5、中心转轴； 6、电机；7、转盘；8、支架;9、气缸；10、导柱；11、底板；12、待焊接エ件；13、压板；14、激光器；15、凸台。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进ー步详细的描述。在下面的描述中，只通过说明的方式对本实用新型的某些示范实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。图I是表示塑料激光焊接中使用的待焊接材料的结构的示意图。本实用新型涉及的用于塑料激光焊接的夹具装置，适用于待焊接材料压力不足或者不能紧密接触从而影响焊接质量的情况。如图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，形成ー个相互接触的待焊接部位3。但是，由于待焊接的吸光材料I的周围轮廓的限制，待焊接的透光材料2设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不能实现良好的紧密接触，从而导致激光焊接強度不够、出现焊接缺陷甚至无法实现焊接的情況。图2是表示本实用新型涉及的用于塑料激光焊接的夹具装置的具体结构的剖视图。如图2所示，该夹具装置包括在中间部分开设有空腔的固定台架4 ;设置在该固定台架4的空腔中的用于驱动的电机6 ;连接在电机6的输出轴上的中心转轴5 ;与中心转轴5的一端连接并可绕该中心转轴5旋转的转盘7 ;设置在固定台架4上的支架8 ;设置在支架8的上端部的气缸9 ;设置在气缸9下侧且随着气缸9进行升降的导柱10 ;连接在导柱10上的压板13，该压板由可透过焊接用的激光的材料构成；固定在转盘7上面且随着转盘7 —起旋转的多个底板11，在该底板11的上面放置待焊接エ件12 ;以及向放置于该底板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。图3是表示本实用新型涉及的上述夹具装置的底板和压板夹持待焊接エ件的状 态的示意图。首先，待焊接エ件12放置在底板11上面，然后通过气缸9的工作，使压板13随着导柱10的下降而紧压在待焊接エ件12的上方。此外，也可以在压板3上形成与待焊接部位3的轨迹相同的凸台15，该凸台15能够保证待焊接エ件12中的吸光材料I和透光材料2紧密接触，进而保证焊接质量。在进行焊接吋，将多个待焊接エ件12分别放置在各底板11上，然后使气缸工作，使得导柱11带动压板13下降而压紧在待焊接エ件12上方。然后，激光器14发射出焊接用的激光，激光透过透光材料2后照射到吸光材料I被吸收，吸光材料I吸收激光后其温度升高，吸光材料I和透光材料2的连接部分熔化，从而实现待焊接部位3的焊接。随后，气缸9进行使导柱10上升的工作，从而使压板13也一起上升。然后，驱动电机6使中心转轴5旋转，将下一个底板11移送到焊接位置。同吋，已完成激光焊接的エ件到达下料エ位，进行下料，其他底板12到达上料エ位进行上料。整个焊接过程实现半自动化。在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本实用新型的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好地解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种用于塑料激光焊接的夹具装置，其特征在于，包括 固定台架，在中间部分设置有空腔，在所述空腔内设有电机和被该电机驱动旋转的中心转轴； 转盘，设置在所述固定台架的上方，与所述中心转轴固定连接而旋转； 多个底板，分别设置在所述转盘上，用于放置待焊接エ件； 支架，设置在所述固定台架上； 气缸，固定在所述支架的上端； 导柱，设置在所述气缸的下侧且随着所述气缸的动作进行升降； 压板，设置在所述导柱的下侧且可透过激光，可压紧在放置于所述底板上的待焊接エ件上。
2.按照权利要求I所述的夹具装置，其特征在干， 在所述压板上还形成有凸台。
专利摘要本实用新型提供的用于塑料激光焊接的夹具装置，包括固定台架，在中间部分设置有空腔，在所述空腔内设有电机和被该电机驱动旋转的中心转轴；转盘，设置在所述固定台架的上方，与所述中心转轴固定连接而旋转；多个底板，分别设置在所述转盘上，用于放置待焊接工件；支架，设置在所述固定台架上；气缸，固定在所述支架的上端；导柱，设置在所述气缸的下侧且随着所述气缸的动作进行升降；压板，设置在所述导柱的下侧且可透过激光，可压紧在放置于所述底板上的待焊接工件上。根据上述结构，不但解决焊接质量和焊接强度不稳定的问题，同时焊接精度高、误差小、操作简便、焊接效率高。
文档编号B29C65/16GK202480377SQ201120441400
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者刘友强, 吴翔, 辛立军 申请人:扬州科莱斯激光技术有限公司