一种激光塑料焊接的工装治具的制作方法

本实用新型涉及激光焊接领域，特别涉及一种激光塑料焊接的工装治具。

背景技术：

由于激光具有能量密度高、相干性好、单色性好、方向性强等优良性能，在现代工业的各个领域都得到广泛的应用，在金属材料上主要用于切割、焊接、热处理、熔覆、打标、激光清洗（除锈）、微加工等等；在塑料上主要用于焊接、打标等，目前市场上主要塑料焊接时超声波焊接、热板焊接、振动焊接、胶水粘接等。

由于超声波焊接是接触性且高频振动，将超声能转换成热能实现焊接，所以在焊接的时候会出现表面划伤、焊缝处出现粉尘导致卫生级别不够，其他的塑料焊接方式均有各自的缺点，而激光采用非接触焊接，速度快、精度高、焊接强度与母材相当、适用性好焊接过程监控等诸多优点。

由于激光塑性焊接是光穿透上层透射层照射到下层的光吸收层，激光束穿透激光透射层在激光吸收层中被转换成热能，随着激光的照射时间增长，温度达到设定温度后，材料开始膨胀，分子被激励，如果此时不施加，材料将处于自由状态，接合面的材料将不会出现再融合，形成焊缝，所以在焊接过程中由于两者被压在一起，热就从吸收层传导到透射层上，使得两种材料熔化成为一个新的接合物，压力过小或过大均会导致焊接不良，比如说焊接强度不够、焊缝处出现溢胶等现象，而且焊接后的深度也无法得知，所以迫切的需要一种新的工装治具来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种激光塑料焊接的工装治具，整体结构设计巧妙、操作简单，只需通过塌陷值监控装置来监控待焊接件在焊接前后的熔深（塌陷值），即可实现对待焊接焊接质量的监控，大大提高了工作效率，降低了产品的不良率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种激光塑料焊接的工装治具，包括：底座、压板以及固定连接所述底座和所述压板的立柱；

在所述立柱上套设有可上下移动的滑台，在所述滑台上方连接有固定座，所述固定座内安装待焊接件，且在所述固定座的两侧端均开设有进气口，在所述滑台下方固定连接有升降机构；

在所述压板上方的两侧处安装有塌陷值监控装置，所述塌陷值监控装置测量焊接前、后所述压板的高度，通过两高度的差值来衡量待焊接件焊接中的熔深。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述升降机构与所述滑台之间还连接有压力检测模块。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述滑台与所述立柱的连接处安装有润滑装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述滑台与所述压板相互平行。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述升降机构为气缸。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述固定座与所述滑台之间为可拆卸连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种激光塑料焊接的工装治具，整体结构设计巧妙、操作简单，通过塌陷值监控装置来测量焊接前、后压板下压的高度，通过两高度的差值来衡量待焊接件焊接中的熔深（塌陷值）可实现对待焊接焊接质量的监控，大大提高了工作效率，降低了产品的不良率。

附图说明

图1是本实用新型在一较佳实施例中的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、塌陷值监控装置，2、进气口，3、滑台，4、压力检测模块，5、升降机构，6、底座，7、润滑装置，8、立柱，9、压板，10、固定座，11、待焊接件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种激光塑料焊接的工装治具，包括：底座6、压板9以及固定连接所述底座6和所述压板9的立柱8；

在所述立柱8上套设有可上下移动的滑台3，在所述滑台3上方连接有固定座10，所述固定座10内安装待焊接件11，且在所述固定座10的两侧端均开设有进气口2，用于在焊接过程中对待焊接件11吹气，从而保证焊接外观，在所述滑台3下方固定连接有升降机构5；

在所述压板9上方的两侧处安装有塌陷值监控装置1，所述塌陷值监控装置1测量焊接前、后所述压板9的高度，通过两高度的差值来衡量待焊接件11焊接中的熔深。

其中，所述滑台3与所述压板9相互平行，从而保证滑台3上方的固定座10在固定待焊接件11后，能够与压板9保持平行，保证塌陷值监控装置1监控的精确性。

所述升降机构5为气缸，能够以气动的方式实现滑台的升降，相比于手动升降，能进一步提高生产效率。

进一步说明，所述升降机构5与所述滑台3之间还连接有压力检测模块4，用来检测对升降机构5对待焊接件11的压紧力，是衡量焊接质量的一种方式。

进一步说明，所述滑台3与所述立柱8的连接处安装有润滑装置7，用于润滑立柱8与滑台3的连接处，防止滑台3在上下移动的过程中与立柱8之间的摩擦力过大而影响压力检测模块4的正常检测。

进一步说明，所述固定座10与所述滑台3之间为可拆卸连接，可以根据不同的产品来更换配套的固定座10，就可以解决一款产品对应一款治具的问题，大大降低了焊接成本，适用面广，通用性强。

再进一步说明，本实用新型揭示了一种激光塑料焊接的工装治具，其具体的工作原理如下：

焊接前：在塌陷值监控装置1内预设达标的塌陷值，再将待焊接件11放入固定座10内，接着塌陷值监控装置1驱动压板9下压，并测得焊接前压板9下压的高度，记为H1，随后复位。

焊接时：通过升降机构5驱动滑台3沿着立柱8上移，使得待焊接件11的上端面压紧在压板9底部，并利用外界焊接设备对待焊接件11进行焊接，与此同时，通过进气口2对待焊接件进行吹气，保证其焊接的外观质量，通过压力检测模块4也对待焊接件11所受到的压力值进行检测，保证待焊接件11在焊接过程中所受的压紧力保持平衡。

焊接后：塌陷值监控装置1再驱动压板9下压，并测得焊接后压板9下压的高度，记为H2，比较H2与H1的差值，从而计算出待焊接件11在焊接前后的塌陷值，最终通过该塌陷值与预设的塌陷值进行对比，即可得出焊接的质量是否达标。

区别于现有技术，本实用新型一种激光塑料焊接的工装治具，整体结构设计巧妙、操作简单，只需通过塌陷值监控装置来监控待焊接件在焊接前后的熔深（塌陷值），即可实现对待焊接焊接质量的监控，大大提高了工作效率，降低了产品的不良率。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。