一种可实现任意曲面焊接的激光透射焊接夹紧装置
专利汇可以提供一种可实现任意曲面焊接的激光透射焊接夹紧装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于热塑性塑料间或者热塑性塑料与金属材料间的可实现任意曲面 焊接 的 激光透射焊接 夹紧装置，其包括PC机，PLC 控制器 ，液压系统，压 力 传感器 ， 光源 控制系统，还包括：施压系统，压紧组件和外围 固件 ;施压系统在二维压紧组件表面上施加均匀的压紧力，压紧组件将压紧力传递给上 工件 和下工件且压紧力分布均匀，从而实现对复杂工件的夹紧,激光在PC机的控制下对工件进行焊接；该热塑性塑料的激光透射焊接夹紧装置可以实现对任意曲面工件的焊接，同时能精确控制焊接路径和压紧力，提高 焊接件 的整体强度和 刚度 ，采用上下模压紧，压紧力均匀分布在表面，避免加工后出现 应力 集中，提高加工工件的 质量 。，下面是一种可实现任意曲面焊接的激光透射焊接夹紧装置专利的具体信息内容。
1.一种可实现任意曲面焊接的激光透射焊接夹紧装置，它包括PC机（17）、PLC控制器（16）、液压系统（15）、压力传感器（6）、上顶板（5）和下底板（14），液压系统（15）受控于PLC控制器（16），PLC控制器（16）受控于PC机（17），压力传感器（6）与PC机（17）电气连接，其特征是所述的下底板（14）上安装有液压小顶针（13），液压小顶针（13）的进排油口与液压系统（15）相连，液压小顶针（13）的上端与工作台（12）相抵，工作台（12）上安装有下模（10），下模（10）上安装有下工件（9），上模（8）和下模（10）组成压紧组件；上顶板（5）通过支柱（11）与下底板（14）相连，上顶板（5）上设有玻璃窗（4），玻璃窗（4）的下部有与下模（10）相对的能透过激光（3）的上模（8），上模（8）下是能透过激光（3）的上工件（7），压力传感器（6）安装在上模（8）与上顶板（5）的接触面之间，激光头（2）位于玻璃窗（4）的上部并与驱动其移动的伺服电机（1）相连。
2. 根据权利要求1所述的激光透射焊接夹紧装置，其特征是所述的液压小顶针（13）的进油管道和回油管道分别连接液压系统（15）的电磁阀，液压系统（15）的电磁阀的信号控制线连接PLC控制器（16）；下底板（14）上开设有十字形凹槽，凹槽内均匀开设沉头通孔，孔内安置液压小顶针（13）,所有液压小顶针（13）的顶针杆末端竖直向上放置，液压小顶针（13）的顶针杆末端连接在工作台（12）上。
3. 根据权利要求1所述的激光透射焊接夹紧装置，其特征是所述的上模（8）是根据上工件（7）定制的，所述的下模（10）是根据下工件（9）定制的，上模（8）与上工件（7）配合，下模（10）与下工件（9）配合，上模（8）与下模（10）之间留有方便夹紧的空隙，上模（8）为玻璃材质，下模（10）为铝合金或钢质。
4.根据权利要求1所述的激光透射焊接夹紧装置，其特征是所述的上工件（7）是对激光（3）透明的热塑性聚合物，所述的下工件（9）是对激光（3）不透明的具有较强吸收激光（3）能力的热塑性聚合物或钛合金、不锈钢等金属材料。
5. 根据权利要求1所述的激光透射焊接夹紧装置，其特征是所述的PC机（17）根据压力传感器（6）的数据与预压紧力的对比结果控制PLC控制器（16）做出相应的动作，PLC控制器（16）再控制液压系统（15）做出相应的动作，使由液压小顶针（13）和液压系统（15）组成的施压系统在二维压紧组件表面上施加均匀的压紧力，压紧组件将压紧力传递到上工件（7）的上表面和下工件（9）的下表面上且压紧力分布均匀，从而实现对任意曲面工件的夹紧，且夹紧力精确可控，分布均匀；然后，根据平台上工件的形状和预焊接区域，PC机（17）生成控制程序指令，然后控制伺服电机（1），接着伺服电机（1）控制激光（3）沿着特定路线移动，从而实现对工件的焊接。
一种可实现任意曲面焊接的激光透射焊接夹紧装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
工作台12上安装有下模10，下模10上安装有下工件9，上模8和下模10组成压紧组件，所述上模8是根据上工件7定制的，所述下模10是根据下工件9定制的，上模8与上工件7配合，下模10与下工件9配合，上模8与下模10之间留有方便夹紧的空隙，上模8为玻璃材质，下模10为铝合金或钢质材料，上工件7对激光3透明，下工件9对激光3不透明，能强烈吸收激光3；上顶板5通过支柱11与下底板14相连，上顶板5上设有玻璃窗4，如图3所示，玻璃窗4的下部是与下模10相对的能透过激光3的上模8，上模8下是能透过激光3的上工件7，压力传感器6安装在上模8与上顶板5的接触面之间，激光头2位于玻璃窗4的上部并与驱动其移动的伺服电机1相连。PC机17根据压力传感器6的数据与预压紧力的对比结果控制PLC控制器16做出相应的动作，PLC控制器16再控制液压系统15做出相应的动作，使由液压小顶针13和液压系统15组成的施压系统在二维压紧组件表面上施加均匀的压紧力，压紧组件将压紧力传递到上工件7的上表面和下工件9的下表面上且压紧力分布均匀，从而实现对任意曲面工件的夹紧，且夹紧力精确可控，分布均匀；然后，根据平台上工件的形状和预焊接区域，PC机17生成控制程序指令，然后控制伺服电机1，接着伺服电机1控制激光3沿着特定路线移动，从而实现对工件的焊接。
Z向导轨安装于Y向导轨上，Y轴伺服电机控制Z向导轨在Y向导轨上作Y向运动；Y向导轨又安装于X向导轨上，X轴伺服电机控制Y向导轨在X向导轨上作X向运动；这样就可以控制激光头2在空间任意位置发出激光3。所述施压系统具体如下：所有液压小顶针13的进油管道和回油管道分别连接液压系统15的电磁阀，液压系统15的电磁阀的信号控制线连接PLC控制器16；下底板14上开设十字形凹槽，凹槽内均匀开设沉头通孔，孔内安置液压小顶针13,所有液压小顶针13的顶针杆末端竖直向上放置，液压小顶针13的顶针杆末端连接在工作台12上。所述外围固件具体如下：支柱11的上端连接在上顶板5上，下端连接在下底板14上，上顶板5中央开设有一透明玻璃窗4，玻璃窗4能使激光3透过。所述压紧组件由上模8和下模10所组成，压紧组件放置在工作台12之上，上顶板5之下，焊接区域位于玻璃窗4正下方。所述上模8是根据上工件7定制的，所述下模10是根据下工件9定制的，上模8与上工件7配合，下模10与下工件9配合，上模8与下模10之间留有一定空隙，方便夹紧，上模8为玻璃材质，下模10为铝合金或钢质材料。所述上工件7对激光3（在一定波长下）透明，所述下工件9对激光3（在一定波长下）不透明，能强烈吸收激光3（在一定波长下）。在PC机17中输入预压紧力，PC机17根据压力传感器6的数据与预压紧力的对比结果，控制PLC控制器16做出相应的动作，PLC控制器16再控制液压系统
15做出相应的动作，液压系统15控制液压小顶针13伸出或者缩回；当压力传感器6的数据小于预压紧力时，液压系统15控制液压小顶针13伸出；当压力传感器6的数据等于预压紧力时，液压系统15控制液压小顶针13保持原状；当压力传感器6的数据大于预压紧力时，液压系统15控制液压小顶针13缩回；然后液压小顶针13对压紧组件施加一定的压紧力，压紧组件再把此压紧力传递给工件，上下工件就会被压紧在一起；根据平台上工件的形状和预焊接区域，PC机17生成控制程序指令，然后控制伺服电机1，接着伺服电机1控制激光3沿着特定路线移动，从而实现对工件的焊接。
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