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一种多用激光透射 焊接夹紧装置

阅读：954发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种多用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。并且本发明属于激光透射焊接领域的一种多用激光透射焊接夹紧装置，包括底座、上压板、压力显示屏、移动板、垫板和弹簧；该装置根据底座、移动板和垫板的上表面的传感器，采用调节螺母调节，有效控制压力大小，使受力均匀，提高加工工件的质量；通过调节压紧力，从而提高焊接件的整体强度和刚度；本发明主要用于热塑性塑料之间或者热塑性塑料与金属材料之间的T型接头连接的激光透射焊接夹紧装置，所述调节底座与移动板之间的空隙大小可以根据下工件的厚度来调整；该装置通过调节螺母使四个角上受到的压力一致，从而保证焊接质量；卸去弹簧和垫板，将底座和移动板垂直方向无缝接触时，还可以进行激光透射搭接焊。，下面是一种多用激光透射焊接夹紧装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，包括底座(1)、上压板(4)、压力显示屏(10)、移动板(11)、垫板(14)和弹簧(15)；
所述底座(1)为阶梯形，包括第一上层面(101)和第二上层面(102)；所述移动板(11)为凹形，包括上端面(1101)和下端面(1102)，所述上端面(1101)和下端面(1102)之间设有凹槽(1103)；所述移动板(11)可拆卸的置于第一上层面(101)上，且上端面(1101)与第二上层面(102)处于同一水平面；
所述垫板(14)置于底座(1)与移动板(11)之间的空隙中，所述弹簧(15)位于垫板(14)和第一上层面(101)之间；
所述上压板(4)的四周分别开有第一螺纹孔(17)，中部开有通光长槽(16)；所述上压板(4)通过调节螺栓(7)分别连接在第二上层面(102)和上端面(1101)上，且通过调节螺母(6)拧紧；
所述第二上层面(102)、上端面(1101)和垫板(14)上分别安装有传感器，所述传感器与压力显示屏(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述传感器包括第一传感器(18)、第二传感器(19)、第三传感器(20)、第四传感器(21)和第五传感器(22)；
所述第一传感器(18)和第二传感器(19)安装在第二上层面(102)上；所述第三传感器(20)安装在垫板(14)上；所述第四传感器(21)和第五传感器(22)分别安装在上端面(1101)上；第一传感器(18)、第二传感器(19)、第三传感器(20)、第四传感器(21)和第五传感器(22)分别与压力显示屏(10)电连接。
3.根据权利要求1所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述上端面(1101)上设有两个第一调节长槽(26)，所述下端面(1102)上设有两个第二调节长槽(25)；
所述上压板(4)通过调节螺栓(7)穿过第一调节长槽(26)与上端面(1101)连接，所述调节螺栓(7)可在第一调节长槽(26)内滑动；
所述第一上层面(101)上开有两个沉头螺纹孔(23)，紧固螺栓(12)依次穿过螺纹孔(23)和第二调节长槽(25)将第一上层面(101)和下端面(1102)连接，并通过上紧固螺母(13)拧紧。
4.根据权利要求3所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述的紧固螺栓(12)为沉头螺栓。
5.根据权利要求1所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述上压板(4)与第二上层面(102)和上端面(1101)之间设有第一工件放置处，上工件(3)置于第一工件放置处中；所述底座(1)与移动板(11)之间设有第二工件放置处，下工件(2)置于第二工件放置处，第一工件放置处和第二工件放置处相垂直、且相交处相通。
6.根据权利要求5所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述底座(1)与移动板(11)之间的弹簧(15)和垫板(14)移除；所述下工件(2)和上工件(3)依次置于第一工件放置处。
7.根据权利要求5或6所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述上工件(3)为透光性较好的热塑性塑料，所述下工件(2)为吸光性较好的热塑性塑料或金属材料。
8.根据权利要求1所述的多用激光透射焊接夹紧装置，其特征在于，所述压力显示屏(10)同时显示五个传感器的数据。

说明书全文

一种多用激光透射 焊接夹紧装置

技术领域

[0001] 本发明属于激光透射焊接研究领域，具体涉及一种多用激光透射焊接夹紧装置。

背景技术

[0002] 塑料制品具有重量轻、强度高、密度低、成本低、弹性优良、耐腐蚀等优点，因此塑料应用越来越广泛，尤其热塑性塑料。大多数热塑性塑料制品都为模制品，受注塑、挤塑加工工艺和模具制作等多方面的影响，很多形状不规则或结构复杂的塑料制品很难一次注塑成型，通常最经济、有效的方法是将多个简单的注塑件组合在一起，因此，出现了各种各样的热塑性塑料的连接方法。传统的机械连接方法由于易损伤元器件、连接不牢固和外来物质的引入等缺点而得不到广泛使用。激光透射焊接相比于传统的焊接方法有着诸多的优点，比如，形成精密、牢固、密封的焊缝；易于控制，能实现自动化生产；焊接热影响区小；焊接速度快，质量高，焊缝位于材料界面处；焊接热应力和振动应力小；能够实现异种材料的焊接，是目前热塑性塑料间以及热塑性塑料与金属之间最具有潜力的焊接方法。

[0003] 激光透射焊接技术是未来发展的趋势，但是其也面临一大难题，就是焊接夹紧装置。目前，对于搭接激光透射焊接的夹具很多，但对于T型接头的激光透射连接夹具少之又少，所以，迫切需要一种多用激光透射焊接夹紧装置，既可用于T型接头的激光透射又可用于搭接激光透射焊接的连接夹具。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对上述问题提供一种主要用于热塑性塑料之间及热塑性塑料与金属之间的T型接头激光透射焊接夹紧装置，该装置根据底座、移动板和垫板的上表面的传感器，采用调节螺母调节，有效控制压力大小，使受力均匀，提高加工工件的质量；通过调节压紧力，从而提高焊接件的整体强度和刚度，本装置同时还可以用于激光透射搭接焊。

[0005] 本发明的技术方案是：一种多用激光透射焊接夹紧装置，包括底座、上压板、压力显示屏、移动板、垫板和弹簧；

[0006] 所述底座为阶梯形，包括第一上层面和第二上层面；所述移动板为凹形，包括上端面和下端面，所述上端面和下端面之间设有凹槽；所述移动板可拆卸的置于第一上层面上，且上端面与第二上层面处于同一水平面；

[0007] 所述垫板置于底座与移动板之间的空隙中，所述弹簧位于垫板和第一上层面之间；

[0008] 所述上压板的四周分别开有第一螺纹孔，中部开有通光长槽；所述上压板通过调节螺栓分别连接在第二上层面和上端面上，且通过调节螺母拧紧；

[0009] 所述第二上层面、上端面和垫板上分别安装有传感器，所述传感器与压力显示屏电连接。

[0010] 上述方案中，所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器和第五传感器；

[0011] 所述第一传感器和第二传感器安装在第二上层面上；所述第三传感器安装在垫板上；所述第四传感器和第五传感器分别安装在上端面上；第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器和第五传感器分别与压力显示屏电连接。

[0012] 上述方案中，所述上端面上设有两个第一调节长槽，所述下端面上设有两个第二调节长槽；

[0013] 所述上压板通过调节螺栓穿过第一调节长槽与上端面连接，所述调节螺栓可在第一调节长槽内滑动；

[0014] 所述第一上层面上开有两个沉头螺纹孔，紧固螺栓依次穿过螺纹孔和第二调节长槽将第一上层面和下端面连接，并通过上紧固螺母拧紧。

[0015] 进一步的，所述的紧固螺栓为沉头螺栓。

[0016] 上述方案中，所述上压板与第二上层面和上端面之间设有第一工件放置处，上工件置于第一工件放置处中；所述底座与移动板之间设有第二工件放置处，下工件置于第二工件放置处，第一工件放置处和第二工件放置处相垂直、且相交处相通。

[0017] 上述方案中，所述底座与移动板之间的弹簧和垫板移除；所述下工件和上工件依次置于第一工件放置处。

[0018] 上述方案中，所述上工件为透光性较好的热塑性塑料，所述下工件为吸光性较好的热塑性塑料或金属材料。

[0019] 上述方案中，所述压力显示屏同时显示五个传感器的数据。

[0020] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过垫板和弹簧给下工件一个往上的力来实现焊接界面的夹紧，从而实现T型接头激光透射焊接；本发明还可以将弹簧和垫板卸去，将移动板和底板垂直方向无缝接触后，可实现搭接焊接，并且通过调节螺母使得第一传感器，第二传感器，第四传感器和第五传感器的压力值一样来达到理想的施压条件。附图说明

[0021] 图1是本发明一实施方式的整体结构示意图；

[0022] 图2是本发明一实施方式的底座和垫板俯视图；

[0023] 图3是本发明一实施方式的移动板三维示意图；

[0024] 图4是本发明一实施方式的上压板俯视图；

[0025] 图5是本发明一实施方式的T型接头焊接示意图；

[0026] 图6是本发明一实施方式的搭接焊接示意图。

[0027] 图中：1、底座；101、第一上层面；102、第二上层面；2、下工件；3、上工件；4、上压板；5、垫片；6、调节螺母；7、调节螺栓；8、激光；9、传输线；10、压力显示屏；11、移动板；1101、上端面；1102、下端面；1103、凹槽；12、紧固螺栓；13、紧固螺母；14、垫板；15、弹簧；16、通光长槽；17、第一螺纹孔；18、第一传感器；19、第二传感器；20、第三传感器；21、第四传感器；22、第五传感器；23、沉头螺纹孔；24、第二螺纹孔；25、第二调节长槽；26、第一调节长槽。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

[0029] 图1所示为本发明所述多用激光透射焊接夹紧装置的一种实施方式，所述多用激光透射焊接夹紧装置，包括底座1、上压板4、压力显示屏10、移动板11、垫板14和弹簧15。

[0030] 如图2所示，所述底座1为阶梯形，包括第一上层面101和第二上层面102；所述第一上层面101上开有两个沉头螺纹孔23，所述第二上层面102上开有两个第二螺纹孔24。

[0031] 如图3所示，所述移动板11为凹形，包括上端面1101和下端面1102，所述上端面1101和下端面1102之间设有凹槽1103；所述上端面1101上设有两个第一调节长槽26，所述下端面1102上设有两个第二调节长槽25；所述移动板11可拆卸的置于第一上层面101上，且上端面1101与第二上层面102处于同一水平面。

[0032] 所述垫板14置于底座1与移动板11之间的空隙中，所述弹簧15位于垫板14和第一上层面101之间。下工件2可置于垫板14上，所述弹簧15和垫板14给下工件2一个往上顶的力，这个力是焊接时的主要夹紧力，弹簧15和垫板14组合也起到对下工件2的保护作用，如果没有弹簧15和垫板14组合，下工件2稍微长一点往下压会破坏下工件2，而下工件2短一点的话，压力就达不到所需要的值，焊接效果就不理想。

[0033] 如图4所示，所述上压板4的四周分别开有第一螺纹孔17，中部开有通光长槽16。两个调节螺栓7分别依次穿过第一螺纹孔17和第二螺纹孔24将所述上压板4与第二上层面102连接，且通过调节螺母6拧紧；另外两个调节螺栓7分别依次穿过第一螺纹孔17和第一调节长槽26与上端面1101连接，且通过调节螺母6拧紧，所述调节螺母6与上压板4之间还设有垫片5。紧固螺栓12依次穿过螺纹孔23和第二调节长槽25将第一上层面101和下端面1102连接，并通过上紧固螺母13拧紧。所述的紧固螺栓12为沉头螺栓。所述调节螺栓7可在第一调节长槽26内滑动，所述紧固螺栓12可在第二调节长槽25内滑动，从而使所述移动板11可以相对于底座1移动，来调节底座1与移动板11之间的空隙大小来安装不同厚度的下工件。

[0034] 所述第二上层面102、上端面1101和垫板14上分别安装有传感器，所述传感器与压力显示屏10电连接。优选的，所述传感器包括第一传感器18、第二传感器19、第三传感器20、第四传感器21和第五传感器22；所述第一传感器18和第二传感器19安装在第二上层面102上；所述第三传感器20安装在垫板14上；所述第四传感器21和第五传感器22分别安装在上端面1101上；第一传感器18、第二传感器19、第三传感器20、第四传感器21和第五传感器22分别通过传输线9与压力显示屏10电连接，分别将检测的压力值传送到压力显示屏10上，所述压力显示屏10可以同时显示五个传感器的数据。

[0035] 如图5所示，当进行T型接头焊接时，所述上压板4与第二上层面102和上端面1101之间设有第一工件放置处，上工件3置于第一工件放置处中；所述底座1与移动板11之间设有第二工件放置处，下工件2置于第二工件放置处，第一工件放置处和第二工件放置处相垂直、且相交处相通；所述上工件3为透光性较好的热塑性塑料，下工件2为吸光性较好的热塑性塑料或金属材料。

[0036] 如图6所示，当进行搭接焊接时，将所述弹簧14和垫板15移除，所述下工件2和上工件3依次置于第一工件放置处；所述上工件3为透光性较好的热塑性塑料，下工件2为吸光性较好的热塑性塑料或金属材料。

[0037] 本发明的进行T型接头焊接的过程：将所述下工件2垂直放入第二工件放置处的垫板14上，根据下工件2的厚度，调节底座1与移动板11之间的距离，通过紧固螺栓12和紧固螺母13夹紧固定；固定后底座1的第二上层面102、移动板11的上端面和下工件2的上表面应处于同一水平面上，再将上工件3水平至于所述上压板4与第二上层面102和上端面1101之间设有的第一工件放置处，通过调节螺母6调节到想要的理想压力值，此时垫板14上的第三传感器20在压力显示屏10上显示的值为主要参考值。所述下工件2要求对光具有吸收性，如加了碳黑的聚丙烯PP；所述上工件3要求具有透光性，如本色聚丙烯PP。激光8的光源通过通光长槽16，透过上工件3，聚焦于上工件3与下工件2的接触面上；在外力的作用下，接触面上形成焊缝，从而实现热塑性塑料间或者热塑性塑料与金属材料间的T型接头焊接。

[0038] 当进行搭接焊接时，松开调节螺母，将T型接头焊接件取下，将弹簧15和垫板14卸掉；将底座1与移动板11通过紧固螺栓12和紧固螺母13夹紧固定，固定后的底座1与移动板11之间不留缝隙，且上表面处于同一水平上，再将下工件2与上工件3水平至于所述上压板4与第二上层面102和上端面1101之间设有第一工件放置处，其中下工件2置于上工件3的下面；通过调节螺母6调节到想要的理想压力值，当压力显示屏10上显示第一传感器18，第二传感器19，第四传感器21和第五传感器22的四个压力值大小一样，可以认为工件所受力均匀；激光光源通过通光长槽16，透过上工件3，聚焦于上工件3与下工件2的接触面上；在外力的作用下，接触面上形成焊缝，从而实现热塑性塑料间或者热塑性塑料与金属材料间的搭接焊接，松开调节螺母，将搭接焊接件取下。

[0039] 本发明主要用于热塑性塑料之间或者热塑性塑料与金属材料之间的T型接头连接的激光透射焊接夹紧装置，所述调节底座1与移动板11之间的空隙大小可以根据下工件的厚度来调整。所述上压板4开有通光长槽16可供激光8直接照射在上层材料上；该装置通过调节螺母使四个角上受到的压力一致，从而保证焊接质量；卸去弹簧15和垫板14，将底座1和移动板11垂直方向无缝接触时，还可以进行激光透射搭接焊。

[0040] 应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

[0041] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

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