本發(fā)明屬于激光透射焊接研究領(lǐng)域，具體涉及一種多用激光透射焊接夾緊裝置。

背景技術(shù)：

塑料制品具有重量輕、強(qiáng)度高、密度低、成本低、彈性優(yōu)良、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，因此塑料應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其熱塑性塑料。大多數(shù)熱塑性塑料制品都為模制品，受注塑、擠塑加工工藝和模具制作等多方面的影響，很多形狀不規(guī)則或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料制品很難一次注塑成型，通常最經(jīng)濟(jì)、有效的方法是將多個(gè)簡(jiǎn)單的注塑件組合在一起，因此，出現(xiàn)了各種各樣的熱塑性塑料的連接方法。傳統(tǒng)的機(jī)械連接方法由于易損傷元器件、連接不牢固和外來(lái)物質(zhì)的引入等缺點(diǎn)而得不到廣泛使用。激光透射焊接相比于傳統(tǒng)的焊接方法有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，比如，形成精密、牢固、密封的焊縫；易于控制，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；焊接熱影響區(qū)?。缓附铀俣瓤?，質(zhì)量高，焊縫位于材料界面處；焊接熱應(yīng)力和振動(dòng)應(yīng)力??；能夠?qū)崿F(xiàn)異種材料的焊接，是目前熱塑性塑料間以及熱塑性塑料與金屬之間最具有潛力的焊接方法。

激光透射焊接技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，但是其也面臨一大難題，就是焊接夾緊裝置。目前，對(duì)于搭接激光透射焊接的夾具很多，但對(duì)于T型接頭的激光透射連接夾具少之又少，所以，迫切需要一種多用激光透射焊接夾緊裝置，既可用于T型接頭的激光透射又可用于搭接激光透射焊接的連接夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種主要用于熱塑性塑料之間及熱塑性塑料與金屬之間的T型接頭激光透射焊接夾緊裝置，該裝置根據(jù)底座、移動(dòng)板和墊板的上表面的傳感器，采用調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)，有效控制壓力大小，使受力均勻，提高加工工件的質(zhì)量；通過(guò)調(diào)節(jié)壓緊力，從而提高焊接件的整體強(qiáng)度和剛度，本裝置同時(shí)還可以用于激光透射搭接焊。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多用激光透射焊接夾緊裝置，包括底座、上壓板、壓力顯示屏、移動(dòng)板、墊板和彈簧；

所述底座為階梯形，包括第一上層面和第二上層面；所述移動(dòng)板為凹形，包括上端面和下端面，所述上端面和下端面之間設(shè)有凹槽；所述移動(dòng)板可拆卸的置于第一上層面上，且上端面與第二上層面處于同一水平面；

所述墊板置于底座與移動(dòng)板之間的空隙中，所述彈簧位于墊板和第一上層面之間；

所述上壓板的四周分別開(kāi)有第一螺紋孔，中部開(kāi)有通光長(zhǎng)槽；所述上壓板通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓分別連接在第二上層面和上端面上，且通過(guò)調(diào)節(jié)螺母擰緊；

所述第二上層面、上端面和墊板上分別安裝有傳感器，所述傳感器與壓力顯示屏電連接。

上述方案中，所述傳感器包括第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器；

所述第一傳感器和第二傳感器安裝在第二上層面上；所述第三傳感器安裝在墊板上；所述第四傳感器和第五傳感器分別安裝在上端面上；第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、第四傳感器和第五傳感器分別與壓力顯示屏電連接。

上述方案中，所述上端面上設(shè)有兩個(gè)第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽，所述下端面上設(shè)有兩個(gè)第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽；

所述上壓板通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓穿過(guò)第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽與上端面連接，所述調(diào)節(jié)螺栓可在第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽內(nèi)滑動(dòng)；

所述第一上層面上開(kāi)有兩個(gè)沉頭螺紋孔，緊固螺栓依次穿過(guò)螺紋孔和第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽將第一上層面和下端面連接，并通過(guò)上緊固螺母擰緊。

進(jìn)一步的，所述的緊固螺栓為沉頭螺栓。

上述方案中，所述上壓板與第二上層面和上端面之間設(shè)有第一工件放置處，上工件置于第一工件放置處中；所述底座與移動(dòng)板之間設(shè)有第二工件放置處，下工件置于第二工件放置處，第一工件放置處和第二工件放置處相垂直、且相交處相通。

上述方案中，所述底座與移動(dòng)板之間的彈簧和墊板移除；所述下工件和上工件依次置于第一工件放置處。

上述方案中，所述上工件為透光性較好的熱塑性塑料，所述下工件為吸光性較好的熱塑性塑料或金屬材料。

上述方案中，所述壓力顯示屏同時(shí)顯示五個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)墊板和彈簧給下工件一個(gè)往上的力來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接界面的夾緊，從而實(shí)現(xiàn)T型接頭激光透射焊接；本發(fā)明還可以將彈簧和墊板卸去，將移動(dòng)板和底板垂直方向無(wú)縫接觸后，可實(shí)現(xiàn)搭接焊接，并且通過(guò)調(diào)節(jié)螺母使得第一傳感器，第二傳感器，第四傳感器和第五傳感器的壓力值一樣來(lái)達(dá)到理想的施壓條件。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施方式的底座和墊板俯視圖；

圖3是本發(fā)明一實(shí)施方式的移動(dòng)板三維示意圖；

圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的上壓板俯視圖；

圖5是本發(fā)明一實(shí)施方式的T型接頭焊接示意圖；

圖6是本發(fā)明一實(shí)施方式的搭接焊接示意圖。

圖中：1、底座；101、第一上層面；102、第二上層面；2、下工件；3、上工件；4、上壓板；5、墊片；6、調(diào)節(jié)螺母；7、調(diào)節(jié)螺栓；8、激光；9、傳輸線；10、壓力顯示屏；11、移動(dòng)板；1101、上端面；1102、下端面；1103、凹槽；12、緊固螺栓；13、緊固螺母；14、墊板；15、彈簧；16、通光長(zhǎng)槽；17、第一螺紋孔；18、第一傳感器；19、第二傳感器；20、第三傳感器；21、第四傳感器；22、第五傳感器；23、沉頭螺紋孔；24、第二螺紋孔；25、第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽；26、第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

圖1所示為本發(fā)明所述多用激光透射焊接夾緊裝置的一種實(shí)施方式，所述多用激光透射焊接夾緊裝置，包括底座1、上壓板4、壓力顯示屏10、移動(dòng)板11、墊板14和彈簧15。

如圖2所示，所述底座1為階梯形，包括第一上層面101和第二上層面102；所述第一上層面101上開(kāi)有兩個(gè)沉頭螺紋孔23，所述第二上層面102上開(kāi)有兩個(gè)第二螺紋孔24。

如圖3所示，所述移動(dòng)板11為凹形，包括上端面1101和下端面1102，所述上端面1101和下端面1102之間設(shè)有凹槽1103；所述上端面1101上設(shè)有兩個(gè)第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽26，所述下端面1102上設(shè)有兩個(gè)第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽25；所述移動(dòng)板11可拆卸的置于第一上層面101上，且上端面1101與第二上層面102處于同一水平面。

所述墊板14置于底座1與移動(dòng)板11之間的空隙中，所述彈簧15位于墊板14和第一上層面101之間。下工件2可置于墊板14上，所述彈簧15和墊板14給下工件2一個(gè)往上頂?shù)牧?，這個(gè)力是焊接時(shí)的主要夾緊力，彈簧15和墊板14組合也起到對(duì)下工件2的保護(hù)作用，如果沒(méi)有彈簧15和墊板14組合，下工件2稍微長(zhǎng)一點(diǎn)往下壓會(huì)破壞工件2，而下工件2短一點(diǎn)的話，壓力就達(dá)不到所需要的值，焊接效果就不理想。

如圖4所示，所述上壓板4的四周分別開(kāi)有第一螺紋孔17，中部開(kāi)有通光長(zhǎng)槽16。兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓7分別依次穿過(guò)第一螺紋孔17和第二螺紋孔24將所述上壓板4與第二上層面102連接，且通過(guò)調(diào)節(jié)螺母6擰緊；另外兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓7分別依次穿過(guò)第一螺紋孔17和第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽26與上端面1101連接，且通過(guò)調(diào)節(jié)螺母6擰緊，所述調(diào)節(jié)螺母6與上壓板4之間還設(shè)有墊片5。緊固螺栓12依次穿過(guò)螺紋孔23和第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽25將第一上層面101和下端面1102連接，并通過(guò)上緊固螺母13擰緊。所述的緊固螺栓12為沉頭螺栓。所述調(diào)節(jié)螺栓7可在第一調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽26內(nèi)滑動(dòng)，所述緊固螺栓12可在第二調(diào)節(jié)長(zhǎng)槽25內(nèi)滑動(dòng)，從而使所述移動(dòng)板11可以相對(duì)于底座1移動(dòng)，來(lái)調(diào)節(jié)底座1與移動(dòng)板11之間的空隙大小來(lái)安裝不同厚度的下工件。

所述第二上層面102、上端面1101和墊板14上分別安裝有傳感器，所述傳感器與壓力顯示屏10電連接。優(yōu)選的，所述傳感器包括第一傳感器18、第二傳感器19、第三傳感器20、第四傳感器21和第五傳感器22；所述第一傳感器18和第二傳感器19安裝在第二上層面102上；所述第三傳感器20安裝在墊板14上；所述第四傳感器21和第五傳感器22分別安裝在上端面1101上；第一傳感器18、第二傳感器19、第三傳感器20、第四傳感器21和第五傳感器22分別通過(guò)傳輸線9與壓力顯示屏10電連接，分別將檢測(cè)的壓力值傳送到壓力顯示屏10上，所述壓力顯示屏10可以同時(shí)顯示五個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)。

如圖5所示，當(dāng)進(jìn)行T型接頭焊接時(shí)，所述上壓板4與第二上層面102和上端面1101之間設(shè)有第一工件放置處，上工件3置于第一工件放置處中；所述底座1與移動(dòng)板11之間設(shè)有第二工件放置處，下工件2置于第二工件放置處，第一工件放置處和第二工件放置處相垂直、且相交處相通；所述上工件3為透光性較好的熱塑性塑料，下工件2為吸光性較好的熱塑性塑料或金屬材料。

如圖6所示，當(dāng)進(jìn)行搭接焊接時(shí)，將所述彈簧14和墊板15移除，所述下工件2和上工件3依次置于第一工件放置處；所述上工件3為透光性較好的熱塑性塑料，下工件2為吸光性較好的熱塑性塑料或金屬材料。

本發(fā)明的進(jìn)行T型接頭焊接的過(guò)程：將所述下工件2垂直放入第二工件放置處的墊板14上，根據(jù)工件2的厚度，調(diào)節(jié)底座1與移動(dòng)板11之間的距離，通過(guò)緊固螺栓12和緊固螺母13夾緊固定；固定后底座1的第二上層面102、移動(dòng)板11的上端面和下工件2的上表面應(yīng)處于同一水平面上，再將上工件3水平至于所述上壓板4與第二上層面102和上端面1101之間設(shè)有的第一工件放置處，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母6調(diào)節(jié)到想要的理想壓力值，此時(shí)墊板14上的第三傳感器20在壓力顯示屏10上顯示的值為主要參考值。所述下工件2要求對(duì)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的光源通過(guò)通光長(zhǎng)槽16，透過(guò)上工件3，聚焦于上工件(3)與下工件2的接觸面上；在外力的作用下，接觸面上形成焊縫，從而實(shí)現(xiàn)熱塑性塑料間或者熱塑性塑料與金屬材料間的T型接頭焊接。

當(dāng)進(jìn)行搭接焊接時(shí)，松開(kāi)調(diào)節(jié)螺母，將T型接頭焊接件取下，將彈簧15和墊板14卸掉；將底座1與移動(dòng)板11通過(guò)緊固螺栓12和緊固螺母13夾緊固定，固定后的底座1與移動(dòng)板11之間不留縫隙，且上表面處于同一水平上，再將下工件2與上工件3水平至于所述上壓板4與第二上層面102和上端面1101之間設(shè)有第一工件放置處，其中下工件2置于上工件3的下面；通過(guò)調(diào)節(jié)螺母6調(diào)節(jié)到想要的理想壓力值，當(dāng)壓力顯示屏10上顯示第一傳感器18，第二傳感器19，第四傳感器21和第五傳感器22的四個(gè)壓力值大小一樣，可以認(rèn)為工件所受力均勻；激光光源通過(guò)通光長(zhǎng)槽16，透過(guò)上工件3，聚焦于上工件(3)與下工件2的接觸面上；在外力的作用下，接觸面上形成焊縫，從而實(shí)現(xiàn)熱塑性塑料間或者熱塑性塑料與金屬材料間的搭接焊接，松開(kāi)調(diào)節(jié)螺母，將搭接焊接件取下。

本發(fā)明主要用于熱塑性塑料之間或者熱塑性塑料與金屬材料之間的T型接頭連接的激光透射焊接夾緊裝置，所述調(diào)節(jié)底座1與移動(dòng)板11之間的空隙大小可以根據(jù)下工件的厚度來(lái)調(diào)整。所述上壓板4開(kāi)有通光長(zhǎng)槽16可供激光8直接照射在上層材料上；該裝置通過(guò)調(diào)節(jié)螺母使四個(gè)角上受到的壓力一致，從而保證焊接質(zhì)量；卸去彈簧15和墊板14，將底座1和移動(dòng)板11垂直方向無(wú)縫接觸時(shí)，還可以進(jìn)行激光透射搭接焊。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施例的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施例或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。