一種塑料激光復合焊接系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及激光焊接技術領域，尤其是指一種塑料激光復合焊接系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發(fā)展，塑料激光焊接技術在現代制造業(yè)中也得到很快的發(fā)展，其主要通過激光器發(fā)出的激光束產生熱量，熱量使焊接件的焊接區(qū)域熔融后膠合在一塊。塑料激光焊接技術與傳統(tǒng)的手工焊相比有比較顯著的優(yōu)勢，其焊縫的牢固扎實，水密性和氣密性強，在焊接加工過程中，一般不會產生的碎肩、樹脂的降解很少，零部件的加工表面能夠緊密地粘合在一起。另外，對焊接環(huán)境的污染小，能夠焊接很多不同種類的材料等。
[0003]現有的塑料激光設備，激光束的控制精度不好，對于形狀復雜的焊接件焊接精度低，影響焊接件的連接牢固性、水密性及氣密性；其次，對焊接件的夾持不合理，因為焊接件表面粗糙度不同，焊縫中的熔融膠料在焊接過程中不能完全膠合，焊接后的產品焊接部產生松孔等現象；
再者，現有的塑料激光設備激光頭發(fā)出的激光束對焊接件進行焊接時，由于依靠激光束在焊接區(qū)域聚焦而產生熱量熔化焊接件進行焊接，此時需要激光發(fā)射的功率比較大，然而功率較大后，激光光束會在聚焦點前后的光路方向都把焊接件熔化，導致產生一定長度的光孔，影響焊接件的質量；
另外，焊接件在焊接過程中產生大量的熱量，焊接完后的焊縫及整個焊接件在冷卻的過程中容易產生熱應力和振動應力，導致焊接件變形，甚至可能會導致焊接件使用不就后，焊縫就開始裂開，縮短了焊接件的使用壽命。
[0004]綜上所述，現有的塑料激光設備缺陷十分明顯，不能滿足市場的需求。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種采用夾具對焊接件進行夾緊，保證焊接件能夠完全膠合，保證焊接件的連接牢固性、水密性及氣密性；焊接機械人控制激光頭和多色光源裝置發(fā)出的兩種光進行復合焊接，防止激光光束在光路方向燒傷焊接件，同時減少焊接件產生熱應力和振動應力，防止焊接件變形，提高焊接質量的塑料激光復合焊接系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:一種塑料激光復合焊接系統(tǒng)，包括焊機支架、焊接機械人及激光發(fā)射裝置，還包括用于對焊接件的焊接區(qū)進行加熱的多色光源裝置，所述焊機支架設置有用于夾持焊接件的夾具，所述激光發(fā)射裝置包括激光頭，該激光頭和多色光源裝置均安裝于所述焊接機械人。
[0007]其中，所述夾具包括固定板及升降板所述固定板開設有透明窗口，所述焊機支架包括升降導柱，所述升降板開設有導孔，該升降板通過導孔安裝于升降導柱。
[0008]其中，所述夾具還包括置于該升降板的支撐板及設置于該支撐板的彈性支撐柱，該彈性支撐柱包括套桿、裝設于該套桿的彈簧及一端與該彈簧抵接的活動桿，所述活動桿另一端與所述升降板連接。
[0009]其中，所述焊接機械人包括安裝底座、與該安裝底座連接的第一旋轉關節(jié)、與該第一旋轉關節(jié)連接的第二旋轉關節(jié)、與該第二旋轉關節(jié)連接的第三旋轉關節(jié)、與該第三旋轉關節(jié)連接的伸縮關節(jié)、與該伸縮關節(jié)連接的第五自轉關節(jié)、與該第五自轉關節(jié)連接的可旋轉的安裝關節(jié)及設置于該安裝關節(jié)的安裝座，所述激光頭和多色光源裝置均安裝于該安裝座。
[0010]其中，所述焊接機械人的第一旋轉關節(jié)至安裝關節(jié)為用于穿設線纜的空心軸結構。
[0011]其中，還包括用于獲取焊接件的焊縫位置信息的焊縫獲取裝置，該焊縫獲取裝置包括用于照射焊接件的焊縫區(qū)域的結構光源及用于獲取焊接件的焊縫位置的攝像機。
[0012]優(yōu)選的，所述多色光源裝置包括鹵素燈。
[0013]其中，所述激光發(fā)射裝置工作時的功率為40W至60W，波長為900 nm至1100 nm。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明一種塑料激光復合焊接系統(tǒng)，采用焊接機械人控制激光頭和多色光源裝置，其控制精度高，對復雜形狀的焊接件焊接的精度高；采用夾具對焊接件進行夾緊，并對焊接件和焊接件施加一定的夾持力，保證焊接件和焊接件完全膠合，增加了其焊接的牢固性、水密性及氣密性；采用激光頭發(fā)出近紅外光和多色光源裝置出發(fā)的光對焊接件和焊接件進行復合焊接，不需要的激光發(fā)射裝置的功率大，防止激光光束在聚焦點前、后的光路方向上燒傷焊接件，保證了焊接件的質量；焊接件和焊接件在多色光源裝置發(fā)出的光的作用下緩慢冷卻，防止焊接件和焊接件產生熱應力及振動應力，防止焊接件和焊接件變形，避免焊接痕開裂，增長了焊接件的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的彈性支撐柱的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本發(fā)明的限定。
[0018]如圖1至圖2所示，一種塑料激光復合焊接系統(tǒng)，包括焊機支架1、焊接機械人2及激光發(fā)射裝置，還包括用于對焊接件的焊接區(qū)進行加熱的多色光源裝置3，所述焊機支架I設置有用于夾持焊接件的夾具11，所述激光發(fā)射裝置包括激光頭4，該激光頭4和多色光源裝置3均安裝于所述焊接機械人2。
[0019]在實際生產應用中，第一焊接件10為透明的部件，第二焊接件20為不透明的部件，夾具11把第一焊接件10和第二焊接件20夾住，并對第一焊接件10和第二焊接件20施加一定的夾持力，焊接機械人2控制激光頭4和多色光源裝置3發(fā)出的光線穿透第一焊接件10，并在第二焊接件20的表明被吸收，光能在第二焊接件20上轉化成熱能，熱量使得第一焊接件10和第二焊接件20焊縫區(qū)域熔化，最終使得第一焊接件10和第二焊接件20膠入口 ο
[0020]具體的，焊接機械人2控制控制激光頭4發(fā)出的光和多色光源裝置3發(fā)出的光對第一焊接件10和第二焊接件20的焊縫進行復合焊接，多色光源裝置3在近紅外光區(qū)具有最大發(fā)射性能，而激光頭4發(fā)出一種寬帶發(fā)射光譜。首先，多色光源裝置3發(fā)出的光將焊接區(qū)域進行緩慢加熱，加熱到一定溫度后(溫度值與焊接件的材質有關)，激光頭4發(fā)出激光光束將焊接區(qū)域熔化，第一焊接件10和第二焊接件20在夾具11夾緊力的作用下，熔化區(qū)域緊密的接觸并膠合在一起，最后在多色光源裝置3發(fā)出的光的作用下，第一焊接件10和第二焊接件20緩慢冷卻。
[0021 ] 本發(fā)明中，采用焊接機械人2控制激光頭4和多色光源裝置3，其控制精度高，對復雜形狀的焊接件焊接的精度高；采用夾具11對焊接件進行夾緊，并對第一焊接件10和第二焊接件20施加一定的夾持力，保證第一焊接件10和第二焊接件20完全膠合，增加了其焊接的牢固性、水密性及氣密性；采用激光頭4發(fā)出近紅外光和多色光源裝置3出發(fā)的光對第一焊接件10和第二焊接件20進行復合焊接，不需要的激光發(fā)射裝置的功率大，防止激光光束在聚焦點前、后的光路方向上燒傷焊接件，保證了焊接件的質量；第一焊接件10和第二焊接件20在多色光源裝置3發(fā)出的光的作用下緩慢冷卻，防止第一焊接件10和第二焊接件20產生熱應力及振動應力，防止第一焊接件10和第二焊接件20變形，避免焊接痕開裂，增長了焊接件的使用壽命。
[0022]本實施例中，所述夾具11包括固定板12及升降板13所述固定板12開設有透明窗口 14，所述焊機支架I包括升降導柱15，所述升