[发明专利]准同步激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种用于通过一激光束的至少两种焊接类型的准同步焊接的方法，其特征在于，从一激光光学仪器产生所述激光束，所述激光光学仪器与一三角机器人的一平台相关联，并且这平台的一移动引导所述激光束。

技术领域

本发明涉及一种使用塑料的准同步激光透射焊接的方法及装置。

背景技术

从现有技术中通过激光焊接塑料的方法是已知的。在激光透射焊接中，待接合或焊接的一个接合对象对激光束是高度透明，而另一个接合对象相对于激光束具有高吸收度。因此，横穿一个接合对象的激光束在位于两个构件之间的接合处提供局部加热。以熟悉的方式通过将两个接合对象压制一起建立焊接所需的压力。

例如在专利文献DE 10 2004 004 985 A1及WO 2007 082 992 A1中描述这种激光透射焊接方法，从而，根据两个出版物通过包括多个镜子的设置将激光束引导到待焊接的接合对象上。

在这样的已知方法中，通常使用可移动的镜子，其配备有所谓的检流计驱动器。通常缩写为振镜或振镜，这就是为什么这种已知装置也被称为振镜扫描仪的原因。从现有技术中已知这样带有检流计驱动器的镜子以及它们在用于准同步激光透射塑料焊接的装置与方法中的用途。

在这样的方法中，激光束的方向受到限制，以致从激光角度看，激光束总是由设置在光束路径中的最后一个镜子引导到待焊接的塑料或接合对象上。尽管此镜子可以通过检流计驱动器旋转，但不能改变其空间位置。此限制导致一些缺点。

例如，由于高构件壁或连接对象之一的其他部分，可能会发生光束遮挡。

此外，设置在焊缝旁边或上方的现有连接会导致光束遮挡。

另外，例如，凸形构件可能具有非常不利的激光束入射角度或构件表面与入射激光束之间的不利角度。

在没有解决上述缺点的情况下，专利文献EP 1 048 439 A2及EP 2 255 952 A1建议在众所周知的多关节手臂机器人的机械臂上设置光束输出，激光束从光束输出发出。然而，如在专利文献EP 2 255 952 A1中也认识到的那样，这种设置造成机器人不能实现高速的问题。

但是，准同步激光透射焊接需要非常高的速度，因为激光束在焊接类型之间偏转得非常快，或者沿着焊缝引导，从而在所有焊接类型下塑料都同时被加热与塑化，因此在几乎所有焊接类型中同时进行焊接。

专利文献EP 2 255 952 A1再次提出熟悉的振镜扫描器，以替代在机械臂上提供的光束输出，以实现高速。然而，这导致已经描述的缺点。

发明内容

本发明的任务是克服由现有技术引起的缺点。特别地，应提供一种用于塑料的准同步焊接及准同步激光透射焊接的方法及装置，所述方法及装置实现高速并且克服已知的振镜扫描仪的局限。

独立权利要求的目的导致任务的解决方案。

在从属权利要求中描述有利的实施例。

本发明提出一种用于通过激光束在至少两种类型的焊接位置上准同步塑料焊接的方法(激光透射焊接)，其中所述激光束从激光光学仪器发出，所述激光光学仪器分配给一个三角机器人的一平台，并且这平台的一移动引导所述激光束。

待焊接的所述塑料或塑料部件也可以称为接合对象。

关于本发明的装置三角机器人在现有技术中是已知的，并且描述于下面。因为它们的并行运动学，下面将对其进行详细说明，例如，三角机器人运行轮廓可以远快于多关节机器人或其他机器人。

在本发明的上下文中，一焊接位置例如是一焊缝上的一个点。优选地，根据本发明的所述焊接方法形成一焊缝。一焊缝总是由大量焊接点组成，或者可以视为一序列的大量单独焊接点。