[实用新型]一种透明塑料的激光对焊装置

权利要求书

1.一种透明塑料的激光对焊装置，包括激光器(1)和工作台(7)，工作台(7)上设有运动平台(8)，以及用于装夹两块对焊透明塑料板(6)的工装夹具组件(10)，两块对焊透明塑料板(6)上方设有散热片(5)，散热片(5)至少覆盖两块对焊透明塑料板(6)的对接部位，其特征在于：运动平台(8)设有焊接头组件(9)，焊接头组件(9)包括两个焊接头(3)，两个焊接头(3)通过光纤(2)和激光器(1)连接，激光器(1)发射的激光束通过光纤(2)传输并分别经过两个焊接头(3)，且两个焊接头(3)之间具有夹角A，以使经过两个焊接头(3)的两束激光束相对角度为60°～90°，两束激光束的焦点均在两块对焊透明塑料板(6)对接部位上聚焦。

2.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：两个焊接头(3)分别安装有聚焦镜片组件(12)和准直镜片组件(11)；其中，焊接头(3)通过调节聚焦镜片组件(12)的安装位置，实现激光束光斑均匀，光斑直径在0.4～2.0mm；焊接头组件(9)还包括焊接头固定块(13)，两个焊接头(3)分别呈倾斜式固定在焊接头固定块(13)上。

3.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：激光器(1)至少为半导体激光器，激光器(1)发射波长为1700nm～2000nm的激光束，激光器(1)的输出功率为30～100W，输出功率稳定波动值小于3％，光束质量M²因子小于1.5。

4.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：运动平台(8)至少为三轴直线运动平台或多关节机械手运动平台，两个焊接头(3)分别通过运动平台(8)实现二维平面或三维空间曲线焊接轨迹的执行机构。

5.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：工装夹具组件(10)包括工装底板(14)、电力驱动或气动的上下压紧构件(15)、水平压紧构件(16)，工装底板(14)上设有两个以上的滑动导柱(19)、两个压紧气缸(22)、塑料板支撑配合件(23)；压紧气缸(22)上设有压板(18)，压板(18)上设有开口部，开口部上设有透明的散热片(5)，两个以上的滑动导柱(19)分别贯穿压板(18)，压板(18)位于塑料板支撑配合件(23)的上方，压板(18)和压紧气缸(22)配合连接，以使压板(18)沿滑动导柱(19)上下运动，压紧气缸(22)、压板(18)、散热片(5)共同实现对两块对焊透明塑料板(6)的上下压紧，以使压紧气缸(22)、压板(18)组合成上下压紧构件(15)。

6.根据权利要求5所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：塑料板支撑配合件(23)包括支撑侧板(17)、支撑平板(21)、弹性件(20)，弹性件(20)设在支撑平板(21)上，支撑平板(21)位于支撑侧板(17)顶部，且弹性件(20)一端抵靠在支撑平板(21)内侧，弹性件(20)另一端抵靠在透明塑料板(6)外侧，弹性件(20)实现透明塑料板(6)的对接水平压紧，以在焊接过程中使两块对焊透明塑料板(6)保持水平压紧力，并通过改变弹性件(20)的预压紧力调节透明塑料板(6)的对接水平压紧力，以使弹性件(20)、支撑平板(21)组合成水平压紧构件(16)。

7.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：散热片(5)在温度150～300℃中的导热系数大于1.0W/m·K，且对波长1700nm～2000nm激光束的吸收率小于5％。

8.根据权利要求1所述透明塑料的激光对焊装置，其特征在于：两块对焊透明塑料板(6)为同种塑料或异种相熔塑料。