[发明专利]一种车灯透镜的焊接装置

说明书

技术领域

本发明属于智能控制技术领域，涉及一种车灯透镜的焊接装置。

背景技术

随着国内外汽车工业的迅速发展，对车灯的要求越来越高。作为新型前照灯远近光灯重要组件的透镜，受到日益广泛的关注和推广应用。透镜与支架的焊接有多种方式，常见的有热铆焊、超声波焊接等。热铆焊需要对透镜和支架整体加热，容易产生热变形，造成焊接不良。超音波熔接是利用超音波换能器把高频电能转换为高频率机械振动能，在加压的条件下，透镜和支架接触面发生摩擦产生热量，熔着筋熔融接合。超声波焊要求熔着面精度高，且超声波对焊接材质和作业环境有一定要求，因此使用有一定局限性。

透镜和支架采用激光焊接，其焊接缝尺寸精密，焊接牢固，因为不需要直接接触焊接件，机具的耗损及变形皆可降至最低，且制品无振动应力和热应力，使得热损坏和热变形大大减小。激光焊接可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料，应用范围广。

目前塑料激光焊接多采用机器人激光焊接方式，即将激光器安装在机器手臂上，控制机器手带动激光器沿着焊接面轨迹运行，通过控制激光器的功率和机器手运行的速度来控制焊接质量。这种焊接方式对机械结构要求较高，联动控制复杂，且机器手焊接过程中容易产生应力变形。

发明内容

本发明的目的是克服现有检测手段的缺陷，提供一种效率高，焊接质量可靠的车灯透镜的焊接装置。

实现本发明目的的技术方案是：一种车灯透镜的焊接装置，包括激光器控制系统和PLC控制系统，激光器控制系统包括光纤激光器、激光器电源模块和PC机，PC机与激光器电源模块相连接，激光器电源模块与光纤激光器相连接，PC机用于设定光纤激光器工作输出的电流和功耗；PLC控制系统包括PLC控制器、电缸和定位夹紧工装，PLC控制器用于驱动电缸，电缸使得定位夹紧工装将透镜与支架进行紧密接触；PC机与PLC控制器相连接。

作为本发明的优化方案，若干个光纤激光器分别放置在支架的边缘上方，一个激光器电 源模块控制若干个光纤激光器的发出功耗和焊接时间，光纤激光器发出激光将透镜与支架的接触面相熔合从而进行焊接。

作为本发明的优化方案，光纤激光器采用980nm的红外激光。

作为本发明的优化方案，激光器电源模块和PC机通过RS232串口相连接。

本发明具有积极的效果1)本发明通过PC机控制激光器电源模块，设定光纤激光器的电流和功耗，操作简单，焊接质量可靠；

2)本发明直接使用光纤激光器对透镜和支架进行多维焊接，无需配置复杂的机械结构，结构简单；

3)本发明通过PLC控制器与PC机进行信息交互控制，控制灵活，自动化程度高。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的焊接示意图。

其中，1、激光器控制系统，2、PLC控制系统，11、光纤激光器，12、激光器电源模块，13、PC机，21、PLC控制器，22、电缸，23、定位夹紧工装，3、透镜，4、支架。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明公开了一种车灯透镜的焊接装置，包括激光器控制系统1和PLC控制系统2，激光器控制系统1包括光纤激光器11、激光器电源模块12和PC机13，PC机13与激光器电源模块12相连接，激光器电源模块12与光纤激光器11相连接，PC机13用于设定光纤激光器11工作输出的电流和功耗；PLC控制系统2包括PLC控制器21、电缸22和定位夹紧工装23，PLC控制器21用于驱动电缸22，电缸22使得定位夹紧工装23将透镜3与支架4进行紧密接触；PC机13与PLC控制器21相连接。其中，透镜3的材料为PMMA，透光率高，支架4是PC塑料，对激光的吸收率高。PC机13在设定光纤激光器11工作输出的电流和功耗时，会通过PLC控制器21驱动电缸22，电缸22使得定位夹紧工装23将透镜3与支架4进行紧密接触，以上两个步骤准备就绪后，开始进行焊接。

如图2所示，若干个光纤激光器11分别放置在支架4的边缘上方，一个激光器电源模块12控制若干个光纤激光器11的发出功耗和焊接时间，光纤激光器11发出激光将透镜3与支架4的接触面相熔合从而进行焊接。

光纤激光器11采用980nm的红外激光。激光器电源模块12和PC机13通过RS232串口相连接。