[发明专利]一种利用激光焊接铝塑膜的装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体涉及一种利用激光焊接铝塑膜的装置及工艺方法。

背景技术

食品，药品的安全关系到每一个人的切身利益，食品，药品包装铝塑膜的开口密封性对食品，药品的保质非常关键。

目前包装铝塑膜的封口焊接大多采用热压封口焊接法和超音波封口焊接法，其可能存在以下问题：封口热量不均匀易产生泄露，热压时产生的热量会对食品，药品产生热影响，超音波焊接时高频震动容易产生塑料粉末对食品，药品产生污染。本发明采用激光焊接铝塑膜和封口采用非接触式焊接，热影响区域小，能量输出稳定，无震动发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种利用激光焊接铝塑膜的装置及工艺方法，以提高铝塑膜产品的焊接质量和安全性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种利用激光焊接铝塑膜的装置，包括：

固定底板；

水平输送机构，连接于所述固定底板上，用于水平输送铝塑膜产品；

铝塑膜夹具工装，设置于所述水平输送机构上方，用于夹压下方水平输送机构上经过的铝塑膜产品；

升降模组，设置于所述铝塑膜夹具工装一侧并连接于所述固定底板上；

激光扫描振镜，设置于所述铝塑膜夹具工装上方并上下可动地安装于升降模组上，用于发射具有运动轨迹的激光光斑辐射待焊接的铝塑膜产品表面，使铝塑膜产品之间的焊道处于熔融状态，达到熔融焊接；

激光工控系统，通过光或电连接于所述激光扫描振镜和升降模组，提供给激光扫描振镜发射的激光参数、以及升降模组的升降参数。

进一步的，所述铝塑膜夹具工装包括线轨固定板，所述线轨固定板固定于水平输送机构上，所述线轨固定板的一端设有升降气缸，所述线轨固定板上设有沿升降气缸的缸杆端运动方向的直线导轨，所述直线导轨上的滑块部连接一压板固定板，所述压板固定板的一端连接升降气缸的缸杆端，所述压板固定板上设有透光压板，所述透光压板正对下方水平输送机构上经过的铝塑膜产品，所述透光压板通过升降气缸的驱动随压板固定板沿所述直线导轨上下直线移动，用于提供铝塑膜产品焊接所需压力。

进一步的，所述压板固定板与透光压板之间的夹角呈直角设置，并在所述压板固定板与透光压板之间的上部夹角处设有支撑板，用于在透光压板压紧铝塑膜产品时提供背面支撑。

进一步的，所述水平输送机构包括连接于所述固定底板上的机架，所述机架上设有驱动电机、滚筒、以及皮带，并通过驱动电机带动滚筒、滚筒带动皮带形成水平皮带输送线，所述铝塑膜产品放置于该水平皮带输送线上沿水平方向移动。

进一步的，所述升降模组的升降端上连接有激光连接板，所述激光连接板上固接有激光固定板，所述激光固定板上安装有所述激光扫描振镜，所述升降模组的升降端带动激光连接板、激光固定板及激光扫描振镜一起上下移动，保证激光扫描振镜工作所需高度，所述升降模组固定在一模组固定板上端，所述模组固定板下端通过若干固定柱固定在固定底板上。

进一步的，所述激光工控系统包括激光控制板卡、激光器和电控箱，用于提供激光扫描振镜发射的激光的焊接能量、焊接速度、运动轨迹和焊接时间参数，并为水平输送机构、升降模组和升降气缸提供动力参数，所述激光工控系统的上方设有显示屏，用于显示各参数。

一种利用激光焊接铝塑膜的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1）升降气缸压紧铝塑膜产品，

水平输送机通过驱动电机带动已贴合好待焊铝塑膜产品水平移动到焊接位置，驱动电机停止运动，铝塑膜夹具工装中的升降气缸通过直线导轨带动透光压板向下移动，压紧铝塑膜产品；

步骤2）激光对铝塑膜产品密封焊接，

升降模组带动激光扫描振镜上下移动至焦点处，激光工控系统设置焊接能量、焊接速度、运动轨迹和焊接时间参数，激光控制板卡控制激光工控系统内的激光器发出相应激光，通过光纤传导扩束整形传导聚焦后传至激光扫描振镜，激光扫描振镜内的伺服电机根据激光工控系统设置参数运动形成焊接轮廓需要的光束形状，沿铝塑膜产品焊道顺时针或者逆时针方向辐射在已经贴合好的铝塑膜产品的表面，使铝塑膜产品之间的焊道处于熔融状态，以达到密封效果；

步骤3）焊接完成后取下铝塑膜产品，

焊接完成后，升降气缸带动透光压板上升，水平输送机的驱动电机带动铝塑膜产品运行至下一工位，并取下，再重复上述步骤1）-步骤3）。