[发明专利]滚珠式激光透射焊接夹紧装置

权利要求书

1.一种滚珠式激光透射焊接夹紧装置，其特征是它包括：

一PC机（1），它用于设定预紧力和实现对各进给机构的控制，使它们按设定的步骤运动；

一步进电机控制系统（28），它受控于PC机（1），同时用于控制驱动X，Y，Z轴进给机构的动作；

一施压机构，它主要由液压小顶针（3）、液压控制系统（2）和压杆（20）组成，液压小顶针（3）受控于液压控制系统（2），液压控制系统（2）受控于PC机（1），压杆（20）的上端与液压小顶针（3）相连；

一连接机构，该连接机构由移动板（21）和连接环（22）组成，移动板（21）的一面与压杆（20）的下端相连，另一面与连接环（22）的上端相连；

一压紧机构，该压紧机构由上压紧机构和下压紧机构组成，上压紧机构由压块（23）和滚珠（18）组成，压块（23）的上表面与所述连接环（22）的下端相连，滚珠（18）安装在压块（23）的下表面上并能滚动；所述的下压紧机构由底模（17）组成，底模（17）上安装有下工件（25）和上工件（24），滚珠（18）在工作时压紧在上工件（24）上。

2.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的液压小顶针（3）通过弹簧（34）将作用力作用于压杆（20）上，弹簧（34）的一端与液压小顶针（3）下部的上横板相连，另一端与压杆（20）上端的下横板相连，在所述的上横板和下横板之间安装有测量液压小顶针（3）作用力的压力传感器（33）。

3.根据权利要求2所示的夹紧装置，其特征是所述的上横板、压力传感器（33）、弹簧（34）和下横板安装在一个安装筒中。

4.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的施压机构的数量为四个，四个施压机构通过各自的压杆（20）同时作用在一个移动板（21）上，且四个压杆（20）同时上下运动，保证移动板（21）水平。

5.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的移动板（21）和压块（23）上分别设有供激光头（4）发出的激光（19）穿过的激光孔（36、35）。

6.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的底模（17）是根据下工件（25）定制的，底模（17）和下工件（25）能配合在一起，其材质为铝合金或钢质材料。

7.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的压块（23）为一个半径为2cm，厚为1cm的圆柱。

8.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的液压控制系统（2）根据4个压力传感器（33）的压力和与预压紧力对比的结果控制电磁阀，电磁阀控制液压小顶针（3）伸出或者收回，最终实现4个压杆（20）向下的压紧力和等于预压紧力，连接机构把此压紧力传递给压紧机构，压紧机构中的上压紧机构与作为下压紧机构的底模（17）配合对上工件（24）和下工件（25）进行夹紧，从而实现对曲面工件的夹紧；步进电机控制系统（28）通过控制X轴方向步进电机（27）和Y轴方向步进电机（12），使激光（19）沿着预定路径焊接，从而精确控制焊接路径；步进电机控制系统（28）控制Z轴方向步进电机（5），使激光（19）的焦点位于上工件（24）和下工件（25）的交接面上。

9.根据权利要求1所示的夹紧装置，其特征是所述的上工件（24）是对激光（19）透明的热塑性聚合物，所述下工件（25）是对激光（19）不透明的具有较强吸收激光（19）能力的热塑性聚合物或金属材料。