CN113853270A - 用于激光透射焊接设备的光学轮组件 - Google Patents

用于激光透射焊接设备的光学轮组件 Download PDF

Info

Publication number
CN113853270A
CN113853270A CN202080038033.9A CN202080038033A CN113853270A CN 113853270 A CN113853270 A CN 113853270A CN 202080038033 A CN202080038033 A CN 202080038033A CN 113853270 A CN113853270 A CN 113853270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
disk
optical wheel
pair
optical
cup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080038033.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113853270B (zh
Inventor
辜红平
阿尔多·万格尔德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna International Inc
Original Assignee
Magna International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna International Inc filed Critical Magna International Inc
Publication of CN113853270A publication Critical patent/CN113853270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113853270B publication Critical patent/CN113853270B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/035—Aligning the laser beam
    • B23K26/037—Aligning the laser beam by pressing on the workpiece, e.g. pressing roller foot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1429—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1435—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0652—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/324—Bonding taking account of the properties of the material involved involving non-metallic parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1654—Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/81266—Optical properties, e.g. transparency, reflectivity
    • B29C66/81267—Transparent to electromagnetic radiation, e.g. to visible light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/836—Moving relative to and tangentially to the parts to be joined, e.g. transversely to the displacement of the parts to be joined, e.g. using a X-Y table
    • B29C66/8362—Rollers, cylinders or drums moving relative to and tangentially to the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/87—Auxiliary operations or devices
    • B29C66/876—Maintenance or cleaning
    • B29C66/8762—Cleaning of the joining tools
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/42—Plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824—Actuating mechanisms
    • B29C66/8242—Pneumatic or hydraulic drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis

Abstract

一种用于激光透射焊接设备的光学轮组件，该光学轮组件包括双凸光学透镜，该双凸光学透镜具有由围绕该透镜周向地延伸的抛光的侧表面连结的两个球形表面。两个球形表面中的每个球形表面都具有已知的球形直径。光学透镜设置在一对盘杯形保持器之间，每个盘杯形保持器包括具有已知的球形直径并接合透镜的球形表面的球形凹形表面。每个盘杯形保持器具有从与球形凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴向突出部。该轴向突出部被接纳在安装在壳体内的相应的轴承内。在塑料工件的激光透射焊接期间，当压力被施加至塑料工件时，轴承允许盘杯形保持器和光学透镜旋转。

Description

用于激光透射焊接设备的光学轮组件
技术领域
本公开总体上涉及用于对由塑料制成的工件进行激光透射焊接的设备和方法。更具体地，本公开涉及用于激光透射焊接设备的光学轮组件。
背景技术
用于借助激光束将塑料工件连结在一起的方法是已知的并且被称为透射焊接。塑料工件通过待连结的区域中的夹紧力保持在一起，同时激光束相对于工件移动。激光束穿过对激光辐射透明的第一(例如，顶部)工件并且在与第一工件接触的第二(例如，底部)工件的表面处被吸收。当激光辐射被吸收时，在第二工件的表面处产生热，并且这些产生的热中的一些热被传递至第一工件。加热导致第一工件和第二工件的表面处的材料熔化，并且当施加足够的夹紧力时，两个工件之间的间隙足够小以允许熔化的材料混合。在连结区域中的材料冷却和固化时形成可靠的结合。
很明显，在焊接操作期间将工件彼此夹紧是重要的，因为借助于激光辐射实现塑料的良好焊接连结的关键要求不仅是能量定量，而且是要彼此连接的两个连结表面之间的清洁和机械的接触。为此目的，允许足够的接触压力的各种方法和装置是已知的，然而，对于在正常焊接条件下的大尺寸模制部件而言，难以一致地实现该要求。
提供克服上述缺点和/或限制中的至少一些缺点和/或限制的方法和设备将是有益的。
发明内容
根据至少一个实施方式的方面，提供了一种用于激光透射焊接设备的光学轮组件，该光学轮组件包括：壳体；双凸光学透镜，该双凸光学透镜具有由围绕该透镜周向地延伸的抛光的侧表面连结的两个球形表面，两个球形表面中的每个球形表面具有已知的球形直径；一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器包括具有已知的球形直径的球形凹形表面，双凸光学透镜设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得双凸光学透镜的两个球形表面中的每个球形表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的球形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的球形凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴向突出部；以及一对轴承组件，所述一对轴承组件安装至壳体，并且每个轴承组件设置成用于接纳从所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器延伸的轴向突出部。
在实施方式中，双凸光学透镜的两个球形表面是未抛光的球形表面。
在实施方式中，双凸光学透镜的两个球形表面是抛光的球形表面。
根据至少一个实施方式的方面，提供了一种用于激光透射焊接设备的光学轮组件，该光学轮组件包括：光学轮，该光学轮具有由抛光的工作表面连结的两个凸形侧表面，抛光的工作表面围绕光学轮周向地延伸；一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器具有支承部分，该支承部分具有与光学轮的两个凸形侧表面中的相应的一个凸形侧表面的形状互补的凹形表面，光学轮设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得光学轮的两个凸形侧表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的凹形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴部分；以及包括一对轴承的轴承组件，所述一对轴承组件中的每个轴承设置成用于接纳所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的轴部分。
在实施方式中，光学轮的两个凸形侧表面是未抛光的凸形侧表面。
在实施方式中，光学轮的两个凸形侧表面是抛光的凸形侧表面。
根据至少一个实施方式的方面，提供了一种激光透射焊接设备，该激光透射焊接设备包括：激光源，该激光源用于提供将第一塑料工件和第二塑料工件焊接在一起的激光；支承表面，该支承表面用于将第一塑料工件和第二塑料工件支承为处于彼此至少部分重叠的关系；光学轮组件，该光学轮组件设置在激光源与支承表面之间，并且该光学轮组件包括：壳体；光学轮，该光学轮具有由抛光的工作表面连结的两个凸形侧表面，抛光的工作表面围绕光学轮周向地延伸；一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器具有支承部分，该支承部分具有与光学轮的两个凸形侧表面中的相应的一个凸形侧表面的形状互补的凹形表面，光学轮设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得光学轮的两个凸形侧表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的凹形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴部分；以及轴承组件，该轴承组件包括安装至壳体的一对轴承，所述一对轴承中的每个轴承设置成用于接纳所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的轴部分，并且用于沿着朝向光学透镜轮的相应方向向所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器施加偏置力；其中，在使用期间，来自激光源的激光照射在光学轮的工作表面上，并且穿过光学轮透射至第一工件和第二工件的重叠部分内的期望的焊接区域，并且其中，在使用期间，工作表面压在重叠区域上以在形成焊缝期间提供夹紧力。
在实施方式中，光学轮的两个凸形侧表面是未抛光的凸形侧表面。
在实施方式中，光学轮的两个凸形侧表面是抛光的凸形侧表面。
附图说明
现在将仅通过示例的方式并参照附图对实施方式进行描述，其中，贯穿若干视图，类似的附图标记表示类似的元件，并且在附图中：
图1是根据实施方式的用于激光透射焊接设备的光学轮组件的分解图；
图2是图1的光学轮组件在组装状态下的立体图；
图3是示出了包括图1的光学轮组件的激光透射焊接设备的主要系统的简化图；
图4是包括图1的光学轮组件的激光透射焊接设备的简化立体图；
图5是示出了包括图1的光学轮组件的激光透射焊接设备在将两个塑料工件焊接在一起期间的操作的简化图；
图6是示出了包括用于清洁光学轮的工作表面的气刀和光学传感器的激光透射焊接设备的主要系统的简化图。
具体实施方式
以下描述旨在使本领域技术人员能够制造和使用本发明，并且是在特定应用及其要求的背景下提供的。对所公开的实施方式的各种改型对于本领域技术人员来说将是很明显的，并且在不脱离本发明的范围的情况下，本文中限定的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。因此，本发明不意在限于所公开的实施方式，而是要符合与本文中所公开的原理和特征一致的最宽范围。
参照图1，示出了根据实施方式的用于激光透射焊接设备的光学轮组件100的分解图。呈双凸光学透镜的形式的光学轮2包括抛光的周向工作表面4以及第一球形表面6和第二球形表面8。例如，第一球形表面6和第二球形表面8可以是未抛光的表面。一般而言，第一球形表面6和第二球形表面8的表面粗糙度大于工作表面4的表面粗糙度。可选地，第一球形表面6和第二球形表面8的至少中央部分上涂覆有防滑材料。光学轮2可以由对激光透射焊接操作期间使用的光的波长透明的合适材料、比如光学玻璃或光学塑料制成。合适材料的一些具体且非限制性的示例包括熔融石英、N-BK7和激光透明塑料等。另外，用于制造光学轮2的材料的硬度可以定制成适合特定的焊接应用。例如，较软或无标记的材料可以用于焊接将在最终的产品中可见的部件，而较硬的材料可以用于需要较高的施加压力和/或制造在最终的产品中不可见的部件的应用。当然，为特定应用所选择的材料还必须满足在所使用的光的波长内激光透明的要求。
光学轮组件100还包括第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16，第一盘杯形保持器10具有轴部分和带有凹形表面12的支承部分，第二盘杯形保持器16具有轴部分和带有凹形表面18的支承部分。第一盘杯形保持器和第二盘杯形保持器布置成使得凹形表面12和18彼此面对，其中，光学轮2设置在第一盘杯形保持器与第二盘杯形保持器之间。轴部分(即，轴向突出部)从与相应的支承部分的球形凹形表面12或18相反的侧部远离该支承部分延伸。
第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16各自由在正常操作条件下不会变形的合适材料制造。另外，该材料能够充分“抓持”表面6和8，以便在使用光学轮组件向正在进行激光透射焊接的塑料工件施加压力时基本上防止光学轮2相对于第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16运动。例如，第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16可以由金属或金属合金制成。合适材料的一些具体且非限制性的示例包括铝、铜或钢。有利地，这样的金属具有良好的导热性能并且有助于防止光学轮2中的热积聚。替代性地，第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16可以由非金属材料、比如例如陶瓷材料制成。优选地，非金属材料是良好的热导体。
现在还参照图2，光学轮组件100被示出为处于组装状态。第一盘杯形保持器10的凹形表面12与光学轮2的第一球形表面6摩擦接合，并且第二盘杯形保持器16的凹形表面18与光学轮2的第二球形表面8摩擦接合，从而将光学轮2支承在第一盘杯形保持器10与第二盘杯形保持器16之间。在一些实施方式中，第一球形表面6和第二球形表面8是未抛光的，其表面粗糙度大于抛光的周向工作表面4的表面粗糙度，这有助于防止相对于凹形表面12和18的滑动并且提供制造光学轮的更具成本效益的方法。在一些实施方式中，第一球形表面6和第二球形表面8也是抛光的，尽管激光束不透射穿过第一球形表面6和第二球形表面8。如果第一球形表面6和第二球形表面8包括由防滑材料制成的可选涂层30，则凹形表面12和18优选地与由防滑材料制成的涂层30重叠并接合。
第一盘杯形保持器和第二盘杯形保持器的轴部分分别被接纳在第一轴承22和第二轴承24内，第一轴承22和第二轴承24相对于激光透射焊接设备的(未图示)的壳体以可旋转的方式支承光学轮2。
图3是示出了激光透射焊接设备200的主要系统的简化图。特别地，设备200包括总体上以202示出的光束成形光学器件，该光束成形光学器件接收来自例如光纤204的激光并形成准直光束206。准直光束206经由例如光束成形光学器件202的平凹(PCV)柱透镜或鲍威尔透镜208被朝向光学轮2的工作表面4引导。光束成形光学器件202考虑了光学轮的聚焦效应。以此方式，可以针对工艺对激光束斑点沿焊接方向的宽度进行优化。当然，总体上以202示出的光束成形光学器件和光纤204在激光透射焊接领域中是公知的，并且因此在本文中将不对其进行详细讨论。
在激光透射焊接期间，光学轮2用于至少两个目的。首先，光学轮用作光学部件以将激光透射至激光焊接的平面，该平面位于正被焊接在一起的塑料工件之间。其次，光学轮2对一个塑料工件的表面施加压力，以便提供使塑料工件之间的间隙最小化并且从而能够形成高质量的焊缝所需的夹紧力。光学轮2的第二个目的产生了问题，因为必须以下述方式支承光学轮：允许光学轮自由旋转、即沿着正被焊接在一起的工件中的一个工件的表面滚动，同时还将光学轮牢固地保持成足以避免在对工件施加压力期间光学轮在其支承结构件内滑动。当然，由于需要将激光直接透射穿过光学轮的中心，因此排除了使用延伸通过光学轮的中心的轴和轴承。光学轮组件解决了这个问题，如下面更详细讨论的。
现在参照图4，光学轮组件100示出为安装在激光透射焊接设备200的壳体220中。壳体220支承在缸222、比如例如气动或液压缸上，缸222在操作期间提供主动按压力并且允许沿着焊接路径的几何变化。光束成形光学器件202也支承在缸222上，其中，光纤204联接至光束成形光学器件202的激光束入口224。
在使用期间，照射在光学轮2上的激光束应当完全适配在抛光的工作表面4的宽度内。必然地，工作表面4的宽度沿着与光学轮2绕其旋转的中心轴线平行的方向测量。因此，光学轮2可以被制造成具有期望的宽度，以适应用于不同的激光焊接应用的不同的激光束斑点尺寸。例如，可以在光学轮2上设置相对较宽的工作表面4以形成相对较宽的焊缝，并且可以在光学轮2上设置相对较窄的工作表面4以形成相对较窄的焊缝。激光透射焊接设备200可以被制造成用于执行单个激光焊接应用，使得必须为每个不同的激光焊接应用购买不同的设备200。替代性地，激光透射焊接设备200可以制造成适应具有在已知范围内的工作表面宽度的不同的光学轮2。在这种情况下，当需要不同的工作表面宽度来执行期望的焊接过程时，光学轮2可以被换出。适应具有不同宽度的光学轮的非限制性方式包括使用具有不同长度的轴向突出部的盘杯形保持器10、16以将不同宽度的光学轮支承在壳体220内，或者提供用于调节壳体220以接纳和支承具有不同宽度的光学轮的机构。很明显，光学轮2和/或激光透射焊接设备200的其他部件可以定制设计或定制成适合不同的应用。
图5图示了包括光学轮组件100的激光透射焊接设备在将两个塑料工件焊接在一起期间的操作。如图5所示，两个工件500和502在准备中沿着这两个工件的边缘重叠以形成搭接焊缝。工件502对激光504是透明的并且至少工件500的表面吸收激光504。通过吸收激光504产生的热使工件500的表面的一部分熔化并且部分地转移至工件502的一部分并使工件502的一部分熔化。来自工件500和502的材料混合以在两个工件之间形成焊接池506。由图5中的框形箭头表示的按压力经由光学轮100施加至工件502，从而迫使工件500和502在焊接点处结合在一起，焊接点在图5中位于光学轮100的正下方。光学轮在激光透射焊接过程进行时沿着焊接方向(未示出)推进并且连续向工件500施加按压力。
有利地，第一盘杯形保持器10和第二盘杯形保持器16的支承部分具有凹形球形表面12和18，凹形球形表面12和18分别定形状为接纳光学轮2的球形表面6和8。各种表面的互补形状有助于防止光学轮2相对于壳体沿着施加力的方向运动。特别地，壳体220构造成使得第一盘杯形保持器和第二盘杯形保持器通过垂直于图5中的框形箭头的方向定向的力压靠光学轮的球形表面6和8。在至少一些实施方式中，由在正常操作条件下不变形的材料比如例如铝、铜或钢结合球形表面6和8的未抛光或防滑涂层的性质来制造盘杯形保持器10和16，确保了在施加压力的正常操作条件下不会发生光学轮2相对于盘杯形保持器的运动。
现在参照图6，示出了图示激光透射焊接设备的主要系统的简化图，该激光透射焊接设备包括用于清洁光学轮组件100的光学轮2的工作表面、即抛光的周向工作表面4的气刀600和光学传感器602。由于光学轮具有施加按压力和将激光透射至期望的焊接区域的双重目的，因此工作表面4容易因来自工件和/或环境污染物的材料的沉积而变脏。如果工作表面不干净，则激光不能有效地透射，并且此外，工件可能被堆积在工作表面上的任何材料压印。气刀600可以用于清洁工作表面4，并且光学传感器可以用于检查工作表面4。清洁可以以各种方式实施。例如，光学传感器602可以连续地或间歇地感测光学轮2的工作表面4，并且在感测到的信号处于预定阈值之外时触发气刀600的操作。替代性地，气刀600可以连续地或间歇地对光学轮2的工作表面4进行清洁，直到由光学传感器602感测到的信号指示干净的工作表面4为止。
在本文的描述中，应当理解的是，以单数形式出现的词包含其复数对应词，并且以复数形式出现的词包含其单数对应词，除非另有隐含或明确地理解或说明。例如，除非上下文另有说明，否则单数指代比如“一”或“一个”意味着“一个或更多个”。此外，应当理解的是，对于本文中描述的任何给定的部件或实施方式，为该部件列出的可能的候选或替代方案中的任何候选或替代方案通常可以单独使用或彼此组合使用，除非另有隐含或明确地理解或说明。另外，将理解的是，这些候选或替代方案中的任何列表仅是说明性的，而不是限制性的，除非另有隐含或明确地理解或说明。还应当理解的是，在适当的情况下，为了便于理解，贯穿附图中的若干视图，相同的附图标记可以指代对应的部分。
贯穿本说明书的描述和权利要求，词“包括”、“包含”、“具有”和“含有”以及这些词的变型、例如“包括有”和“由……组成”等意味着“包括但不限于”，并不意在(且不打算)排除其他部件。
将理解的是，在仍然落入所附权利要求的范围内的情况下，可以对前述实施方式进行变型。除非另有说明，否则本说明书中公开的每个特征可以由用于相同、等效或类似的目的的替代特征来代替。因此，除非另有说明，否则所公开的每个特征仅是通用系列的等效或类似的特征的一个示例。
本文中所提供的任何和所有示例或示例性语言(“例如说”、“比如”、“例如”、“等”和相似的语言)的使用仅意在更好地说明本发明，而不表示对本发明的范围的限制，除非另有声明。说明书中的任何语言都不应被解释为表示任何未要求保护的要素对于本发明的实践是必要的。
除非另有说明或上下文另有要求，否则本说明书中描述的任何步骤可以以任何顺序执行或同时执行。
本说明书中公开的特征中的所有特征可以以任何组合进行组合，除了这些特征和/或步骤中的至少一些特征和/或步骤相互排斥的组合。特别地，本发明的优选特征适用于本发明的所有方面并且可以以任何组合使用。同样，在非必要的组合中描述的特征可以单独使用(不以组合使用)。

Claims (23)

1.一种用于激光透射焊接设备的光学轮组件，所述光学轮组件包括：
壳体；
双凸光学透镜，所述双凸光学透镜具有由围绕所述透镜周向地延伸的抛光的侧表面连结的两个球形表面，所述两个球形表面中的每个球形表面具有已知的球形直径；
一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器包括具有所述已知的球形直径的球形凹形表面，所述双凸光学透镜设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得所述双凸光学透镜的所述两个球形表面中的每个球形表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的球形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的球形凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴向突出部；以及
一对轴承组件，所述一对轴承组件安装至所述壳体，并且每个轴承组件设置成用于接纳从所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器延伸的轴向突出部。
2.根据权利要求1所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述双凸光学透镜的所述两个球形表面是未抛光的球形表面。
3.根据权利要求1或2所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述双凸光学透镜的所述两个球形表面的表面粗糙度大于所述抛光的侧表面的表面粗糙度。
4.根据权利要求1所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述双凸光学透镜的所述两个球形表面在所述两个球形表面的至少一部分上涂覆有防滑材料。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由金属或金属合金制成。
6.根据权利要求5所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由铝、铜和钢或其合金中的至少一者制成。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述壳体构造成沿着朝向所述双凸光学透镜的相应方向向所述盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器施加偏置力。
8.一种用于激光透射焊接设备的光学轮组件，所述光学轮组件包括：
光学轮，所述光学轮具有由抛光的工作表面连结的两个凸形侧表面，所述抛光的工作表面围绕所述光学轮周向地延伸；
一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器具有支承部分，所述支承部分具有与所述光学轮的所述两个凸形侧表面中的相应的一个凸形侧表面的形状互补的凹形表面，所述光学轮设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得所述光学轮的所述两个凸形侧表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的凹形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴部分；以及
包括一对轴承的轴承组件，所述一对轴承中的每个轴承设置成用于接纳所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的轴部分。
9.根据权利要求8所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，所述光学轮组件包括用于支承所述轴承组件的所述一对轴承的壳体。
10.根据权利要求8或9所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面是未抛光的球形表面。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面的表面粗糙度大于所述抛光的工作表面的表面粗糙度。
12.根据权利要求8至10中的任一项所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面在所述两个凸形侧表面的至少一部分上涂覆有防滑材料。
13.根据权利要求8至12中的任一项所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由金属或金属合金制成。
14.根据权利要求13所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由铝、铜和钢或其合金中的至少一者制成。
15.根据权利要求9所述的用于激光透射焊接设备的光学轮组件，其中，所述壳体构造成沿着朝向所述光学轮的相应方向向所述盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器施加偏置力。
16.一种激光透射焊接设备，包括：
激光源，所述激光源用于提供将第一塑料工件和第二塑料工件焊接在一起的激光；
支承表面，所述支承表面用于将所述第一塑料工件和所述第二塑料工件支承为处于彼此至少部分重叠的关系；
光学轮组件，所述光学轮组件设置在所述激光源与所述支承表面之间，并且所述光学轮组件包括：
壳体；
光学轮，所述光学轮具有由抛光的工作表面连结的两个凸形侧表面，抛光的所述工作表面围绕所述光学轮周向地延伸；
一对盘杯形保持器，每个盘杯形保持器具有支承部分，所述支承部分具有与所述光学轮的所述两个凸形侧表面中的相应的一个凸形侧表面的形状互补的凹形表面，所述光学轮设置在所述一对盘杯形保持器之间，使得所述光学轮的所述两个凸形侧表面接合所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的凹形表面，每个盘杯形保持器具有从与该盘杯形保持器的凹形表面相反的侧部远离该盘杯形保持器延伸的轴部分；以及
轴承组件，所述轴承组件包括安装至所述壳体的一对轴承，所述一对轴承中的每个轴承设置成用于接纳所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器的轴部分，并且用于沿着朝向所述光学透镜轮的相应方向向所述一对盘杯形保持器中的相应的盘杯形保持器施加偏置力，
其中，在使用期间，来自所述激光源的所述激光照射在所述光学轮的所述工作表面上，并且穿过所述光学轮透射至所述第一工件和所述第二工件的重叠部分内的期望的焊接区域，并且其中，在使用期间，所述工作表面压在重叠区域上以在形成焊缝期间提供夹紧力。
17.根据权利要求16所述的激光透射焊接设备，包括气刀，所述气刀邻近所述光学轮设置并且构造成将空气射流引导到所述工作表面上以用于执行对所述工作表面的清洁。
18.根据权利要求16或17所述的激光透射焊接设备，包括光学传感器，所述光学传感器相对于所述光学轮的所述工作表面设置以用于感测所述工作表面上的材料堆积。
19.根据权利要求16至18中的任一项所述的激光透射焊接设备，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面是未抛光的球形表面。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的激光透射焊接设备，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面的表面粗糙度大于抛光的所述工作表面的表面粗糙度。
21.根据权利要求16至19中的任一项所述的激光透射焊接设备，其中，所述光学轮的所述两个凸形侧表面在所述两个凸形侧表面的至少一部分上涂覆有防滑材料。
22.根据权利要求16至21中的任一项所述的激光透射焊接设备，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由金属或金属合金制成。
23.根据权利要求22所述的激光透射焊接设备，其中，所述一对盘杯形保持器中的每个盘杯形保持器由铝、铜和钢中的一者制成。
CN202080038033.9A 2019-06-17 2020-06-17 用于激光透射焊接设备的光学轮组件 Active CN113853270B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962862205P 2019-06-17 2019-06-17
US62/862,205 2019-06-17
PCT/CA2020/050835 WO2020252572A1 (en) 2019-06-17 2020-06-17 Optical wheel assembly for a laser transmission welding apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113853270A true CN113853270A (zh) 2021-12-28
CN113853270B CN113853270B (zh) 2024-04-30

Family

ID=74036879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080038033.9A Active CN113853270B (zh) 2019-06-17 2020-06-17 用于激光透射焊接设备的光学轮组件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220227063A1 (zh)
CN (1) CN113853270B (zh)
DE (1) DE112020001561T5 (zh)
WO (1) WO2020252572A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102878B (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 江苏时代新能源科技有限公司 一种焊接设备及焊接工艺
CN114393840B (zh) * 2022-01-19 2022-08-05 广州欧诺照明电子科技有限公司 基于夹具多方位移动的汽车灯具加工用焊接设备

Citations (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203177A (en) * 1977-06-06 1980-05-20 Fuller Colin A Castor
SU1093499A1 (ru) * 1983-04-01 1984-05-23 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Устройство дл обработки оптических деталей
CN2072461U (zh) * 1989-11-29 1991-03-06 朱继森 道路反光圆柱形透镜加工机
CN1132133A (zh) * 1994-11-28 1996-10-02 佳能株式会社 研磨/抛光方法、研磨/抛光工具及其制造方法
US5590870A (en) * 1995-06-02 1997-01-07 Advanced Machine & Engineering Co. Universal holding system for a contoured workpiece
JP2000141196A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Canon Inc 球面加工方法およびその装置ならびにダミーホルダ
JP2002144204A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Nikon Corp 研磨治具、研磨装置、及び光学部材の製造方法
US6550127B1 (en) * 1999-03-19 2003-04-22 Infineon Technologies Aktiengesellschaft Device for holding a part and application of the device
CN1496817A (zh) * 2002-10-02 2004-05-19 用激光束连接三维形状的塑料工件的方法和装置
CN1505553A (zh) * 2001-04-27 2004-06-16 ���＼�й�ҵ��ʽ���� 激光束焊接方法和设备
EP1440784A1 (de) * 2003-05-30 2004-07-28 Leister Process Technologies Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken aus Kunststoff mittels Laserstrahl
CN1590077A (zh) * 2003-08-22 2005-03-09 莱斯特加工技术公司 用于连结扁平的塑料材料的装置
JP2005081396A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Nissan Motor Co Ltd レーザ溶着装置およびレーザ溶着方法
CN1616218A (zh) * 2003-10-21 2005-05-18 莱斯特加工技术公司 用于通过激光射线加热塑料的方法和装置
CN1737390A (zh) * 2004-08-20 2006-02-22 美蓓亚株式会社 球面轴承装置
CN2794888Y (zh) * 2005-03-14 2006-07-12 杨子圣 滚球轮改良结构
CN201040423Y (zh) * 2007-06-06 2008-03-26 上海市激光技术研究所 三维立体激光塑料焊接压力装置
DE202008006180U1 (de) * 2008-05-06 2008-09-11 Leister Process Technologies Laservorrichtung mit pendelfähiger Anpressrolle
CN101486255A (zh) * 2008-01-16 2009-07-22 俞国麟 用激光焊接热塑性塑料件的装置
JP2009248195A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Olympus Corp ワーク保持装置
DE102009051672A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-05 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Vorrichtung für das Durchstrahlschweißen von Bauteilen über eine ringförmige Kontaktzone
CN102812260A (zh) * 2011-02-02 2012-12-05 日本精工株式会社 推力滚子轴承
DE102011087331A1 (de) * 2011-11-29 2013-01-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Temperaturempfindliches optisches Element aus SiSiC-Verbund und Halterung hierfür sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US20130142463A1 (en) * 2006-07-19 2013-06-06 Roller Bearing Company Of America, Inc. Spherical plain bearing with lubrication groove
CN103221174A (zh) * 2010-11-09 2013-07-24 斯甘索尼克咪有限公司 借助激光束和可动压紧元件来接合工件的装置和方法
CN103659866A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 三星钻石工业股份有限公司 刀轮保持具单元
US20140373999A1 (en) * 2011-12-29 2014-12-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. Tire operating surface for tire testing road wheel
CN104822510A (zh) * 2012-11-06 2015-08-05 德国费森尤斯医疗保健有限公司 用于激光透射焊接的装置和用于激光透射焊接的方法
CN105377387A (zh) * 2013-01-25 2016-03-02 建科斯（F.E.）有限责任公司 包括柔性线的旋转组件
CN107091249A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 标立电机有限公司 离心泵
CN107405836A (zh) * 2016-02-23 2017-11-28 精电舍电子工业株式会社 激光焊接装置及激光焊接方法
US20180021887A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Illinois Tool Works Inc. Laser welding, cladding, and/or additive manufacturing systems and methods of laser welding, cladding, and/or additive manufacturing
CN107850123A (zh) * 2015-07-20 2018-03-27 戴科知识产权控股有限责任公司 用于成型塑料的保持夹具
US20180111194A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Velo3D, Inc. Operation of three-dimensional printer components
US20180186041A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for incrementally forming prototype parts with a heated stylus
CN108943739A (zh) * 2018-05-04 2018-12-07 威克锐光电科技（苏州）有限公司 一种激光塑料焊接装置及其焊接方法
CN208648412U (zh) * 2018-05-25 2019-03-26 中铁十局集团电务工程有限公司 一种接触网放线架用阻尼限位线索滑轮结构
CN109664511A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种具有压紧装置的激光焊接头

Patent Citations (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203177A (en) * 1977-06-06 1980-05-20 Fuller Colin A Castor
SU1093499A1 (ru) * 1983-04-01 1984-05-23 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Устройство дл обработки оптических деталей
CN2072461U (zh) * 1989-11-29 1991-03-06 朱继森 道路反光圆柱形透镜加工机
CN1132133A (zh) * 1994-11-28 1996-10-02 佳能株式会社 研磨/抛光方法、研磨/抛光工具及其制造方法
US5590870A (en) * 1995-06-02 1997-01-07 Advanced Machine & Engineering Co. Universal holding system for a contoured workpiece
JP2000141196A (ja) * 1998-11-09 2000-05-23 Canon Inc 球面加工方法およびその装置ならびにダミーホルダ
US6550127B1 (en) * 1999-03-19 2003-04-22 Infineon Technologies Aktiengesellschaft Device for holding a part and application of the device
JP2002144204A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Nikon Corp 研磨治具、研磨装置、及び光学部材の製造方法
CN1505553A (zh) * 2001-04-27 2004-06-16 ���＼�й�ҵ��ʽ���� 激光束焊接方法和设备
US20040154737A1 (en) * 2002-10-02 2004-08-12 Jie-Wei Chen Method and device for joining workpieces made from plastic in three-dimensional form by means of a laser beam
CN1496817A (zh) * 2002-10-02 2004-05-19 用激光束连接三维形状的塑料工件的方法和装置
EP1440784A1 (de) * 2003-05-30 2004-07-28 Leister Process Technologies Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken aus Kunststoff mittels Laserstrahl
CN1590077A (zh) * 2003-08-22 2005-03-09 莱斯特加工技术公司 用于连结扁平的塑料材料的装置
JP2005081396A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Nissan Motor Co Ltd レーザ溶着装置およびレーザ溶着方法
CN1616218A (zh) * 2003-10-21 2005-05-18 莱斯特加工技术公司 用于通过激光射线加热塑料的方法和装置
CN1737390A (zh) * 2004-08-20 2006-02-22 美蓓亚株式会社 球面轴承装置
CN2794888Y (zh) * 2005-03-14 2006-07-12 杨子圣 滚球轮改良结构
US20130142463A1 (en) * 2006-07-19 2013-06-06 Roller Bearing Company Of America, Inc. Spherical plain bearing with lubrication groove
CN201040423Y (zh) * 2007-06-06 2008-03-26 上海市激光技术研究所 三维立体激光塑料焊接压力装置
CN101486255A (zh) * 2008-01-16 2009-07-22 俞国麟 用激光焊接热塑性塑料件的装置
JP2009248195A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Olympus Corp ワーク保持装置
CN101574849A (zh) * 2008-05-06 2009-11-11 莱丹加工技术公司 具有能摆动的压紧辊的激光装置
DE202008006180U1 (de) * 2008-05-06 2008-09-11 Leister Process Technologies Laservorrichtung mit pendelfähiger Anpressrolle
DE102009051672A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-05 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Vorrichtung für das Durchstrahlschweißen von Bauteilen über eine ringförmige Kontaktzone
CN103221174A (zh) * 2010-11-09 2013-07-24 斯甘索尼克咪有限公司 借助激光束和可动压紧元件来接合工件的装置和方法
CN102812260A (zh) * 2011-02-02 2012-12-05 日本精工株式会社 推力滚子轴承
DE102011087331A1 (de) * 2011-11-29 2013-01-10 Carl Zeiss Smt Gmbh Temperaturempfindliches optisches Element aus SiSiC-Verbund und Halterung hierfür sowie Verfahren zu seiner Herstellung
US20140373999A1 (en) * 2011-12-29 2014-12-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. Tire operating surface for tire testing road wheel
CN103659866A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 三星钻石工业股份有限公司 刀轮保持具单元
CN104822510A (zh) * 2012-11-06 2015-08-05 德国费森尤斯医疗保健有限公司 用于激光透射焊接的装置和用于激光透射焊接的方法
CN105377387A (zh) * 2013-01-25 2016-03-02 建科斯（F.E.）有限责任公司 包括柔性线的旋转组件
CN107850123A (zh) * 2015-07-20 2018-03-27 戴科知识产权控股有限责任公司 用于成型塑料的保持夹具
CN107091249A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 标立电机有限公司 离心泵
CN107405836A (zh) * 2016-02-23 2017-11-28 精电舍电子工业株式会社 激光焊接装置及激光焊接方法
US20180021887A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Illinois Tool Works Inc. Laser welding, cladding, and/or additive manufacturing systems and methods of laser welding, cladding, and/or additive manufacturing
US20180111194A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-26 Velo3D, Inc. Operation of three-dimensional printer components
US20180186041A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for incrementally forming prototype parts with a heated stylus
CN109664511A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种具有压紧装置的激光焊接头
CN108943739A (zh) * 2018-05-04 2018-12-07 威克锐光电科技（苏州）有限公司 一种激光塑料焊接装置及其焊接方法
CN208648412U (zh) * 2018-05-25 2019-03-26 中铁十局集团电务工程有限公司 一种接触网放线架用阻尼限位线索滑轮结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
COELHO, JP: "High-speed laser welding of plastic films", 《OPTICS AND LASERS IN ENGINEERING》, vol. 34, no. 4, 1 October 2000 (2000-10-01), pages 385 - 395, XP055122822, DOI: 10.1016/S0143-8166(00)00071-3 *
程亚婷;王瑛玮;王耀民;刘臻;: "激光塑料焊接设备的现状及发展前景", 激光与红外, no. 11, 20 November 2012 (2012-11-20), pages 1215 - 1221 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020252572A1 (en) 2020-12-24
US20220227063A1 (en) 2022-07-21
CN113853270B (zh) 2024-04-30
DE112020001561T5 (de) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113853270B (zh) 用于激光透射焊接设备的光学轮组件
US20060060304A1 (en) Method and device for joining workpieces made from plastic in three-dimensional form by means of a laser beam
JP5536007B2 (ja) 摩擦撹拌接合装置及び摩擦撹拌接合方法
KR101863470B1 (ko) 용접 형강의 제조 장치 및 제조 방법
US20060237129A1 (en) Laser welding system
JP2016043405A (ja) ファイバコアを切り替え可能なレーザ加工装置
US8669487B2 (en) Device for the laser transmission welding of components over a ring-shaped contact zone
JP2013086137A5 (zh)
US4959522A (en) Transparent pressure foot
US8084709B2 (en) Laser device with pendulum-type pressure roller
US20050121137A1 (en) Joint designs for laser welding of thermoplastics
JP3515003B2 (ja) レーザ融着方法
WO2018097018A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN105779995B (zh) 扁司轴套的激光修复工艺
US6911108B2 (en) Photon welding devices for joining plastic parts
EP1270137A1 (en) Squeeze roll cleaning mechanism
KR100660221B1 (ko) 맞대기 용접장치 및 그 방법
US20220184737A1 (en) Method and apparatus for applying an active joining force during laser welding of overlapping workpieces
JP3040720B2 (ja) レーザー加工ヘッド及びレーザー加工方法
US10226841B2 (en) Aperture plate for overheating prevention and wire nozzle protection
JP5957717B2 (ja) レーザ溶着方法、レーザ溶着装置
CN101497150A (zh) 激光切割装置
KR20130008472A (ko) 수지 필름 접합체의 제조 방법
JP2009101374A (ja) 摩擦圧接方法
WO2023182338A1 (ja) 鋼板加工装置および鋼板加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant