一种胶水激光在线加热促粘预固化装置

摘要

本实用新型提供了一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，包括上位机（1）、数据采集与控制单元（2）、电源（3）、激光电源（4）、辐照激光光源（5）、一维运动单元（6）、回转单元（7）、红外成像单元（8）和胶水池（9）。该装置利用激光照射蘸有胶水的样品带来对胶水加热，以快速提高胶水粘度并实现预固化的目的，从而提高胶水缠裹的均匀性；采用红外测温仪器对样品带被加热部位进行实时成像和测温，有效提高了固化的效率，降低生产能耗，提高生产效率，且在整个工艺过程中无需操作人员值守。

主权项

一种胶水激光在线加热促粘预固化装置，其特征在于，包括上位机（1）、数据采集与控制单元（2）、电源（3）、激光电源（4）、辐照激光光源（5）、一维运动单元（6）、回转单元（7）、红外成像单元（8）和胶水池（9）；其中电源（3）向数据采集与控制单元（2）供电，激光电源（4）向辐照激光光源（5）供电，数据采集与控制单元（2）根据上位机（1）发送的控制指令来调节激光电源（4）输出的电流，控制一维运动单元（6）的运动速度和运动方向，调节回转单元（7）的回转速度和回转方向；通过胶水池（9）的样品带被缠裹在辊筒表面，辐照激光光源（5）发出的准直光束照射在刚缠裹在辊筒侧面样品带，从而对缠裹的样品带进行加热；红外成像单元（8）对样品带被辐照激光光源（5）照射的部位进行成像，数据采集与控制单元（2）采集红外成像单元（8）获得的红外图像和温度数据，并将这些数据传送给上位机（1）处理；所述的上位机（1）为工控计算机；所述的数据采集与控制单元（2）为基于单片机的控制器和基于FPGA芯片的数据采集卡组合而成；所述的激光电源（4）为恒压直流源，其输出电压为0‑10伏特，输出电流为0‑100安培，纹波电压为5%，且输出电压根据辐照激光光源（5）的电阻变化而自适应变化；所述的辐照激光光源（5）由半导体激光器和光束整形器组成，输出波长为808nm；所述的一维运动单元（6）由固定座（10）、丝杆（11）、运动滑块（12）、联接板（13）、导向滑块（14）、导轨（15）、支撑座A（16）、联轴节A（17）、电机座A（18）、电机A（19）和底座（20），最大行程为500mm；电机A（19）在数据采集与控制单元（2）的控制下工作，其输出轴通过联轴节A（17）带动丝杆（11）转动，从而带动丝杆（11）上的运动滑块（12）沿轴向作一维平移运动，丝杆（11）的中心轴与回转单元（7）的回转中心轴平行放置；通过螺钉将固定座（10）、导轨（15）、支撑座A（16）和电机座A（18）固定在底座（20）上；所述的固定座（10）和支撑座A（16）为内部固定有轴承的支座，其中轴承的中心高相同；所述的丝杆（11）为两端制作成圆形轴，中间部位有螺纹的杆状物，螺距为5mm、10mm或20mm，其两端分别被固定座（10）和支撑座A（16）支撑，丝杆（11）的右端通过联轴节A（17）与电机A（19）的输出轴相联接；所述的运动滑块（12）为含有螺母法兰的滑块，通过螺钉与联接板（13）固定；所述的联接板（13）为金属材质的平板，通过螺钉分别与运动滑块（12）和导向滑块（14）连接；所述的导向滑块（14）为预紧的滚珠滑块，其与导轨（15）紧密接触；所述的导轨（15）为直线方形导轨，沿丝杆（11）中心轴并与该轴平行放置；所述的联轴节A（17）为金属材质弹性联接器；所述的电机座A（18）为铝合金材质的平板，其分别与电机A（19）和底座（20）连接；所述的电机A（19）为步进电机或直流电机；所述的底座（20）为铝合金材质的平板；所述的回转单元（7）由卡盘（21）、法兰盘（22）、支撑座B（23）、主轴（24）、支撑座C（25）、联轴节B（26）、电机座B（27）和电机B（28）组成，其中支撑座B（23）、支撑座C（25）和电机座B（27）均固定在底座（20）上；电机B（28）在数据采集与控制单元（2）的控制下以一定的速度作逆时针或顺时针回转运动，通过联轴节B（26）带动主轴（24）转动，主轴（24）通过法兰盘（22）和卡盘（21）带动安装在卡盘（21）上的辊筒转动，从而实现辐照激光光源（5）输出的准直光束辐照在回转辊筒侧面一周；所述的卡盘（21）为三爪卡盘或四爪卡盘，通过螺钉固定在法兰盘（22）上，并与法兰盘（22）同轴；所述的法兰盘（22）为金属材质圆盘；所述的支撑座B（23）和C（25）为内部固定有轴承的支座，其中轴承的中心高相同；所述的主轴（24）为45号钢材质的轴，通过支撑座B（23）和C（25）支撑，其左端与法兰盘（22）连接，右端与联轴节B（26）连接；所述的联轴节B（26）为金属材质弹性联接器；所述的电机座B（27）为铝合金材质的平板，其分别与电机B（28）和底座（20）连接；所述的电机B（28）为步进电机或直流电机；所述的红外成像单元（8）为红外热成像系统，其获得的红外图像和温度数据被数据采集与控制单元（2）采集并传送给上位机（1）进行处理和显示；所述的胶水池（9）为装有胶水的容器，其固定在运动滑块（12）上，在运动滑块（12）的带动下作沿丝杆（11）轴向一维运动。