激光透射焊接是一种非接触式的先进塑料焊接方法,相对于其他塑料连接方法具有焊接接头强度高、尺寸精度高、密封性好,易于实现高度自动化等优点,因此被广泛应用于家电、汽车、电子、医疗等领域热塑性塑料件的连接。为了实现市场上出现的新型PC塑料液冷照明灯的高效高质生产,本文采用激光透射焊接技术,研发出一款液冷灯全自动激光焊接生产线,提高液冷灯的生产效率和连接质量。针对激光焊接液冷灯灯罩与灯芯过程中工艺参数难以达到最优的问题,开展了PC塑料激光透射焊接实验工艺研究分析。选取激光光斑直径、焊接速度、焊接功率三因素进行正交实验和单因素实验设计,以焊缝形貌和焊接接头剪切强度评定焊接质量,引入激光体能量密度作为综合衡量指标,得到焊接PC塑料最佳工艺参数组合。根据生产线的功能需求分析以及全自动焊接要求,开展了液冷灯全自动激光焊接生产线的整机设计和功能部件设计。结合生产工艺流程,包括灯罩上料、吹气除尘、灯罩注液、灯芯上料、灯芯压紧、激光焊接、灯具下料七个工序,采用并排双线制模式的设计方案,进行了焊接生产线的机械结构设计、气动系统设计和光路系统搭架。根据液冷灯全自动激光焊接生产线的工序要求进行了动作逻辑关系分析,确定生产线采用“可编程逻辑控制器(PLC)+触摸屏”的控制系统方案,以三菱Q系列PLC为控制核心,基于模块化设计方法进行焊接生产线控制系统的硬件、软件设计,以威纶通触摸屏MT8101iE实现焊接生产线的人机交互,协调各子系统有序运行。本文研发的液冷灯全自动激光焊接生产线实现了新型液冷灯的自动化生产,可满足液冷灯接头的高强度、高密封性要求,单排生产线的生产节拍为6秒/个,效率高;生产的灯具合格率达到98%以上,较传统人工胶结方法提高了3~5%,大大节省了成本。同时通过借鉴更改本机机械结构和控制系统也可用于其他塑料照明灯具的生产,促进灯具行业的发展。