[发明专利]一种基于自动夹持粘贴复板的激光冲击焊接装置及其方法

摘要

本发明提供了一种基于自动夹持粘贴复板的激光冲击焊接装置及其方法，涉及激光冲击焊接领域，包括激光加载系统、控制系统、自动夹紧焊接系统、夹持转换系统、复板自动粘贴系统和三维移动平台系统；激光加载系统包括聚焦透镜、透镜支架、透镜高度调节器、反射镜；控制系统包括计算机、强脉冲激光控制器、气压控制器、步进电机控制器和三维移动平台控制器；自动夹紧焊接系统包括基板、自动夹紧装置和焊接加工底座；夹持转换系统包括夹持装置和转换装置；复板自动粘贴系统包括气缸、推杆和复板推送平台。通过添加夹持转换装置和复板自动粘贴装置，从而实现了激光冲击焊接和复板粘贴的同步进行，实现了激光冲击焊接的自动化，提高了焊接效率。

主权项

1.基于自动夹持粘贴复板的激光冲击焊接装置，其特征在于，包括激光加载系统、控制系统、自动夹紧焊接系统、夹持转换系统、复板自动粘贴系统和三维移动平台系统；所述复板自动粘贴系统中的复板推送底座(15)置于夹持转换系统中一侧的约束层(38)正下方；夹持转换系统中另一侧的约束层(38)正下方设置有自动夹持焊接系统；且夹持转换系统中的约束层(38)置于激光加载系统正下方；所述三维移动平台系统包括L型底座(1)和三维移动平台(2)；所述三维移动平台(2)安装在L型底座(1)的上面；所述激光加载系统包括聚焦透镜(7)、透镜支架(6)、透镜高度调节器(5)、反射镜(8)和强脉冲激光器(9)；所述强脉冲激光器(9)发出激光发射到45°布置的反光镜(8)上，经反光镜(8)反射到聚焦透镜(7)上进行聚焦，聚焦后的激光打到夹持转换系统中的约束层(38)的正上方；所述聚焦透镜(7)安装在透镜支架(6)上，透镜支架(6)安装在透镜高度调节器(5)上，且透镜支架(6)可通过透镜高度调节器(5)进行高度调节；透镜高度调节器(5)安装在L型底座(1)的竖直侧边上；所述控制系统包括计算机(11)、强脉冲激光控制器(10)、气压控制器(12)、步进电机控制器(13)和三维移动平台控制器(14)；所述强脉冲激光控制器(10)、气压控制器(12)、步进电机控制器(13)和三维移动平台控制器(14)的一端均与计算机(11)通过电信号相连接；所述强脉冲激光控制器(10)另一端与强脉冲激光器(9)通过电信号相连接；所述气压控制器(12)另一端与第一气缸(18)、第二气缸(27)、第三气缸(30)和第四气缸(43)通过电信号相连接；所述步进电机控制器(13)另一端与转换电机(25)通过电信号相连接；所述三维移动平台控制器(14)另一端与三维移动平台(2)通过电信号相连接；所述自动夹紧焊接系统包括焊接加工底座(3)、自动夹紧装置(4)和基板(23)；所述自动夹紧装置(4)左右对称置于焊接加工底座(3)两侧；所述自动夹紧装置(4)包括第一气缸(18)、第一推杆(19)、压板(20)和自动夹紧底座(21)；所述焊接加工底座(3)和第一气缸(18)安装在三维移动平台(2)上；所述基板(23)放置在焊接加工底座(3)上平面；所述第一推杆(19)的一端与第一气缸(18)连接，第一推杆(19)的另一端与压板(20)的下表面连接；第一气缸(18)带动第一推杆(19)向上移动，从而实现压板(20)的一端对基板(23)的自动夹紧；所述自动夹紧底座(21)上端开设有圆孔，该圆孔内安装有转动轴(22)；所述自动夹紧底座(21)、压板(20)通过转动轴(22)连接在一起；所述夹持转换系统包括转换装置(17)和夹持装置(29)；所述夹持装置(29)与转换装置(17)中的第二推杆(28)相连接；所述转换装置(17)包括转换底座(24)、转换电机(25)、转换支架(26)、第二气缸(27)、第二推杆(28)；所述转换底座(24)安装在三维移动平台(2)上；所述转换电机(25)安装在转换底座(24)上并控制转换支架(26)的旋转；所述第二气缸(27)固定安装在转换支架(26)上，并可随转换支架(26)旋转；第二气缸(27)控制第二推杆(28)的伸缩移动；所述夹持装置(29)包括第三气缸(30)、第三推杆(31)、滑块(32)、连接杆(33)、平行连杆(34)、支撑转动销(35)、销钉(36)、夹持块(37)和限制层(38)；所述夹持装置(29)中间左右两侧开有对称的矩形槽A，所述第三气缸矩(30)安装在矩形槽A中间，第三推杆(31)与第三气缸(30)相连接；所述滑块(32)与第三推杆(31)相连接，第三推杆(31)带动滑块(32)沿矩形槽A左右滑动；所述滑块(32)、连接杆(33)、平行连杆(34)和夹持块(37)通过销钉(36)依次连接在一起，平行连杆(34)中间开有孔与支撑转动销(35)相配合连接，支撑转动销(35)安装在夹持装置(29)上；所述复板自动粘贴系统包括复板(40)、复板推送平台(41)、第四推杆(42)、第四气缸(43)；所述第四气缸(43)安装在复板推送底座(15)上，复板(40)放置在复板推送平台(41)上，复板推送平台(41)通过连接在第四气缸(43)上的第四推杆(42)上下移动，涂有瞬干胶的复板(40)在复板推送平台(41)作用下最后粘贴在吸收层(39)上。