[发明专利]一种温热辅助激光冲击焊接自动夹紧取件装置及其方法

摘要

本发明公开了一种温热辅助激光冲击焊接自动放取件夹紧装置及其方法，涉及高速冲击焊接领域，包括激光发生装置、焊接装置、温热装置、三坐标移动平台装置、控制装置；所述激光发射装置包括脉冲激光器、反射镜、聚焦透镜、聚焦透镜支架、聚焦透镜支架位置调节装置；所述控制系统包括激光控制器、计算机、三维移动平台控制器、温热控制器、位置传感器；所述焊接取件夹紧装置由约束层‑吸收层‑冲击版组件、约束层支架、约束层支架位置调节装置、基板、压块‑‑弹簧滑柱‑套筒‑斜楔‑活塞杆‑推杆的取件夹紧装置；本发明采用电阻丝与卤素灯分别给基板与冲击板加热，再采用脉冲激光作为能量源，实现金属板与板各种温度的固态焊接，改善焊接质量。

主权项

1.一种温热辅助激光冲击焊接自动夹紧装置，其特征在于，包括激光发射系统、控制系统、夹紧系统、焊接系统与温热系统；所述激光发射系统包括脉冲激光器(3)、激光束(4)、反射镜(5)、聚焦透镜(6)、聚焦透镜支架(8)和聚焦透镜位置调节装置(8)；所述激光控制器(2)分别与计算机(1)和脉冲激光器(3)通过电信号相连接，所述聚焦透镜(6)通过聚焦透镜支架(7)连接聚焦透镜位置调节装置(8)上，聚焦透镜位置调节装置(8)安装在L型底座(26)侧板上；所述反射镜(5)位于聚焦透镜(6)的上方，所述脉冲激光器(3)发出激光束(4)经过反射镜(5)和聚焦透镜(6)聚焦在吸收层(44)上；所述焊接系统包括约束层(12)、吸收层(45)、冲击板(13)、约束层支架(9)、约束层支架位置调节装置(10)、压块(16)、基板(28)、工作台(29)、三坐标移动平台(26)、L型底座(27)和加热电阻(44)；所述约束层(12)、吸收层(45)、冲击板(13)通过约束层支架(9)与约束层支架位置调节装置(10)相连接，约束层支架位置调节装置(10)安装在三坐标移动平台(26)侧板上；所述三坐标移动平台(26)安装在L型底座(27)上；所述基板(28)通过压块(16)压紧在工作台(29)；所述工作台(29)与加热电阻(44)连在一起；所述夹紧系统包括压块(16)、支撑块(30)、销(31)、连接螺栓(14)、螺母(15)、弹簧(17)、大滑柱(18)、连接杆(19)、大斜楔(20)、大套筒(21)、限位块(22)、限位螺母(25)、气缸(35)、推杆(34)、橡胶软垫(46)、小斜楔(41)、小套筒(42)和小滑柱(43)；所述压块(16)中间通过销(31)固定在支撑块(30)上，一端通过连接螺栓(14)与大滑柱杆(18)相连接，另一端将基板(28)压紧；所述大滑柱(18)的一端通过连接螺栓(14)与压块(16)相连接，另一端与大斜楔(20)通过斜面紧密接触；所述大滑柱(18)与小滑柱(43)分别做成阶梯轴；所述小滑柱(43)一头与基板(28)接触，一头与小斜楔(41)通过斜面紧密接触；所述大滑柱(18)与小滑柱(43)分别通过弹簧(17)和大套筒(21)与小套筒(42)连接；所述气缸(35)通过连接螺栓(14)与推杆(34)相连接；所述推杆(34)通过连接螺栓(14)与连接杆(19)的一端连接；所述连接杆(19)的另一端通过T形卡套(47)与大斜楔(20)相连接；所述小斜楔(41)通过第二弹簧与大斜楔(20)相连接；所述大斜楔(20)下部开有下空腔(40)；所述限位块(22)在下空腔(40)内，限位块(22)上有橡胶软垫(46)，防止与大斜楔(20)猛烈撞击；所述温热系统包括加热电阻(44)与卤素灯(14)、支杆(36)、伸缩软管(31)、卤素灯(32)；所述卤素灯(32)通过伸缩软管(31)固定在支杆(36)上，支杆(36)固定在三坐标移动平台(26)上；所述控制系统包括计算机(1)、激光控制器(2)、三坐标移动控制器(35)、温热控制器(36)、位移控制器(37)、位置传感器(11)；所述激光控制器(2)、三坐标移动气缸控制器(38)、三坐标移动气缸控制器(39)、位移控制器(37)分别与计算机(1)相连接；所述位移控制器(37)与位置传感器(11)和约束层支架位置调节装置(10)相连接，位置传感器(11)安装在约束层支架(9)上；所述位置传感器(11)测量冲击板(13)与工作台(24)间距离并反馈给约束层支架位置调节装置(10)，计算机(1)通过约束层支架位置调节装置(10)调节冲击板(13)与基板(28)间距离，通过激光控制器(2)控制脉冲激光器(3)发射激光束(4)，通过三坐标移动气缸控制器(35)调节三坐标平台(26)的位置，控制气缸(35)，通过温热控制器(36)控制加热电阻的温度；所述卤素灯(32)自带温度控制系统。