[发明专利]一种紫铜与纯铝板材激光叠焊装置及方法

权利要求书

1.一种紫铜与纯铝板材激光叠焊装置，其特征在于：在激光头行走机构（3）上设有激光头（13），在激光头（13）的下方同轴设置中空的石墨加热棒（5），在石墨加热棒（5）外圆周下端设有保护气入口（4），保护气入口（4）上的气体管路通过二通电磁阀（2）与惰性气体气瓶（1）连接；在石墨加热棒（5）的下端依次设置待焊接的紫铜板材（7）和纯铝板材（6），并通过板材夹具（8）定位，同时石墨加热棒（5）的下端面与紫铜板材（7）的上表面贴合；石墨加热棒（5）和紫铜板材（7）的外表面分别通过电源线与加热装置（14）连接，加热装置（14）和二通电磁阀（2）分别通过PLC控制器（15）进行控制。

2.如权利要求1所述的紫铜与纯铝板材激光叠焊装置，其特征在于：所述的激光头（13）和石墨加热棒（5）通过联动装置（11）连接实现移动同步，联动装置（11）的结构为，在激光定位板（21）上通过转动孔（22）与激光头行走机构（3）连接，在激光定位板（21）侧端竖直连接连杆（23），连杆（23）的下端设有两个平行设置扣合式的石墨定位环（24）。

3.如权利要求2所述的紫铜与纯铝板材激光叠焊装置，其特征在于：所述的激光头行走机构（3）上分别设有与PLC控制器（15）连接的水平伺服电机（9）和竖直伺服电机（12），水平伺服电机（9）上连接水平丝杠（10），水平丝杠（10）的上连接竖直机架，竖直机架上设有竖直伺服电机（12）和与竖直伺服电机（12）连接的竖直丝杠（16），在竖直丝杠（16）上连接联动装置（11）。

4.采用上述权利要求1至3任一所述的叠焊装置对紫铜与纯铝板材激光叠焊的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将纯铝板材（6）和紫铜板材（7）由下至上叠放到板材夹具（8）中进行定位；

2）通过PLC控制器（15）控制水平伺服电机（9），保证联动装置（11）位于焊接的起始点；

3）调节联动装置（11）上的激光定位板（21）沿转动孔（22）中心的转动角度，使激光头（13）的中心光束与紫铜板材（7）上表面所呈的角度满足技术要求；

4）通过PLC控制器（15）控制竖直伺服电机（12），使联动装置（11）带动石墨加热棒（5）下移，直至石墨加热棒（5）的下端面与紫铜板材（7）上表面完全贴合；

5）通过PLC控制器（15）开启加热装置（14），石墨加热棒（5）与紫铜板材（7）形成电流回路，由于紫铜板材（7）的热阻较大，并迅速升温，当达到指定温度，PLC控制器控制开启二通电磁阀（2），将惰性气体气瓶（1）内的惰性气体通过保护气入口（4）通入到石墨加热棒（5）的中空腔内；

6）开启激光头（13），激光束穿过石墨加热棒（5）的中空腔对纯铝板材（6）和紫铜板材（7）进行焊接，同时PLC控制器（15）控制水平伺服电机（9）不间断运转，保证激光连续焊接，当焊接完毕后，PLC控制器（15）控制各部件停止工作。