[发明专利]一种激光冲击压力焊接自动装夹装置及其方法

摘要

本发明公开了一种激光冲击压力焊接自动装夹装置及其方法，涉及高速冲击焊接领域，包括激光发生装置、焊接装置、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；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、位置传感器；所述焊接夹紧装置包括约束层、吸收层、冲击板、约束层支架、约束层支架位置调节装置、基板、斜楔、推杆、连杆机构、压块组成的夹紧装置；本发明采用脉冲激光作为能量源，实现金属板与板的固态焊接；本发明中自动夹紧装置，利用空气压力差，使活塞的上下部产生压力差，从而推动斜楔与连杆机构运动，实现工件的快速装夹，方便快捷，提高了工作效率。

主权项

1.一种激光冲击压力焊接自动装夹装置，其特征在于，包括激光发射系统、控制系统、夹紧系统和焊接系统；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)、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)，聚焦透镜位置调节装置(8)安装在L型底座(34)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(41)上；所述焊接系统包括约束层(12)、吸收层(41)、冲击板(13)、约束层支架(9)、约束层支架位置调节装置(10)、压块(15)、基板(30)、活塞(22)、三坐标移动平台(33)、L型底座(34)；所述约束层(12)、吸收层(41)、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(34)侧板上；所述三坐标移动平台(34)安装在L型底座(35)上；所述基板(30)通过压块(14)压紧在活塞(22)；所述夹紧系统包括压块(14)、支撑杆(15)、连接长杆(16)、连接块(17)、连接短杆(18)、支撑块(19)、推杆(20)、弹簧(21)、活塞(22)、右进气道(23)、斜楔(24)、滑柱(25)、限位块(26)、套筒(29)、左进气道(31)、底座(32)、密封圈(33)，销(36)和气缸(37)；所述压块(14)左右对称设置，所述压块(14)中间位置通过销(36)设置在支撑杆(15)上，压块(14)的一端通过销(36)与连接长杆(16)相连接，另一端将基板(30)压紧；所述连接块(17)为三角形，一边通过销与连接长杆(16)相连接，一边通过销固定在支撑块(19)上，一边通过销(36)与压块(14)相连接；所述斜楔(24)通过推杆(20)与连接短杆(18相连接，斜楔面(42)与滑柱(25)相接触，斜楔(24)通过弹簧(21)与套筒(29)相连接；所述活塞(22)上由密封圈(32)，并与滑柱(25)保持接触；所述套筒(29)与底座(32)下部开有小进气道(28)、大进气道(27)与气缸连接，且套筒(29)两边有左进气道(31)、右进气道(23)；所述小进气道(28)与右进气道(23)连通，大进气道(27)与左进气通道(31)连通；所述右进气道(23)将气通入下气腔(46)内，下气腔(46)内的气体用来顶起活塞(22)；所述控制系统包括计算机(1)、激光控制器(2)、位移控制器(38)、三坐标移动控制器(39)、进气控制器(40)、位传感器(11)；所述激光控制器(2)、位移控制器(38)、三坐标移动控制器(39)、进气控制器(40)、分别于括计算机(1)相连接；所述位移控制器(38)与位置传感器(11)和约束层位置调节装置(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)与工作台活塞(22)间距离并反馈给约束层位置调节装置(10)，计算机(1)通过约束层位置调节装置(10)调节冲击板(13)与基板(30)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)，通过三坐标移动控制器(39)调节三坐标平台(26)的位置；所述进气控制器(40)通过控制气缸(37)控制空气进入大进气孔(27)与小进气孔(28)。