本发明专利技术公开了一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，涉及激光连接技术领域，包括支撑台和空间移动平台，所述支撑台上设置有连接件，支撑台下方设置有空间移动平台，空间移动平台上设置有超声辅助装置，空间移动平台能够调整超声辅助装置相对支撑台的水平位置和竖直位置。本发明专利技术解决了现有技术中无法精确控制超声作用距离的问题以及超声结构无法在水平方向改变超声作用位置的问题。水平方向改变超声作用位置的问题。水平方向改变超声作用位置的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置
[0001]本专利技术涉及激光连接
，特别涉及一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置。
技术介绍
[0002]随着航空、汽车等工业的高速发展，现代工业产品对结构件综合性能的需求也越来越高，在保证结构件具有足够强度的同时，对其轻量化提出了更高的要求，然而单一材料的产品已经难以实现当前的技术要求，而金属与聚合物激光连接可有效提高连接强度，实现结构件轻量化的要求。
[0003]然而，激光连接金属与聚合物时，气泡的产生不可避免，且气泡对接头连接强度影响非常显著。将超声波引入金属
‑
聚合物的激光连接过程中，超声波对连接件熔池中的气泡有明显的抑制作用，可以显著提高接头处的连接强度，具有极大的应用前景与潜力。
[0004]现有技术中公开了一种超声辅助激光连接异种材料的装置，超声振动装置下端以固定的方式安装在工作台上，通过变幅杆的顶表面接触被连接件的下表面来施加超声振动，超声的高频振动会使连接件各接触面剧烈摩擦，产生大量热量，从而加剧接头的热损伤，这种超声辅助激光连接方式破坏了连接件的表面，降低了连接件的连接强度。
[0005]现有技术中还存在超声辅助激光连接异种材料的过程中采用非接触式超声作用，例如现有技术公开了一种超声辅助、分阶调压夹持装置及异种材料连接方法，通过梯形螺纹调整超声结构上下位置，这种调节方式效率低，花费时间长，由于超声结构的定位要求高，无法精确控制超声作用距离。再者，以上两种装置被连接件放置好后，超声波只能作用于正上方一个固定区域，超声结构无法在水平方向改变超声作用位置，以扩大超声辅助激光连接的范围。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，解决现有技术中无法精确控制超声作用距离的问题以及超声结构无法在水平方向改变超声作用位置的问题。
[0007]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0008]一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，包括支撑台和空间移动平台，所述支撑台上设置有连接件，支撑台下方设置有空间移动平台，空间移动平台上设置有超声辅助装置，空间移动平台能够调整超声辅助装置相对支撑台的水平位置和竖直位置。
[0009]上述方案中，所述支撑台包括支撑柱、支撑板和平板；所述支撑柱设置在支撑板和平板之间，支撑板上设置有连接件，平板上设置空间移动平台。
[0010]上述方案中，所述支撑板上设置有限位条、压紧板和锁紧螺母；连接件设置在限位条上，通过压紧板压紧，通过锁紧螺母调节压紧板对连接件的压紧力；所述压紧板上开设有矩形通槽。
[0011]上述方案中，所述矩形通槽用于通过激光；所述限位条用于支撑和定位连接件。
[0012]上述方案中，所述空间移动平台包括齿轮立柱、竖直移动台和水平移动台；所述水平移动台设置在平板上的滑轨上，水平移动台能够沿滑轨滑动，所述水平移动台上方垂直设置有齿轮立柱，所述齿轮立柱上设置有竖直移动台，竖直移动台与齿轮立柱的相对位置可调。
[0013]上述方案中，所述竖直移动台水平一端设置有孔，孔内安装有超声辅助装置；所述竖直移动台水平另一端处设置有光栅位移尺。
[0014]上述方案中，所述水平移动台通过燕尾槽与所述平板相连，所述水平移动台标有位移刻度，通过旋转小旋转手柄实现所述水平移动台移动。
[0015]上述方案中，通过大旋转手柄与所述齿条立柱啮合传动实现竖直移动台的上下移动，移动数值在所述光栅位移尺上进行显示。
[0016]上述方案中，所述超声辅助装置包括超声换能器和超声振动头；所述超声换能器与超声振动头螺纹连接。
[0017]上述方案中，所述支撑柱上设置有弹簧，弹簧置于支撑板下方。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0019]1.本专利技术利用超声振动平台可以精确控制超声与被连接件在竖直方向的作用距离，这种控制方式效率高，精度高，通过精确控制超声波震动头顶表面与被连接件的下表面的距离，减少连接件接头的热损伤，降低连接件接头处的气泡率，提高连接件的连接强度。
[0020]2.本专利技术利用超声振动平台可以精确控制超声与被连接件在水平方向的作用距离，扩大超声波的作用范围，可以快速辅助激光实现较大宽度焊缝的连接，进一步提高连接件的连接强度。
[0021]3.本专利技术中压紧板采用下端尺寸小，上端尺寸大的形状，其中一端开孔，另一端开U型槽，支撑板安装有限位条可实现快速放置被连接零件，快速锁紧的功能，使得锁紧力更好的集中于焊缝区域，提高连接的可靠性。
[0022]4.本专利技术中支撑板下方安装有超声缓冲弹簧，相比于无弹簧的安装方式，超声波能够更好的作用于被连接件，超声对于整个连接件的作用效果更为均匀。
[0023]5.本专利技术中压紧板上开设有矩形通槽，激光透过矩形通槽作用于连接件上，实现激光对连接件的加工。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例涉及到的一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置示意图；
[0025]图2为本专利技术图1中涉及到的超声辅助装置的结构示意图；
[0026]图3是本专利技术图1中涉及到的空间移动平台及平板的结构示意图。
[0027]附图标记如下：
[0028]1.支撑板，2.锁紧螺母，3.压紧板，4.滑动法兰，5.限位条，6.超声缓冲弹簧，7.支撑柱，8.平板，9.齿条立柱，10.光栅位移尺，11.竖直移动台，12.大旋转手柄，13.小旋转手柄，14.水平移动台，15.超声换能器，16.超声振动头。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0031]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，其特征在于，包括支撑台和空间移动平台，所述支撑台上设置有连接件，支撑台下方设置有空间移动平台，空间移动平台上设置有超声辅助装置，空间移动平台能够调整超声辅助装置相对支撑台的水平位置和竖直位置。2.根据权利要求1所述的双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，其特征在于，所述支撑台包括支撑柱(7)、支撑板(1)和平板(8)；所述支撑柱(7)设置在支撑板(1)和平板(8)之间，支撑板(1)上设置有连接件，平板(8)上设置空间移动平台。3.根据权利要求2所述的双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，其特征在于，所述支撑板(1)上设置有限位条(5)、压紧板(3)和锁紧螺母(2)；连接件设置在限位条(5)上，通过压紧板(3)压紧，通过锁紧螺母(2)调节压紧板(3)对连接件的压紧力；所述压紧板(3)上开设有矩形通槽。4.根据权利要求2所述的双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，其特征在于，所述矩形通槽用于通过激光；所述限位条(5)用于支撑和定位连接件。5.根据权利要求1所述的双向可精确调整的超声辅助激光连接装置，其特征在于，所述空间移动平台包括齿轮立柱(9)、竖直移动台(11)和水平移动台(14)；所述水平移动台(14)设置在平板(8)上的滑轨上，水平移动台(14)能够沿滑轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡建民，刘会霞，王一芳，房卓娅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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