[发明专利]振膜激光焊接装置及其加工工艺

权利要求书

1.一种振膜激光焊接装置，适用于焊接振膜与振膜底座或者复合振膜中的球顶部分与边缘部分，其特征在于：所述激光焊接设备包括夹持待焊接产品的夹具(1)、激光器(2)、光学整形头模块(3)、焊接机械手(4)、CCD图像监控器(5)及人机操作总控制装置(6)，所述光学整形头模块(3)安装于待焊接产品的上方，所述焊接机械手(4)连接控制光学整形头模块(3)，所述光学整形头模块(3)与激光器(2)连接，所述焊接机械手(4)、振膜底座夹具(1)、激光器(2)和CCD图像监控器(5)均分别与人机操作总控制装置(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的振膜激光焊接装置，其特征在于：所述焊接机械手(4)为X-Y轴两轴、X-Y-Z三轴运动的平台或机器人，其移动速度为0-200mm/s，移动副面不限，行走精度大于0.02mm。

3.根据权利要求1所述的振膜激光焊接装置，其特征在于：所述激光器(2)为固体激光器、气体激光器或光纤激光器。

4.一种振膜激光焊接加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过振膜底座夹具(1)，以固定压力将振膜及振膜底座夹持，或将复合振膜的球顶部分与边缘部分夹持；

2）打开激光器(2)，使其输出激光的光斑大小为200um、400um、600um或800um，输出功率小于300W，输出激光光束为锥形发散形光束；

3）将激光器(2)输出的激光光源经过光学整形头模块(3)整形后变为焊接所需激光；

4）通过CCD图像监控器(5)观察调整光学整形头模块(3)输出的激光光斑覆盖外缘振膜和振膜底座需要焊接部位；

5）启动焊接机械手(4)操作激光对焊接产品焊接部位进行焊接，焊接过程中，吸光部件的激光照射区域吸收激光能量，融化待焊接的两层材料形成焊缝，CCD图像监控器(5)观察焊接结果并拍照留底；

6）松开振膜底座夹具(1)，取出焊接后的加工工件。