一种适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置的制作方法

本技术涉及先进激光制造，具体涉及一种适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置。

背景技术：

1、波导管是一种空心金属管，通过约束电磁场分布实现高频信号的低损耗传输，其工作原理基于微波截止效应和边界反射原理。中大型矩形波导组件广泛应用于需高功率、低损耗、抗干扰传输的雷达、无线通信、高能物理等装置中。中大型矩形波导组件管的制造需兼顾尺寸精度、材料性能及表面质量，主流工艺如下：

2、针对复合金属矩形波导组件组件（内部无氧铜+外层不锈钢）的铜-不锈钢接口采用分步焊接：内壁使用真空钎焊，外壁采用氩弧焊保证结构强度；针对大型直型波导组件采用标准金属板材，采用精密铣床铣削内腔，再通过焊接氩弧焊或电子束焊接拼合。

3、目前针对中大型矩形波导组件组件采用：

4、专用真空焊接腔体+固定工装：为特定尺寸的矩形波导组件组件设计专用的真空焊接炉、固定夹具及切割适应焊缝形状钎料焊片，焊接过程通常需要手动或半自动将工件与焊料利用特定的夹具装配，装入真空焊接炉，进行真空焊接。

5、通用的激光焊接设备+简易的真空焊接室：在通用的激光焊接平台上加装简易的、体积有限的真空焊接室或局部气氛保护装置，配合通用或简单的焊接夹具。

6、自动化程度有限的方案：部分方案可能集成了一些自动化上下料或定位功能，但在多尺寸适应性和焊接装夹耗时方面存在明显的瓶颈。

7、申请号为：202410051173.x的专利公开了一种真空激光焊接装置及焊接方法，该装置存在两个技术问题：

8、1. 固定激光焊枪发射激光束透过圆形镜片作用于特定焊接位置，焊接范围受到限制。

9、2. 需要将箱盖拆除，更换移动组件上的平焊台或横焊组件，放置装夹待焊工件，再将箱盖与箱体密封连接。只能适应平焊和横焊位姿和且箱盖拆装耗时繁琐。真空环境建立与维持效率低每次调整激光焊接位姿或焊接工装夹具时，需取出工件或工装，再重新抽真空，抽真空时间占据整个生产周期的很大的比例。导致装置能耗高，严重限制生产效率。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置。

2、本实用新型提供了一种适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，具有这样的特征，包括：真空焊接箱部，用于放置待焊试板，具有真空焊接箱舱门和真空焊接箱侧板，真空焊接箱侧板上设置有用于透过激光束的激光焊接透镜；移动部，设置在真空焊接箱部的内部，用于移动待焊试板，使其形成矩形结构，便于进行激光焊接；真空焊接箱法兰部，贯穿地设置在真空焊接箱部上，用于连接真空泵，从而将真空焊接箱部抽真空；以及变位机部，与真空焊接箱部相连接，包括用于翻转真空焊接箱部的翻转电机、用于旋转真空焊接箱部的旋转电机以及用于支撑翻转电机和旋转电机的变位机支架。

3、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，真空焊接箱舱门上设置有快开装置和真空焊接箱舱门旋转轴，用于实现真空焊接箱舱门的快速打开和密封关闭。

4、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，移动部包括：若干个外侧可移动线性滑台机构，设置在待焊试板的外侧，用于用于初步夹持并定位待焊试板；以及内侧可伸缩直角定位机构，设置在待焊试板的内侧，用于进一步精确定位待焊试板形成的矩形结构。

5、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，外侧可移动线性滑台机构包括；线性滑台步进电机、线性螺纹丝杆、线性滑杆、线性滑台支座、第一距离传感器、限位传感器、滑台位移传感器、用于吸附夹持待焊试板的真空吸盘以及用于调整真空吸盘位置的可伸缩推杆。

6、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，线性螺纹丝杆和线性滑杆固定连接在线性滑台支座上，线性滑台步进电机通过驱动线性螺纹丝杆，使得线性滑台支座在线性滑杆上移动，限位传感器用于限制线性滑台支座的位置，滑台位移传感器用于进一步监测线性滑台支座的位置。

7、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，可伸缩推杆滑动连接在线性滑台支座上，真空吸盘设置在可伸缩推杆上，随可伸缩推杆的伸缩移动位置，从而初步定位待焊试板，第一距离传感器设置在可伸缩推杆上，用于监测真空吸盘的位置。

8、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，内侧可伸缩直角定位机构，包括十字支撑底座单元，设置在真空焊接箱部的内部；中心轴单元，设置在十字支撑底座单元上；以及若干个可伸缩电机推杆单元，设置在中心轴单元的周侧，用于顶紧待焊试板。

9、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，可伸缩电机推杆单元包括若干个直角定位角铁、若干个用于驱动直角定位角铁的电动推杆以及若干个用于监测直角定位角铁位置的第二距离传感器。

10、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，外侧可移动线性滑台机构为八个，分别为四个上部外侧可移动线性滑台机构和四个下部外侧可移动线性滑台机构，可伸缩电机推杆单元为八个，分别为四个上部可伸缩电机推杆单元和四个下部可伸缩电机推杆单元，待焊试板为八个，分别为四个围成矩形的上部待焊试板和四个围成矩形的下部待焊试板。

11、在本实用新型提供的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置中，还可以具有这样的特征：其中，激光焊接透镜的形状为“工”字形，用于透射激光束以实现真空环境下的激光焊接，从而焊接上部待焊试板和下部待焊试板。

12、实用新型的作用与效果

13、根据本实用新型所涉及的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，有效解决了中大型矩形波导组件制造过程中需开设多种拉拔模具、板材激光拼焊焊缝成型、因焊接位姿调整重复抽真空的问题，提高了产品的合格率，降低了生产成本。具体来说，可实现：

14、在多尺寸中大型矩形波导管制造过程中，无需针对不同尺寸特定开设一种拉拔磨具。

15、在真空环境下实现铝合金、铜、不锈钢等板材，自适应装夹，真空环境下激光拼接焊缝的高质量成型。

16、在针对矩形波导组件激光焊接过程中，无需因调整焊接位姿，重复打开真空箱舱门重复，装夹矩形波导组件。

17、实现多种尺寸中大型矩形波导组件：法兰和矩形波导管只需一次装夹，真空环境下激光焊接。

1.一种适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

7.根据权利要求4所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的适应多尺寸中大型矩形波导组件真空环境激光拼焊装置，其特征在于：