一种蓝宝石与金属的定位焊接设备及方法与流程

本发明涉及蓝宝石焊接，尤其涉及一种蓝宝石与金属的定位焊接设备及方法。

背景技术：

1、蓝宝石（高纯单晶氧化铝）是一种珍贵的材料，它因其极高的硬度、优异的光学性能和化学稳定性而广泛应用于各种领域，尤其是在光电子和半导体工业中。首先，高纯氧化铝单晶蓝宝石作为一种透明的材料，能够作为窗口或透镜来广泛应用于光学仪器、激光器和红外线学等领域。在激光器中，它可以作为激光介质，实现激光的增强和精密控制。这主要是因为高纯氧化铝单晶蓝宝石具有非常高的光学透明度和折射率，可以帮助激光束快速传播和调整，从而获得更加精确和清晰的激光输出。高纯氧化铝单晶蓝宝石的应用十分广泛，覆盖了许多领域，其中所包括的诸多功能和特性，成为许多高性能及高精度应用领域中的理想选择。

2、对光学仪器的蓝宝石镜片和镜筒焊接时首先需要对其进行固定，但是现有的焊接在使用的过程中，需要工作人员手动将预组装的蓝宝石镜片和镜筒放置在焊接台上，如若不对其进行限位，导致在焊接操作中镜筒出现偏移，对焊接造成误差，并且在将蓝宝石镜片和镜筒放置在焊接台上时，由于焊接台在焊接头的下方，容易由于焊接机的错误操作导致焊接头对工作人员的手部造成损伤，从而降低了该装置的安全性。

技术实现思路

1、本发明公开一种蓝宝石与金属的定位焊接设备及方法，旨在解决背景技术中的对光学仪器的蓝宝石镜片和镜筒焊接时首先需要对其进行固定，但是现有的焊接在使用的过程中，需要工作人员手动将预组装的蓝宝石镜片和镜筒放置在焊接台上，如若不对其进行限位，导致在焊接操作中镜筒出现偏移，对焊接造成误差，并且在将蓝宝石镜片和镜筒放置在焊接台上时，由于焊接台在焊接头的下方，容易由于焊接机的错误操作导致焊接头对工作人员的手部造成损伤，从而降低了该装置安全性的技术问题。

2、本发明提出的一种蓝宝石与金属的定位焊接设备，包括工装底座，所述工装底座上侧固定连接有工装框，且工装框侧面固定连接有焊接工作台，且焊接工作台上方设置有调节模块，所述调节模块包括导向轨道，所述焊接工作台上开设有滑槽，且两个滑槽的内部均滑动连接有调节滑座，且两个调节滑座的上侧通过螺栓连接有同一个工装移动板，两个调节滑座的相对一侧固定连接有同一个螺母固定杆。

3、在一个优选的方案中，所述焊接工作台上侧固定连接有防护框，且防护框的侧面开设有圆孔一，圆孔一的内部通过轴承连接有丝杆，防护框的侧面固定连接有丝杆电机，丝杆电机的驱动端与丝杆的一端均固定连接有带轮，两个带轮的外部滑动连接有同一个皮带，工装移动板上侧固定连接有驱动调节框，驱动调节框的内侧分别固定连接有限位块一与限位块二，限位块一与驱动调节框的侧面均开设有圆孔二，两个圆孔二的内部通过轴承连接有同一个角度旋转杆，角度旋转杆的外部固定连接有联动齿轮一。

4、在一个优选的方案中，所述驱动调节框的侧面固定连接有伺服电机二，且伺服电机二的驱动端固定连接有调节齿轮一，调节齿轮一与联动齿轮一相啮合，限位块二与驱动调节框的侧面均开设有圆孔三，两个圆孔三的内部通过轴承连接有同一个联动圆杆，联动圆杆的外部固定连接有蜗杆一，角度旋转杆的外部滑动连接有蜗杆二，驱动调节框的侧面固定连接有伺服电机一，伺服电机一的驱动端通过联轴器连接于联动圆杆的一端，驱动调节框的内侧固定连接有两个限位块三，两个限位块三的侧面均开设有圆孔四，两个圆孔四的内部通过轴承连接有同一个旋转轴，旋转轴的外部分别固定连接有斜齿轮一与斜齿轮二，斜齿轮一与蜗杆一相啮合，斜齿轮二与蜗杆二相啮合。

5、在一个优选的方案中，所述驱动调节框的侧面开设有旋转口，且旋转口的侧面固定连接有限位圆框，限位圆框的外部活动连接有旋转固定板，旋转固定板的侧面固定连接有两个定位夹持框，两个定位夹持框的相对一侧固定连接有同一个支撑板，两个定位夹持框的两侧均开设有两个滑道，两个滑道的内部均滑动连接有u型夹持滑板，两个u型夹持滑板的侧面分别开设有螺孔与圆滑孔，两个滑道的侧面分别开设有圆孔五与圆孔六，两个圆孔五的内部通过轴承连接有同一个双向丝杆，双向丝杆的外部固定连接有斜齿轮三，斜齿轮三与蜗杆二相啮合，两个圆孔六的内部固定连接有同一个限位圆杆，防护框的侧面开设有取放口，取放口的侧面通过合页连接有放置开合面板，防护框的侧面设置有控制台。

6、在一个优选的方案中，两个所述u型夹持滑板的侧面均开设有圆滑口，且两个圆滑口的内部均滑动连接有夹持限位杆，两个夹持限位杆的一端均固定连接有夹持板，夹持限位杆与u型夹持滑板的相对一侧固定连接有同一个伸缩弹簧，驱动调节框上通过螺栓连接有开合板，工装移动板上开设有安装口，安装口的内部固定连接有中空弧形鼓气框，中空弧形鼓气框的弧形面端等距离开设有鼓气孔，工装框的内部分别设置有泵体与供热箱，泵体的鼓气端通过鼓气软管连接于中空弧形鼓气框的内部，导向轨道的内部滑动连接有调节滑块，调节滑块的底部设置有激光焊接器本体，防护框的侧面固定连接有电动驱动杆一，电动驱动杆一的驱动端连接于调节滑块的一侧，激光焊接器本体上设置有定位摄像头。

7、通过设置有调节模块，在对预组装的蓝宝石镜片与镜筒进行焊接时，首先打开放置开合面板，将镜筒放置在两个夹持板内侧，而后启动伺服电机一，通过伺服电机一带动联动圆杆使得蜗杆一转动，通过蜗杆一带动斜齿轮一转动，通过斜齿轮一带动旋转轴转动，使得旋转轴带动斜齿轮二使得蜗杆二在角度旋转杆外部移动，从而使得蜗杆二带动斜齿轮三转动，通过斜齿轮三带动双向丝杆转动使得u型夹持滑板相对移动从而使得夹持板对镜筒进行夹持固定，而后启动丝杆电机，通过丝杆电机带动皮带使得丝杆转动，从而使得丝杆带动工装移动板在焊接工作台上的滑槽内移动至激光焊接器本体的下方，同时在焊接前，启动供热箱，通过泵体将热量传输至中空弧形鼓气框内，从而对镜筒进行预热，预热过程中，通过启动伺服电机二，通过伺服电机二上的调节齿轮一带动联动齿轮一使得角度旋转杆带动旋转固定板一侧的定位夹持框上夹持后的镜筒进行旋转，使得加热均匀，通过调节模块，使得在对预组装的蓝宝石镜片与镜筒进行焊接时，对其夹持限位，同时可以对不同的直径的镜筒进行夹持，避免镜筒在焊接时出现偏移，降低焊接的误差，同时对镜筒进行定位上下料，避免激光焊接器本体错误操作对工作人员手部造成伤害，提升该设备的安全性。

8、在一个优选的方案中，所述防护框上通过螺栓连接有密封盖板一，且密封盖板一上设置有净化模块，净化模块包括导风框，密封盖板一上对称开设有出风口，导风框上通过螺栓连接有密封盖板二，密封盖板二上开设有圆孔七，圆孔七的内部通过轴承连接有旋转圆管，旋转圆管的外部分别固定连接有安装座与调节齿轮二，安装座上固定连接有吸烟泵，吸烟泵的出气端固定连接有过滤头，旋转圆管的外部固定连接有旋转支撑杆，旋转支撑杆上对称开设有两个限位槽，两个限位槽的内部均滑动连接有中空滑框，两个中空滑框的底部均开设有吸口，吸口的内部固定连接有中空弧形吸板，中空滑框的侧面与旋转圆管的外部均开设有连通孔，两个连通孔的内部固定连接有同一个软管。

9、在一个优选的方案中，所述旋转支撑杆上对称开设有两个圆孔八，且两个圆孔八的内部均通过轴承连接有转轴一，两个转轴一的外部分别固定连接有推动圆板与联动齿轮二，两个中空滑框上侧均开设有圆孔九，两个圆孔九的内部均通过轴承连接有转轴二，两个推动圆板远离其圆心位置均开设有圆孔十，两个圆孔十的内部均通过轴承连接有偏心轴，偏心轴与转轴二的外部活动连接有同一个推拉杆。

10、在一个优选的方案中，所述密封盖板二上固定连接有限位轨道，且限位轨道的内部滑动连接有联动齿杆，联动齿杆与调节齿轮二相啮合，密封盖板二上设置有电动驱动杆二，电动驱动杆二的驱动端固定连接有联动齿杆的一侧，密封盖板一上侧对称固定连接有两个弧形限位齿板，弧形限位齿板的齿块端与联动齿轮二相啮合。

11、通过设置有净化模块，激光焊接器本体在焊接操作中，通过密封盖板一上的出风口对烟气通风，同时启动吸烟泵，通过中空滑框底部的中空弧形吸板对烟气进行吸取，而后通过过滤头对烟气进行过滤排出，同时启动电动驱动杆二带动联动齿杆在限位轨道内水平往复移动，从而使得联动齿杆带动调节齿轮二带动旋转圆管双向旋转，使得旋转支撑杆一端的联动齿轮二在弧形限位齿板的限位下自转，从而使得推动圆板带动推拉杆使得中空滑框底部的中空弧形吸板在旋转支撑杆上的限位槽双向滑动，从而均匀对防护框内部产生的烟气进行吸取排出，避免产生的烟气影响焊接操作。

12、在一个优选的方案中，所述工装底座上等距离设有螺母柱，且多个螺母柱内均旋入有螺杆，多个螺杆的底端均固定连接有调平座，工装框的两侧均开设有通风口，两个通风口的内部均固定连接有散热过滤板。

13、通过设置有螺母柱、螺杆和调平座，使用该焊接设备时，此时通过旋转螺杆带动调平座在螺母柱内升降，从而对该焊接设备进行调平操作。

14、一种蓝宝石与金属的定位焊接设备的使用方法，使用如上述所述的一种蓝宝石与金属的定位焊接设备，包括如下步骤：

15、步骤一、在对预组装的蓝宝石镜片与镜筒进行焊接时，首先打开放置开合面板，将镜筒放置在两个夹持板内侧；

16、步骤二、而后启动伺服电机一，通过伺服电机一带动联动圆杆使得蜗杆一转动，通过蜗杆一带动斜齿轮一转动，通过斜齿轮一带动旋转轴转动，使得旋转轴带动斜齿轮二使得蜗杆二在角度旋转杆外部移动，从而使得蜗杆二带动斜齿轮三转动，通过斜齿轮三带动双向丝杆转动使得u型夹持滑板相对移动从而使得夹持板对镜筒进行夹持固定；

17、步骤三、而后启动丝杆电机，通过丝杆电机带动皮带使得丝杆转动，从而使得丝杆带动工装移动板在焊接工作台上的滑槽内移动至激光焊接器本体的下方；

18、步骤四、同时在焊接前，启动供热箱，通过泵体将热量传输至中空弧形鼓气框内，从而对镜筒进行预热，预热过程中，通过启动伺服电机二，通过伺服电机二上的调节齿轮一带动联动齿轮一使得角度旋转杆带动旋转固定板一侧的定位夹持框上夹持后的镜筒进行旋转，使得加热均匀。

19、由上可知，本发明提供的一种蓝宝石与金属的定位焊接设备具有在对预组装的蓝宝石镜片与镜筒进行焊接时，对其夹持限位，同时可以对不同的直径的镜筒进行夹持，避免镜筒在焊接时出现偏移，降低焊接的误差，同时对镜筒进行定位上下料，避免激光焊接器本体错误操作对工作人员手部造成伤害，提升该设备安全性的有益效果。