(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211265505.1 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 成都市鸿侠科技有限责任公司 地址 610000 四川省成 都市郫都区成 都现 代工业港北片区港东 一路510号 (72)发明人 游云洪　王勇　游侠　刘伟军　 朱荣文　游波　李中荣　雷德猛　 陶波　杨烨铭　 (74)专利代理 机构 成都博领众成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 51340 专利代理师 宋红宾 (51)Int.Cl. B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01) B23K 37/04(2006.01)B23K 26/00(2014.01) B24B 9/04(2006.01) B24B 29/02(2006.01) B23P 23/00(2006.01) B23P 15/00(2006.01) (54)发明名称 基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备 及方法 (57)摘要 本发明公开了基于航天器配件组装的弧面 激光焊接设备及方法， 涉及航天器配件技术领 域。 本发明包括支撑调节台、 牵引架和夹持架， 夹 持架包括工作铰轴， 工作铰轴表面安装有焊枪、 抛光电机和气冷筒。 通过在焊枪周侧面设置一组 限位滚轮和一组压料滚轮， 一方面利用限位滚轮 与焊枪之间焊接固定且高度位置相对固定结构， 能够使焊枪与焊缝之间始终保持固定的距离； 另 一方面利用压料滚轮下压待焊接型材， 确保型材 正常滑动的同时， 还能为型材提供一定的夹持支 撑作用； 另外通过设置支撑弹簧， 使得焊枪在纵 向处于活动状态， 能够使焊枪随型材或焊缝表面 位点的高低起伏， 使焊枪保持与焊缝之间的固定 距离， 进而使焊接工作更加稳定， 避免了反复调 节的操作。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 115319293 A 2022.11.11 CN 115319293 A 1.基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 包括支撑调节台 （1） 、 牵引架和两组夹持 架 （3） ， 其特征在于： 两组所述夹持架 （3） 相互铰接， 且铰接处安装有工作铰轴 （4） ； 所述牵引 架设置于支撑调节台 （1） 和夹持架 （3） 之间， 且牵引架与支撑调节台 （1） 滑动配合； 两组所述 夹持架 （3） 均 与支撑调节台 （1） 传动配合； 所述工作铰轴 （4） 周侧面安装有调节筒 （5） 、 抛光电机 （6） 和气冷筒 （7） ， 其中调节筒 （5） 、 抛光电机 （6） 和气冷筒 （7） 三者呈均匀阵列排布； 所述调节筒 （5） 内部滑动卡合有激光 焊杆 （8） ， 激光焊杆 （8） 下端栓接固定有焊枪 （9） ， 且焊枪 （9） 设置于调节筒 （5） 的下方； 所述 焊枪 （9） 与调节筒 （5） 之间安装有支撑弹簧 （10） ； 所述焊枪 （9） 相对两侧面均弹性铰接有压 料滚轮 （11） ， 焊枪 （9） 相对两表 面均通过连接杆焊接有限位滚轮 （12） ， 其中压料滚轮 （11） 和 限位滚轮 （12） 的滚轴 均与工作铰轴 （4） 垂直， 且限位滚轮 （12） 的下缘位置低于焊枪 （9） 的激 光发射位点； 所述抛光电机 （6） 的输出轴下端周侧面旋转卡合有抛光轮 （13） ， 其中抛光轮 （13） 为中 空结构； 所述抛光轮 （13） 的下表面粘 连有若干抛光纱条 （14） ， 且抛光轮 （13） 与抛光电机 （6） 之间安装有复位弹簧 （15） ， 所述抛光轮 （13） 与焊枪 （9） 之间焊接有连接板 （16） ， 且抛光轮 （13） 与焊枪 （9） 处于同一高度位置； 所述抛光电机 （6） 上表面栓接有鼓风罩 （17） ， 抛光电机 （6） 的输出轴上端栓接固定有鼓 风叶轮 （18） ， 且鼓风叶轮 （18） 设置于鼓风罩 （17） 内部； 所述鼓风罩 （17） 与气冷筒 （7） 之间栓 接连通有气冷管 （19） ， 且气冷管 （19） 的一端延伸至气冷筒 （7） 的下 方。 2.根据权利要求1所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 夹持架 （3） 包括铰链杆 （20） 、 限位梁 （21） 和限位板 （22） ， 其中铰链杆 （20） 的一端与工作铰轴 （4） 铰接， 另一端与限位梁 （21） 焊接； 所述限位梁 （21） 的一侧面与限位板 （2 2） 弹性铰接 。 3.根据权利要求2所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 支撑调节台 （1） 内部开设有若干调节腔 （23） ， 调节腔 （23） 内部滑动卡合有调节杆 （24） ； 所述 调节杆 （24） 一端延伸至支撑调节台 （1） 外 部， 且与限位板 （2 2） 之间铰接有调节连 杆 （25） 。 4.根据权利要求3所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 牵引架包括两牵引槽板 （26） ， 牵引槽板 （26） 内部开设有夹持槽， 且量牵引槽板 （26） 相互弹 性铰接； 两所述牵引槽板 （26） 的铰接轴一端焊接有牵引轴 （27） ， 其中牵引轴 （27） 为 “L”形轴 结构； 所述牵引轴 （27） 一端焊接有驱动轴 （28） ； 所述驱动轴 （28） 延伸并贯穿支撑调节台 （1） ， 且驱动轴 （28） 与支撑调节台 （1） 滑动配合。 5.根据权利要求4所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 支撑调节台 （1） 一侧面旋转卡合有从动链轮 （29） ； 所述支撑调节台 （1） 一表 面栓接固定有牵 引电机 （30） ， 牵引电机 （30） 的输出轴一端焊接有驱动链轮 （31） ， 且驱动链轮 （31） 与从动链 轮 （29） 之间通过安装链条传动配合； 所述从动链轮 （2 9） 与驱动轴 （28） 构成丝杠结构。 6.根据权利要求5所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 支撑调节台 （1） 上表 面栓接固定有支撑柱 （32） ， 其中支撑柱 （32） 伸缩柱结构， 且为 弹性伸缩 构件； 所述支撑柱 （32） 上端相对两侧面均弹性铰接有托板 （33） ， 且托板 （33） 设置于牵引架 与支撑调节台 （1） 之间。 7.根据权利要求6所述的基于航天器配件组装的弧面激光焊接设备， 其特征在于， 所述 夹持槽内表面贴附有垫 板， 且垫板为橡胶材质。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115319293 A 28.基于航天器 配件组装的弧面激光焊接方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 首先根据待加工配件的弧面弧度或曲率， 确定相邻 两块板材之间的夹角； 而后 根据得出的预设夹角折叠 两组夹持架 （3） ， 使两组夹持架 （3） 之间的夹角与预设夹角相同； 步骤二、 将待焊接的两块板材分别插入两组牵引槽板 （26） 的夹持槽内， 并利用橡胶材 质的垫板夹持固定； 此时牵引架携板材位于支撑柱 （32） 与夹持架 （3） 之间， 且支撑柱 （32） 上 端和托板 （3 3） 均支撑 抵紧板材； 步骤三、 同时启动牵引电机 （30） 、 焊枪 （9） 和抛光电机 （6） ， 在牵引电机 （30） 作用下， 牵 引架携板材沿工作铰轴 （4） 的方向滑动， 且依次经过焊枪 （9） 、 抛光电机 （6） 和气冷筒 （7） ， 其 中焊枪 （9） 在限位滚轮 （12） 的 限定下与板材连接处保持固定的高度， 开始激光焊接； 焊接完 成的部分在经过抛光电机 （6） 时， 抛光轮 （13） 携抛光纱条 （14） 对焊缝进 行打磨抛光； 抛光完 成后继续送至气冷筒 （7） 下 方， 在鼓风 罩 （17） 的鼓风作用下 快速冷却。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115319293 A 3