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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：本发明属于热塑性高分子材料、复合材料、陶瓷、金属等焊接技术领域，涉及一种低焊接压力的微波‑电阻联合熔融焊接装置，根据极性分子材料在微波场作用下产生震动进而发热的特性设计而来，焊接头系统可以在焊接大尺寸复合材料零部件的时候，矫正和固定复合材料零部件，并提供夹持力的功能，在焊接过程中，提供足够的焊接预压力和冷却保压时间，有效提高焊接效率和焊接质量。

主权项：1.一种低焊接压力的微波-电阻联合熔融焊接装置，其特征在于，所述的低焊接压力的微波-电阻联合熔融焊接装置包括焊接头系统1、操作平台2和机器人系统4；所述的焊接头系统1安装在机器人系统4的执行末端上，所述的机器人系统4位于操作平台2的一侧，待焊接件3放置在操作平台2上；所述的焊接头系统1包括平板焊接头系统12和加强筋梁焊接头系统13，二者平行布置；待焊接件3包括平板待焊接件和加强筋梁类的待焊接件，所述的平板焊接头系统12用于平板待焊接件一9和平板待焊接件二11之间的焊接，所述的加强筋梁焊接头系统13用于加强筋梁类的待焊接件10和平板待焊接件一9之间的焊接；所述的平板焊接头系统12包括焊接头系统外壳14、电阻焊系统18、加压电机17和微波加热系统19；所述的焊接头系统外壳14为箱体结构，其中两个相对的面的下部以及底面设有与待焊接件3的待焊接位置凸起形状一致的开口，避免与待焊接件3产生干涉，通过机器人系统4将焊接头系统外壳14放置在待焊接件3上方，焊接头系统外壳14的底部与操作平台2相接触，焊接头系统外壳14的两个相对面的开口与待焊接件3的外表面相接触，使焊接头系统外壳14内部形成密封的空间防止微波逸散；所述的微波加热系统19包括微波源15、功率放大器16、两个点聚焦微波天线21和柔性波导管20；所述的微波源15和功率放大器16安装在焊接头系统外壳14的上表面；焊接头系统外壳14的上表面设有一个开孔，用于柔性波导管20的穿过；所述的功率放大器16，一端与微波源15连接，另一端与两个点聚焦微波天线21连接，两个点聚焦微波天线21固定在焊接头系统外壳14内壁上，相对布置，两个点聚焦微波天线21将焊接位置密闭包裹；微波源15发出的微波经功率放大器16后，通过柔性波导管20将微波引导到两个点聚焦微波天线21，由于点聚焦微波天线21内部有微波聚焦透镜，将微波聚焦在焊接位置上，通过微波加热系统19加热焊接位置；所述的电阻焊系统18位于焊接头系统外壳14的内部，包括加压块24、电极22和电极气泵23；所述的加压块24为π字型结构，由一个横向块体和两个竖向块体组成，为对称结构，通过加压块24从上方对待焊接件3的焊接区域进行加压；所述的电极气泵23和电极22各两个，均布置在加压块24的两侧；所述的加压电机17有两个，分别位于待焊接件3的焊接区域两侧，加压电机17从两侧对焊接区域进行加压；所述的加强筋梁焊接头系统13的组成部件相同，区别在于，加强筋梁焊接头系统13中的两个点聚焦微波天线21均朝下布置；使用平板焊接头系统12时，通过平板焊接头系统12中的加压电机17进行加压，此时加压块24不加压；使用加强筋梁焊接头系统13时，通过加强筋梁焊接头系统13中的加压块24进行加压，此时加压电机17不加压；所述的机器人系统4包括底座8、机器人6、步进电机5和丝杠导轨7，所述的丝杠导轨7安装在底座8上，所述的机器人6的底部安装在丝杠导轨7上，丝杠导轨7与步进电机5的输出端连接，通过步进电机5的驱动控制丝杠导轨7，从而带动机器人6左右移动；机器人系统4用于将平板焊接头系统12或加强筋梁焊接头系统13移动到焊接位置处。

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