本發明屬于激光焊接領域，具體涉及一種異種金屬裝配件高強度激光焊接方法及裝置。

背景技術：

異種金屬材料焊接是解決構件同時滿足多方面性能要求的有效途徑。焊接方法有多種，比如氫弧焊、電阻焊、摩擦焊、電子束焊以及激光焊等。與其他焊接方法相比，激光焊具有熱源密度集中、焊縫深寬比大、熱影響區小、可控性好等特點，而且相對電子束焊，激光焊接氣氛要求低，通常不需要真空環境。

然而，激光焊接相對于傳統電弧焊等焊接方法來說，由于其焊縫窄、熔深大，使得其對焊接裝夾精度要求很高。尤其是對于裝配件來說，如何針對激光焊接特點，通過合理的激光焊接結構設計、工藝方法設計來獲得更好的焊接質量和焊接效率，一直是焊接領域的技術難題。

技術實現要素：

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種異種金屬裝配件高強度激光焊接方法；本發明同時還提供了一種異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種異種金屬裝配件高強度激光焊接方法，包括如下步驟：

(1)根據待焊的異種金屬裝配件結構特點，即采用帶有與a金屬立柱結構匹配的立柱定位槽的定位模具組件夾持待焊件之一的a金屬立柱；所述a金屬立柱為棱柱體結構，橫截面為一多邊形，材質為a金屬；

(2)通過壓緊組件將a金屬立柱進行限位并保持固定，同時使高頻感應組件向a金屬立柱靠近，將a金屬立柱的上端部加熱至軟化狀態；

(3)通過吸盤組件將作為另一個待焊件的b金屬底座移至a金屬立柱正上方；所述b金屬底座的材質為b金屬，表面設置有用于與a金屬立柱裝配的仿形孔，同時還設置有三個定位通孔；以b金屬底座的定位通孔為基準垂直落下，并將b金屬底座壓入a金屬立柱，使得在步驟(2)中被感應加熱軟化的a金屬立柱的上端部插入b金屬底座的仿形孔內，同時保證b金屬底座的端面與a金屬立柱的端面平齊，實現兩者的過盈配合壓力裝配，即獲得異種金屬激光焊接預裝配件；

優選的，在a金屬立柱和b金屬底座完成兩者的過盈配合壓力裝配后，通過高頻感應加熱組件對異種金屬激光焊接預裝配件的焊接位置進行再次加熱，即實現焊接位置的預熱效果，提升其可焊性；

(4)啟動與定位模具組件相連的超聲波振動源；開啟激光，使激光焊接頭在xyz三軸運動系統的驅動下沿a金屬立柱和b金屬底座的連接面輪廓線進行深熔焊接；深熔焊接熔池在超聲波振動復合能場的作用下得到充分冶金反應，并在激光束移開后的冷卻凝固階段獲得細晶強化效果；深熔焊接的同時使用惰性氣體保護熔池；形成異種金屬激光焊接裝配件；

(5)通過真空吸盤吸附異種金屬激光焊接裝配件，將異種金屬裝配件移至傳送帶上，之后沿滑槽落入物料盒內。

本發明還提供了一種異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置，包括金屬立柱上料組件、金屬底座上料組件、激光高頻感應復合焊接組件、異種金屬裝配件下料組件、凸輪分割器組件和機架；

所述凸輪分割器組件包括定位模具組件、工作臺、多通路氣動旋轉接頭、凸輪分割器、同步輪組件、減速電機，所述工作臺呈圓形，其上表面沿圓周方向均勻設置有四組定位模具組件；所述多通路氣動旋轉接頭安裝在工作臺的中心位置；所述凸輪分割器設置在工作臺下方中心處；所述同步輪組件包括兩個主從動同步輪和一條同步帶，其中從動同步輪安裝在凸輪分割器的轉軸上，主動同步輪安裝在減速電機的轉軸上，減速電機通過同步輪組件驅動凸輪分割器，進而驅動工作臺轉動；

所述定位模具組件包括限位固定階梯軸、高頻感應加熱組件、定位模具、金屬立柱壓緊塊組件和超聲波探頭裝置；

所述定位模具上設置有與a金屬立柱結構匹配的立柱定位槽；所述限位固定階梯軸有三根，每根軸上均套裝有緩沖彈簧，三根限位固定階梯軸均設置在定位模具的上表面，其位置與b金屬底座上三個定位通孔的位置相匹配，用于在焊接時插入b金屬底座上的三個定位通孔；所述超聲波探頭裝置固定安裝在定位模具底部中間位置；

所述高頻感應加熱組件有兩組，對稱設置在定位模具上立柱定位槽的兩側；所述高頻感應加熱組件具體包括第三緊湊型氣缸、第二l形氣缸安裝板、高頻感應加熱絲安裝板和高頻感應加熱絲，所述第三緊湊型氣缸通過第二l形氣缸安裝板安裝在定位模具上表面上，高頻感應加熱絲安裝板與第三緊湊型氣缸的活塞桿末端通過螺紋孔配合安裝，高頻感應加熱絲則定位安裝在高頻感應加熱絲安裝板上；

所述金屬立柱壓緊塊組件設置在定位模具的側面，用于壓緊a金屬立柱的平面端；所述a金屬立柱壓緊塊組件具體包括第四緊湊型氣缸、第三l形氣缸安裝板、彈簧和匚形壓緊塊，所述第四緊湊型氣缸通過第三l形氣缸安裝板安裝在工作臺上表面，匚形壓緊塊與第四緊湊型氣缸的活塞桿通過螺紋孔配合安裝，彈簧與第四緊湊型氣缸的活塞桿末端同軸配合安裝；所述匚形壓緊塊的兩臂之間的距離與a金屬立柱的厚度匹配，當第四緊湊型氣缸的活塞桿伸出時，匚形壓緊塊向a金屬立柱方向靠近，直至a金屬立柱插入匚形壓緊塊內與彈簧抵接，即實現了a金屬立柱的壓緊；

所述金屬立柱上料組件包括振動盤、送料直板、定位板、導桿、直振器、型材架、金屬立柱移料組件、氣爪組件和x向移動組件，其中，振動盤、送料直板和金屬立柱移料組件構成金屬立柱的輸出單元，送料直板一側連接振動盤，另一側連接金屬立柱移料組件，底部設置了直振器，且金屬立柱移料組件與直振器均安裝在型材架上；四根導桿安裝在定位板底面上，將定位板支撐安裝在送料直板上方；所述x向移動組件安裝在定位板上；

所述x向移動組件包括x向氣缸、x向定位板、直線軸承、x向光軸和x向移動板，其中，x向定位板固定安裝在定位板上，x向氣缸與x向定位板的中心通孔同軸配合安裝，x向氣缸的活塞桿一端連接x向移動板，兩個直線軸承對稱固定安裝在x向定位板兩側，兩根x向光軸分別與兩個直線軸承同軸安裝，x向光軸的末端安裝在x向定位板對應的螺紋孔處，在x向氣缸的驅動下，帶動x向定位板進行往復運動；

所述氣爪組件包括t形板、第一轉接件、第二轉接件、第一帶桿氣缸、氣爪和氣爪手指；所述t形板與x向定位板通過孔配合安裝，第一轉接件呈l形，一側安裝在t形板上，另一側安裝了第一帶桿氣缸，第二轉接件也呈l形，一側安裝在第一帶桿氣缸的活塞桿端面上，另一側安裝了氣爪，氣爪手指為一對，通過孔配合對稱安裝在氣爪上；

所述金屬立柱移料組件包括第一緊湊型氣缸、第一氣缸固定板、移料塊、移料滑槽板、擋料板、移料彈簧和限位螺釘；其中，第一緊湊型氣缸與第一氣缸固定板的通孔同軸配合安裝，移料塊一側為平面，另一側與a金屬立柱側面輪廓共形，并通過螺紋孔安裝在第一緊湊型氣缸的活塞桿末端，擋料板、移料彈簧和限位螺釘構成緩沖壓緊裝置，移料彈簧一側固定在擋料板上，另一側與限位螺釘同軸配合安裝；當a金屬立柱經送料直板輸出至移料滑槽板內時，移料塊在第一緊湊型氣缸驅動下將a金屬立柱移至靠限位螺釘一側，為氣爪手指抓取做準備；

所述金屬底座上料組件包括儲料組件、限位板、旋轉工作臺、電控旋轉臺、電控旋轉臺支架、升降模組組件、金屬底座移料組件和預壓組件，其中儲料組件與限位板共三組，均勻設置在旋轉工作臺圓周方向上，電控旋轉臺安裝在電控旋轉臺支架上，并設置在旋轉工作臺下方，通過孔配合進行安裝，升降模組組件和金屬底座移料組件分別設置在旋轉工作臺外圍，預壓組件安裝在升降模組組件的型材架上；

所述儲料組件包括限位桿、導柱、肘夾、升降板、儲料底板和把手，所述限位桿共三個，通過螺紋孔配合安裝在儲料底板上，b金屬底座通過其表面的三個定位通孔穿過限位桿并以多個為一組進行堆疊，b金屬底座下方設有升降板，所述升降板四個頂角為內凹圓角，并分別與四根導柱同軸配合，兩組肘夾對稱設置在儲料底板兩側并居中，用于壓緊固定儲料底板，兩組把手對稱設置在儲料底板前后位置；

所述升降模組組件包括從動同步輪轉軸組件、支撐板、從動同步輪、同步帶、限位開關、升降滑塊組件、加強筋、伺服馬達、主動同步輪和導軌；支撐板與加強筋構成升降模組組件整體的安裝結構，其中加強筋為一對，對稱設置在支撐板后方底部，伺服馬達也安裝在支撐板后方底部，且位于一對加強筋之間，伺服馬達的轉軸與主動同步輪同軸配合安裝，主動同步輪、同步帶和從動同步輪構成帶傳動結構，其中從動同步輪設置在支撐板上方，并與從動同步輪轉軸組件同軸配合安裝，限位開關為一對，設置在支撐板同一側面，用于限制的升降板運動的上下極限位置；

所述升降滑塊組件包括凸形轉接件、導軌滑塊、同步帶齒形夾板、擋片、直角板和頂塊；升降滑塊組件通過導軌滑塊安裝在導軌上，導軌滑塊前端和側面通過螺紋配合分別固定安裝了凸形轉接件與同步帶齒形夾板，同步帶穿過同步帶齒形夾板并通過齒形配合和螺母進行壓緊固定；直角板一面固定安裝在凸形轉接件上，另一面安裝了頂塊，擋片成n字形安裝在直角板側面；

所述金屬底座移料組件包括第一電動模組、第三轉接件、上料真空吸盤組件、第一t形型材架和第一角座，第一電動模組安裝在第一t形型材架上，上料真空吸盤組件通過第三轉接件安裝在第一電動模組絲杠螺母座上，在電機的驅動下上料真空吸盤組件實現直線往復運動；

所述上料真空吸盤組件包括第四轉接件、第二帶桿氣缸、真空吸盤和定位圓盤，第四轉接件呈l形，一面安裝在第三轉接件上，另一面安裝有第二帶桿氣缸，定位圓盤設置在第二帶桿氣缸的活塞桿端面下方并通過孔配合實現安裝定位，真空吸盤共三個，分別與定位圓盤的三個定位孔同軸配合安裝；

所述預壓組件包括l形型材架、第二角座、第一行程氣缸、l形安裝板、柱狀卡件、定位卡塊、滑軌組件和第二氣缸固定板、鉚壓氣缸和壓塊；第二角座設置在l形型材架直角處，l形安裝板通過定位孔安裝在l形型材架一端，第一行程氣缸與l形型材架所開的通孔同軸配合安裝，第一行程氣缸活塞桿與柱狀卡件螺紋配合安裝，定位卡塊呈t字形，其一端開有圓形凹槽，并與柱狀卡件同軸間隙配合安裝，滑軌組件為一對，對稱安裝在l形安裝板u形通槽兩側，第二氣缸固定板上表面與滑軌組件的滑塊連接，下表面安裝了鉚壓氣缸，壓塊呈u形，其一端與鉚壓氣缸的活塞桿螺紋配合安裝，另一端下方設有兩個圓形凸臺，在第一行程氣缸的驅動下，鉚壓氣缸和壓塊被移至異種裝配件上方；

所述激光高頻感應復合焊接組件包括x向電動模組、y向電動模組、電動模組安裝架、l形連接板、z向電動模組安裝板、z向電動模組、激光焊接頭、惰性氣體噴嘴和噴嘴安裝板，x向電動模組安裝在電動模組安裝架上，x向電動模組、y向電動模組和z向電動模組相互垂直，組成xyz三軸運動系統，激光焊接頭安裝在z向電動模組上，惰性氣體噴嘴通過噴嘴安裝板設置在激光焊接頭下方，惰性氣體噴嘴與激光焊接頭的出光孔位于同一高度，可由所述xyz三軸運動系統聯合作用下實現x、y、z三個方向的運動；

所述異種金屬裝配件下料組件包括第二電動模組、下料真空吸盤組件、第三角座、第二t形型材架、傳送帶、下料滑槽，其中第二電動模組固定在第二t形型材架上，下料真空吸盤組件安裝在第二電動模組的絲杠螺母座上，傳送帶位于第二電動模組后方，其尾端設置了下料滑槽。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明根據異種金屬裝配件的結構特征與裝配工序的要求，先將a金屬立柱通過振動盤和氣爪組件送至定位模具組件內，接著將b金屬底座與a金屬立柱通過高頻感應加熱和鉚壓的方法實現過盈配合裝配，其工作原理主要是將a金屬立柱感應加熱至再結晶溫度以上，待其軟化后通過壓力裝配的方式實現過盈配合為高精密激光焊接提供條件，并可以實現無填料、大熔深、窄焊縫的焊接效果。由于其焊接結構直接利用了機械零部件的配合特性，使得其待焊部位的裝夾精度(亦即配合精度)符合機械公差配合標準，即有了確定的表征方法和檢測標準，從而使得激光焊縫的尺寸精度得到大大提高。

2、本發明根據異種金屬裝配件的焊接工藝要求，提出了一種超聲輔助作用下的激光焊接方法，超聲振動下的激光復合焊接，深熔焊接熔池在超聲波振動復合能場的作用下得到充分冶金反應，并在激光束移開后的冷卻凝固階段獲得細晶強化效果，即可使異種金屬焊接接頭的組織結晶細化，熔深更大，成型更好，焊接的力學性能得到顯著提高。該方法具有普適性，可廣泛應用于異種金屬工件的高強度焊接，尤其是對常規焊接工藝兼容性較差的異種金屬焊接，采用本發明基于金屬材料冶金原理的超聲輔助作用下的高頻感應預熱、激光焊接方法，可以有效改善其焊接過程的冶金反應與凝固質量，獲得更好冶金質量的焊接接頭，另一方面亦即提高了對異種材料的焊接工藝兼容性。

3、本發明的異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置，通過巧妙、合理的激光焊接結構設計、工藝方法設計結構設計，使得在緊湊的空間內集成了高頻感應熱源、激光、超聲波振動三個復合能場，通過工藝程序設計使得各自在焊前、焊中、焊后對焊接位置進行優化的加工處理，并且自動化程度高，實現了加工效率、焊接質量的同時兼顧。

附圖說明

圖1為本發明所述異種金屬裝配件的結構圖；

圖2為本發明所述異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置的總體結構圖；

圖3為凸輪分割器組件的結構圖；

圖4為定位模具組件的結構圖；

圖5為定位模具組件底部的結構圖；

圖6為高頻感應加熱組件的結構圖；

圖7為金屬立柱壓緊塊組件的結構圖；

圖8為金屬立柱上料組件的結構圖；

圖9為x向移動組件的結構圖；

圖10為氣爪組件的結構圖；

圖11為金屬立柱移料組件的結構圖；

圖12為金屬底座上料組件的結構圖；

圖13為儲料組件的結構圖；

圖14為升降模組組件的結構圖；

圖15為升降滑塊組件的結構圖；

圖16為金屬底座移料組件的結構圖；

圖17為上料真空吸盤組件的結構圖；

圖18為預壓組件的結構圖；

圖19為激光高頻感應復合焊接組件的結構圖；

圖20為異種金屬裝配件下料組件的結構圖；

圖中標號的含義如下：

金屬立柱上料組件1、金屬底座上料組件2、激光高頻感應復合焊接組件3、異種金屬裝配件下料組件4、凸輪分割器組件5、機架6、異種金屬裝配件7、振動盤101、送料直板102、定位板103、導桿104、直振器105、型材架106、金屬立柱移料組件107、氣爪組件108、x向移動組件109、x向氣缸1091、x向定位板1092、直線軸承1093、x向光軸1094、x向移動板1095、氣爪組件108、t形板1081、第一轉接件1082、第二轉接件1083、第一帶桿氣缸1084、氣爪1085、氣爪手指1086、第一緊湊型氣缸1071、第一氣缸固定板1072、移料塊1073、移料滑槽板1074、擋料板1075、移料彈簧1076、限位螺釘1077、儲料組件201、限位板202、旋轉工作臺203、電控旋轉臺204、電控旋轉臺支架205、升降模組組件206、金屬底座移料組件207、預壓組件208、限位桿2011、導柱2012、肘夾2013、升降板2014、儲料底板2015、把手2016、從動同步輪轉軸組件2061、支撐板2062、從動同步輪2063、同步帶2064、限位開關2065、升降滑塊組件2066、加強筋2067、伺服馬達2068、主動同步輪2069、導軌20610、凸形轉接件20661、導軌滑塊20662、同步帶齒形夾板20663、擋片20664、直角板20665、頂塊20666、第一電動模組2071、第三轉接件2072、上料真空吸盤組件2073、第一t形型材架2074、第一角座2075、第四轉接件20731、第二帶桿氣缸20733、定位圓盤20734、l形型材架2081、第二角座2082、第一行程氣缸2083、l形安裝板2084、柱狀卡件2085、定位卡塊2086、滑軌組件2087、鉚壓氣缸2089、壓塊20810、x向電動模組301、y向電動模組302、電動模組安裝架303、l形連接板304、z向電動模組安裝板305、z向電動模組306、激光焊接頭307、惰性氣體噴嘴308、噴嘴安裝板309、第二電動模組401、下料真空吸盤組件402、第三角座403、第二t形型材架404、傳送帶405、下料滑槽406、定位模具組件501、工作臺502、多通路氣動旋轉接頭503、凸輪分割器504、同步輪505、減速電機506、限位固定階梯軸5011、高頻感應加熱組件5012、定位模具5013、金屬立柱壓緊塊組件5014、超聲波探頭裝置5015、第二緊湊型氣缸50141、第一l形氣缸安裝板50142、彈簧50143、匚形壓緊塊50144、第三緊湊型氣缸50121、第二l形氣缸安裝板50122、高頻感應加熱絲安裝板50123、高頻感應加熱絲50124、a金屬立柱701、b金屬底座702。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發明所述的異種金屬裝配件7由a金屬立柱701和b金屬底座702組成，a金屬立柱701和b金屬底座702，以及兩者裝配焊接后形成的異種金屬裝配件7均為軸對稱結構，所述a金屬立柱701為棱柱體結構，橫截面為一多邊形，材質為a金屬，比如其可以是紫銅立柱。所述b金屬底座的材質為b金屬，其與a金屬立柱701的材質不同，比如其可以是黃銅底座。所述b金屬底座702表面設置有用于與a金屬立柱701裝配的仿形孔，同時還設置有三個定位通孔。a金屬立柱701的一個端部插入b金屬底座702的仿形孔內，并與b金屬底座702焊接在一起，實現可靠連接。

本發明提供了一種異種金屬裝配件高強度激光焊接方法，具體包括如下步驟：

(1)根據待焊的異種金屬裝配件結構特點，即采用帶有與a金屬立柱701結構匹配的立柱定位槽的定位模具組件夾持待焊件之一的a金屬立柱701；

(2)通過壓緊組件將a金屬立柱701進行限位并保持固定，同時使高頻感應組件向a金屬立柱701靠近，將a金屬立柱701的上端部加熱至軟化狀態；

(3)通過吸盤組件將作為另一個待焊件的b金屬底座702移至a金屬立柱701正上方；所述b金屬底座702的材質為b金屬，表面設置有用于與紫銅立柱裝配的仿形孔，同時還設置有三個定位通孔；以b金屬底座702的定位通孔為基準垂直落下，并將b金屬底座702壓入a金屬立柱701，使得在步驟(2)中被感應加熱軟化的a金屬立柱701的上端部插入b金屬底座702的仿形孔內，同時保證b金屬底座702的端面與a金屬立柱701的端面平齊，實現兩者的過盈配合壓力裝配，即獲得異種金屬激光焊接預裝配件；

優選的，在a金屬立柱701和b金屬底座702完成兩者的過盈配合壓力裝配后，通過高頻感應加熱組件對異種金屬激光焊接預裝配件的焊接位置進行再次加熱，即實現焊接位置的預熱效果，提升其可焊性；

(4)啟動與定位模具組件相連的超聲波振動源；開啟激光，使激光焊接頭在xyz三軸運動系統的驅動下沿a金屬立柱701和b金屬底座702的連接面輪廓線進行深熔焊接；深熔焊接熔池在超聲波振動復合能場的作用下得到充分冶金反應，并在激光束移開后的冷卻凝固階段獲得細晶強化效果；深熔焊接的同時使用惰性氣體保護熔池；形成異種金屬激光焊接裝配件；

(6)通過真空吸盤吸附異種金屬激光焊接裝配件，將異種金屬激光焊接裝配件移至傳送帶上，之后沿滑槽落入物料盒內。

本發明還提供了一種異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置，其主體采用四分度凸輪分割器驅動，凸輪分割器工作臺的外圍依次設置了四個裝配加工工位，每個裝配加工工位上均設有相同的定位模具；所述四個裝配加工工位分別為金屬立柱上料工位、金屬底座上料工位、激光-高頻感應復合焊接工位、異種金屬裝配件下料工位。

如圖2-20所示，本發明所述異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置包括金屬立柱上料組件1、金屬底座上料組件2、激光高頻感應復合焊接組件3、異種金屬裝配件下料組件4、凸輪分割器組件5和機架6。

所述凸輪分割器組件5包括定位模具組件501、工作臺502、多通路氣動旋轉接頭503、凸輪分割器504、同步輪組件505、減速電機506，所述工作臺502呈圓形，其上表面沿圓周方向均勻設置有四組定位模具組件501；所述多通路氣動旋轉接頭503安裝在工作臺502的中心位置；所述凸輪分割器504設置在工作臺502下方中心處；所述同步輪組件505包括兩個主從動同步輪和一條同步帶，其中從動同步輪安裝在凸輪分割器504的轉軸上，主動同步輪安裝在減速電機506的轉軸上，減速電機506通過同步輪組件505驅動凸輪分割器504，進而驅動工作臺502轉動。

所述定位模具組件501包括限位固定階梯軸5011、高頻感應加熱組件5012、定位模具5013、金屬立柱壓緊塊組件5014和超聲波探頭裝置5015。

所述定位模具5013上設置有與a金屬立柱701結構匹配的立柱定位槽；所述限位固定階梯軸5011有三根，每根軸上均套裝有緩沖彈簧，三根限位固定階梯軸5011均設置在定位模具5013的上表面，其位置與b金屬底座702上三個定位通孔的位置相匹配，用于在焊接時插入b金屬底座702上的三個定位通孔。所述超聲波探頭裝置5015固定安裝在定位模具5013底部中間位置。

所述高頻感應加熱組件5012有兩組，對稱設置在定位模具5013上立柱定位槽的兩側。所述高頻感應加熱組件5012具體包括第三緊湊型氣缸50121、第二l形氣缸安裝板50122、高頻感應加熱絲安裝板50123和高頻感應加熱絲50124，所述第三緊湊型氣缸50121通過第二l形氣缸安裝板50122安裝在定位模具5013上表面上，高頻感應加熱絲安裝板50123與第三緊湊型氣缸50121的活塞桿末端通過螺紋孔配合安裝，高頻感應加熱絲50124則定位安裝在高頻感應加熱絲安裝板50123上。

所述金屬立柱壓緊塊組件5014設置在定位模具5013的側面，用于壓緊a金屬立柱701的平面端。所述金屬立柱壓緊塊組件5014具體包括第四緊湊型氣缸50141、第三l形氣缸安裝板50142、彈簧50143和匚形壓緊塊50144，所述第四緊湊型氣缸50141通過第三l形氣缸安裝板50142安裝在工作臺502上表面，匚形壓緊塊50144與第四緊湊型氣缸50141的活塞桿通過螺紋孔配合安裝，彈簧50143與第四緊湊型氣缸50141的活塞桿末端同軸配合安裝。所述匚形壓緊塊50144的兩臂之間的距離與a金屬立柱701的厚度匹配，當第四緊湊型氣缸50141的活塞桿伸出時，匚形壓緊塊50144向a金屬立柱701方向靠近，直至a金屬立柱701插入匚形壓緊塊50144內與彈簧50143抵接，即實現了a金屬立柱701的壓緊。

所述金屬立柱上料組件1包括振動盤101、送料直板102、定位板103、導桿104、直振器105、型材架106、金屬立柱移料組件107、氣爪組件108和x向移動組件109，其中，振動盤101、送料直板102和金屬立柱移料組件107構成金屬立柱的輸出單元，送料直板102一側連接振動盤101，另一側連接金屬立柱移料組件107，底部設置了直振器105，且金屬立柱移料組件107與直振器105均安裝在型材架106上。四根導桿104安裝在定位板103底面上，將定位板103支撐安裝在送料直板102上方；所述x向移動組件109安裝在定位板103上。

所述x向移動組件109包括x向氣缸1091、x向定位板1092、直線軸承1093、x向光軸1094和x向移動板1095，其中，x向定位板1092固定安裝在定位板103上，x向氣缸1091與x向定位板1092的中心通孔同軸配合安裝，x向氣缸1091的活塞桿一端連接x向移動板1095，兩個直線軸承1093對稱固定安裝在x向定位板1092兩側，兩根x向光軸1094分別與兩個直線軸承1093同軸安裝，x向光軸1094的末端安裝在x向定位板1092對應的螺紋孔處，在x向氣缸1091的驅動下，帶動x向定位板1092進行往復運動。

所述氣爪組件108包括t形板1081、第一轉接件1082、第二轉接件1083、第一帶桿氣缸1084、氣爪1085和氣爪手指1086；所述t形板1081與x向定位板1092通過孔配合安裝，第一轉接件1082呈l形，一側安裝在t形板1081上，另一側安裝了第一帶桿氣缸1084，第二轉接件1083也呈l形，一側安裝在第一帶桿氣缸1084的活塞桿端面上，另一側安裝了氣爪1085，氣爪手指1086為一對，通過孔配合對稱安裝在氣爪1085上。

所述金屬立柱移料組件107包括第一緊湊型氣缸1071、第一氣缸固定板1072、移料塊1073、移料滑槽板1074、擋料板1075、移料彈簧1076和限位螺釘1077；其中，第一緊湊型氣缸1071與第一氣缸固定板1072的通孔同軸配合安裝，移料塊1073一側為平面，另一側與a金屬立柱701側面輪廓共形，并通過螺紋孔安裝在第一緊湊型氣缸1071的活塞桿末端，擋料板1075、移料彈簧1076和限位螺釘1077構成緩沖壓緊裝置，移料彈簧1076一側固定在擋料板1075上，另一側與限位螺釘1077同軸配合安裝。當a金屬立柱701經送料直板102輸出至移料滑槽板1074內時，移料塊1073在第一緊湊型氣缸1071驅動下將a金屬立柱701移至靠限位螺釘1077一側，為氣爪手指1086抓取做準備。

所述金屬底座上料組件2包括儲料組件201、限位板202、旋轉工作臺203、電控旋轉臺204、電控旋轉臺支架205、升降模組組件206、金屬底座移料組件207和預壓組件208，其中儲料組件201與限位板202共三組，均勻設置在旋轉工作臺203圓周方向上，電控旋轉臺204安裝在電控旋轉臺支架205上，并設置在旋轉工作臺203下方，通過孔配合進行安裝，升降模組組件206和金屬底座移料組件207分別設置在旋轉工作臺203外圍，預壓組件208安裝在升降模組組件206的型材架上。

所述儲料組件201包括限位桿2011、導柱2012、肘夾2013、升降板2014、儲料底板2015和把手2016，所述限位桿2011共三個，通過螺紋孔配合安裝在儲料底板2015上，b金屬底座702通過其表面的三個定位通孔穿過限位桿2011并以多個為一組進行堆疊，b金屬底座702下方設有升降板2014，所述升降板2014四個頂角為內凹圓角，并分別與四根導柱2012同軸配合，兩組肘夾2013對稱設置在儲料底板2015兩側并居中，用于壓緊固定儲料底板2015，兩組把手2016對稱設置在儲料底板2015前后位置。

所述升降模組組件206包括從動同步輪轉軸組件2061、支撐板2062、從動同步輪2063、同步帶2064、限位開關2065、升降滑塊組件2066、加強筋2067、伺服馬達2068、主動同步輪2069和導軌20610。支撐板2062與加強筋2067構成升降模組組件206整體的安裝結構，其中加強筋2067為一對，對稱設置在支撐板2062后方底部，伺服馬達2068也安裝在支撐板2062后方底部，且位于一對加強筋2067之間，伺服馬達2068的轉軸與主動同步輪2069同軸配合安裝，主動同步輪2069、同步帶2064和從動同步輪2063構成帶傳動結構，其中從動同步輪2063設置在支撐板2062上方，并與從動同步輪轉軸組件2061同軸配合安裝，限位開關2065為一對，設置在支撐板2062同一側面，用于限制的升降板2014運動的上下極限位置。

所述升降滑塊組件2066包括凸形轉接件20661、導軌滑塊20662、同步帶齒形夾板20663、擋片20664、直角板20665和頂塊20666。升降滑塊組件2066通過導軌滑塊20662安裝在導軌20610上，導軌滑塊20662前端和側面通過螺紋配合分別固定安裝了凸形轉接件20661與同步帶齒形夾板20663，同步帶2064穿過同步帶齒形夾板20663并通過齒形配合和螺母進行壓緊固定。直角板20665一面固定安裝在凸形轉接件20661上，另一面安裝了頂塊20666，擋片20664成n字形安裝在直角板20665側面。

所述金屬底座移料組件207包括第一電動模組2071、第三轉接件2072、上料真空吸盤組件2073、第一t形型材架2074和第一角座2075，第一電動模組2071安裝在第一t形型材架2074上，上料真空吸盤組件2073通過第三轉接件2072安裝在第一電動模組2071絲杠螺母座上，在電機的驅動下上料真空吸盤組件2073實現直線往復運動。

所述上料真空吸盤組件2073包括第四轉接件20731、第二帶桿氣缸20732、真空吸盤20733和定位圓盤20734，第四轉接件20731呈l形，一面安裝在第三轉接件2072上，另一面安裝有第二帶桿氣缸20732，定位圓盤20734設置在第二帶桿氣缸20732的活塞桿端面下方并通過孔配合實現安裝定位，真空吸盤20733共三個，分別與定位圓盤20734的三個定位孔同軸配合安裝。

所述預壓組件208包括l形型材架2081、第二角座2082、第一行程氣缸2083、l形安裝板2084、柱狀卡件2085、定位卡塊2086、滑軌組件2087和第二氣缸固定板2088、鉚壓氣缸2089和壓塊20810。第二角座2082設置在l形型材架2081直角處，l形安裝板2084通過定位孔安裝在l形型材架2081一端，第一行程氣缸2083與l形型材架2081所開的通孔同軸配合安裝，第一行程氣缸2083活塞桿與柱狀卡件2085螺紋配合安裝，定位卡塊2086呈t字形，其一端開有圓形凹槽，并與柱狀卡件2085同軸間隙配合安裝，滑軌組件2087為一對，對稱安裝在l形安裝板2084u形通槽兩側，第二氣缸固定板2088上表面與滑軌組件2087的滑塊連接，下表面安裝了鉚壓氣缸2089，壓塊20810呈u形，其一端與鉚壓氣缸2089的活塞桿螺紋配合安裝，另一端下方設有兩個圓形凸臺，在第一行程氣缸2083的驅動下，鉚壓氣缸2089和壓塊20810被移至異種裝配件上方。

所述激光高頻感應復合焊接組件3包括x向電動模組301、y向電動模組302、電動模組安裝架303、l形連接板304、z向電動模組安裝板305、z向電動模組306、激光焊接頭307、惰性氣體噴嘴308和噴嘴安裝板309，x向電動模組301安裝在電動模組安裝架303上，x向電動模組303、y向電動模組302和z向電動模組306相互垂直，組成xyz三軸運動系統，激光焊接頭307安裝在z向電動模組上，惰性氣體噴嘴308通過噴嘴安裝板309設置在激光焊接頭307下方，惰性氣體噴嘴308與激光焊接頭307的出光孔位于同一高度，可由所述xyz三軸運動系統聯合作用下實現x、y、z三個方向的運動。

所述異種金屬裝配件下料組件4包括第二電動模組401、下料真空吸盤組件402、第三角座403、第二t形型材架404、傳送帶405、下料滑槽406，其中第二電動模組401固定在第二t形型材架404上，下料真空吸盤組件402安裝在第二電動模組401的絲杠螺母座上，傳送帶405位于第二電動模組401后方，其尾端設置了下料滑槽406。

上述異種金屬裝配件高強度激光焊接裝置的工作過程為：

首先，在金屬立柱上料工位，a金屬立柱701經振動盤101、直振器105、送料直板102等裝置輸送至金屬立柱移料組件107，a金屬立柱701輸出至移料滑槽板1074內時，在第一緊湊型氣缸1071的驅動下，a金屬立柱701被移至靠限位螺釘1077一側，氣爪手指1086下落并夾取金屬立柱107并在x向移動組件109的作用下移至定位模具5013上方，氣爪手指1086下落并將a金屬立柱701平穩放置在定位模具5013內，接著被金屬立柱壓緊塊裝置5014限位在定位模具5013內并保持固定。

然后凸輪分割器組件5工作，使第二個定位模具5013進入金屬立柱上料工位；此時，第一個定位模具5013進入金屬底座上料工位，電控旋轉工作臺204將儲料組件201旋轉至升降模組組件206上方，在伺服馬達2068的驅動下頂塊20666接觸升降板2014并將其沿導柱2012向上抬升，吸盤組件2073在第一電動模組2071驅動下移至儲料組件201正上方，在第二帶桿氣缸20732作用下真空吸盤下移并吸附b金屬底座702，接著第二帶桿氣缸20732復位，b金屬底座702脫離儲料組件201，并在第一電動模組2071驅動下到達a金屬立柱701正上方，同時高頻感應加熱組件5012向a金屬立柱701靠近，將其感應加熱至軟化狀態，然后b金屬底座702在吸盤組件2073作用下以定位孔為基準沿限位固定階梯軸5011垂直落下，吸盤組件2073復位并重復上述動作。在第一行程氣缸2083驅動下，鉚壓氣缸2089被移至b金屬底座702的上方，在鉚壓氣缸作用2089下壓塊20810的兩個前后設置的圓形凸臺接觸b金屬底座702表面并將其壓入a金屬立柱701，實現過盈配合壓力裝配。

接著凸輪分割器組件5工作，使第三個定位模具5013進入金屬立柱上料工位；第二個定位模具5013進入金屬底座上料工位；此時第一個定位模具進入激光-高頻感應復合焊接工位，高頻感應加熱組件5012對壓力裝配后的工件再次加熱，同時定位模具5013下方的超聲波探頭5015按預設頻率啟動，惰性氣體噴嘴308吹氣，激光焊接頭307在xyz三軸運動系統的驅動下沿a金屬立柱701和b金屬底座702異形孔的交接面輪廓線且靠a金屬立柱701一側進行深熔焊接，并獲得高強度的焊接接頭。

焊接完畢后，凸輪分割器組件5工作，使第四個定位模具5013進入金屬立柱上料工位；第三個定位模具進入金屬底座上料工位進行工件的過盈配合壓力裝配；第二個定位模具5013進入激光-高頻感應復合焊接工位進行焊接；此時第一個定位模具5013進入異種金屬裝配件下料工位，下料真空吸盤組件402下移吸附異種金屬裝配件7，接著金屬立柱壓緊塊裝置5014與高頻感應加熱組件5012復位，在第二電動模組401作用下，異種金屬裝配件7離開定位模具5013并被移至傳送帶405上，在傳送帶末端沿滑槽406落入物料盒內。

最后，凸輪分割器5繼續工作，使四個定位模具5013依次進入對應的工位，不斷循環。

本發明可改變為多種方式對本領域的技術人員是顯而易見的，這樣的改變不認為脫離本發明的范圍。所有這樣的對所述領域的技術人員顯而易見的修改，將包括在本權利要求的范圍之內。