航空线束端头激光加工设备

摘要

航空线束端头激光加工设备，涉及航空线束加工领域，包括底板，依次安装在地板上的夹线机构、旋转机构、激光机构，安装在旋转机构中的光学系统。本发明采用激光对航空线束端头进行加工，主要是基于波长405nm的纳秒短脉冲激光器，利用旋转机构带动光学系统，环绕被加工航空线束一周，以高精度、高效率航空线束端头加工为目标，实现航空线束端头剥线、开窗、纵切以及区域蒸发烧蚀等的加工。本发明以PTFE、PVC为绝缘材质的导线为被加工材料，加工时间小于5s，定长精度不大于0.2mm，加工长度为3‑30mm，对导线线芯五物理损伤，本发明结构紧凑、加工质量可靠、加工效率高、加工精度高、占用空间小、移动方便。

说明书

技术领域

本发明涉及航空线束加工技术领域，具体涉及一种航空线束端头激光加工设备。

背景技术

线束作为供电、通信系统的桥梁，任何电子系统及通讯设备的有效连接都离不开它。据统计，我国某型号飞机，一架飞机上的导线有1万4千根以上，这样线束端头加工量就接近3万个。在线束装配过程中，导线端头处理是装配生产工艺中必不可少的一部分，导线端头处理的质量直接关系到产品质量的可靠性。目前，在汽车线束加工中，大型线束生产企业广泛采用集定长下料、自动剥线、端子压接于一体的线束端头生产设备。但是，对于航空、航天等领域，由于对产品质量要求更高，这些设备的加工标准还不能达到产品的要求。航空线束加工工艺流程主要可分为生产准备、布线、端接等阶段。航空线束结构复杂，只有在完成布线并捆扎后才能对导线进行端接处理，包括导线剪齐、套标识、死接头处理、屏蔽处理、接触偶压接和电连接器插接等工作。从现在的企业生产情况看，在进行线束端部加工时，都要求在一个空间有限、操作简单的条件下使用加工设备，同时，由于飞机需求数量日益增加，产量也是越来越大，对线束生产效率要求也越来越高。

目前，针对航空线束端头的加工广泛使用的是一些冷剥加工的手工工具，例如剥线钳、专用刀具等工具，这种手工加工的方式可能会对导线线芯造成物理损伤，降低导线的机械强度，影响导线的使用寿命，其已经无法适应现代飞机制造业飞速发展的需求。国内外也有部分企业与研究机构开展这方面的研究工作，比如用电加热的方法进行端头加工，但是由于航空导线的绝缘层都是耐高温、低温的导线，所以不容易被熔化，熔化后也不容易被分离，加工效果不好。

因此，为提高航空线束端头生产效率及加工质量，在生产设备国产化的大背景下，开发适用于航空标准的导线端头加工设备，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种航空线束端头激光加工设备，以解决现有技术存在的问题。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的航空线束端头激光加工设备，包括：底板，依次安装在地板上的夹线机构、旋转机构、激光机构，安装在旋转机构中的光学系统。

进一步的，所述激光机构包括：固定在底板上的激光器支撑下板、固定在激光器支撑下板上的激光器支架、通过固定弹簧和内六角顶丝固定在激光器支架上的激光器。

进一步的，所述旋转机构包括：固定在底板上的轴承支座、固定在轴承支座上的空心轴电机固定板、固定在空心轴电机固定板上端的空心轴电机、安装在轴承支座上端的滚珠轴承、旋转仓、套装固定在旋转仓一端的旋转仓套环；所述旋转仓另一端安装在滚珠轴承中且与空心轴电机空心轴相连；启动空心轴电机，带动旋转仓和旋转仓套环旋转，旋转仓带动光学系统以及激光做圆周转动，实现激光焦点的旋转。

进一步的，所述轴承支座上端设有圆形通孔，所述滚珠轴承安装在圆形通孔中；所述轴承支座右侧且位于圆形通孔下方设有两个支柱；所述空心轴电机固定板下端固定在轴承支座右侧面下端，所述空心轴电机固定板左侧中部固定在两个支柱上。

进一步的，所述旋转仓整体设计成U形，所述旋转仓的U形顶端外侧中心设有第一套环，第一套环伸入滚珠轴承中，第一套环外圈与滚珠轴承内圈固定相连，在第一套环端部设有第二套环，第二套环与空心轴电机的空心轴相连；所述旋转仓的U形端外壁设置成弧形表面，在弧形表面设有台阶，通过台阶对旋转仓套环进行限位；所述旋转仓的两个U形端侧立面均设置成平面，旋转仓的U形端中心设置成柱形通孔，柱形通孔沿着旋转仓长度方向设置，柱形通孔的上端即旋转仓的U形上端内侧设置成弧形，柱形通孔的下端即旋转仓的U形下端内侧设置成弧形，在通孔内侧端部安装有固定环；在旋转仓的U形上端内侧端部设有凹槽；在旋转仓的其中一个U形端侧立面上设有镜片安装孔，包括第一镜片安装孔、第二镜片安装孔、第三镜片安装孔、第四镜片安装孔，用于安装光学镜片；第一镜片安装孔设置在固定环与第一套环之间，第二镜片安装孔与第一镜片安装孔同轴线安装，第二镜片安装孔、第三镜片安装孔和第四镜片安装孔同轴线安装，且第二镜片安装孔、第三镜片安装孔和第四镜片安装孔安装在旋转仓的U形上端的U形端侧立面上；在旋转仓的U形上端内部设有沿激光光路设置的激光通孔。

进一步的，所述光学系统包括：第一反射镜、第二反射镜、聚焦镜、第三反射镜和振镜；所述第一反射镜安装在第一镜片安装孔中，第二反射镜安装在第二镜片安装孔中，聚焦镜安装在第三镜片安装孔中，第三反射镜安装在第四镜片安装孔中，振镜安装在旋转仓内部；第一反射镜与第二反射镜同光轴设置，第二反射镜、聚焦镜、第三反射镜同光轴设置；激光器发射的激光依次通过第一反射镜、第二反射镜、聚焦镜、第三反射镜和振镜后到达航空导线上方，激光与航空导线相互垂直。

进一步的，所述夹线机构包括：

旋转仓支架，所述旋转仓支架上端设有旋转仓支架圆筒，上端内部设有小连接圆筒，上端中心设有插线孔，所述小连接圆筒上设有滑孔；

安装在旋转仓支架圆筒内部且套装固定在旋转仓套环外部的第一无油衬套；

安装在小连接圆筒内部的自动夹线装配组件；

通过圆环连接件与小连接圆筒相连的圆轴夹线组件；

固定在旋转仓支架上端中心另一侧且位于插线孔外部的外接盖，所述外接盖外圈设有两个开口；

安装在外接盖内部且分别位于插线孔两侧的数字光纤传感器，两个数字光纤传感器的接线端分别伸出外接盖的两个开口。

进一步的，所述自动夹线装配组件包括：

固定导向筒，所述固定导向筒前表面设有第一固定连接套环，第一固定连接套环上设有两个相对设置的套环条形孔，固定导向筒后表面设有圆柱形滑块，固定导向筒后表面中心设有第二固定连接套环；

外接圈，其内侧边缘设有三个均布的第一外接圈支耳，内侧中心设有外接圈套筒，外接圈套筒上设有对称的两组第二外接圈支耳，所述第一外接圈支耳滑动安装在小连接圆筒的滑孔中；

两个结构尺寸均相同的第一夹爪压簧机构和第二夹爪压簧机构；

通过第二连接轴与第一夹爪压簧机构相连的第一连杆，所述第一连杆另一端通过第二连接轴与外接圈的一组第二外接圈支耳相连；

通过第二连接轴与第二夹爪压簧机构相连的第二连杆，所述第二连杆另一端通过第二连接轴与外接圈的另一组第二外接圈支耳相连；

用于连接第一夹爪压簧机构和第二夹爪压簧机构的第一弹簧和第二弹簧。

进一步的，所述第二夹爪压簧机构包括：第一固定柱、两个安装支耳、上夹爪、圆形滑块、柱形滑块、两个下夹爪、上夹爪安装孔、条形通孔和第二固定柱，所述上夹爪下端固定在两个下夹爪组成的整体上端，圆形滑块为两个，分别相对应固定在上夹爪两个侧面上，第一固定柱固定在上夹爪上端一侧；柱形滑块固定在一个下夹爪上端，柱形滑块中心设置有柱形凹槽，两个安装支耳相对安装在另一个下夹爪上端，两个下夹爪安装完成后形成一个上夹爪安装孔；每个下夹爪下端均设置有一个条形通孔；第二固定柱固定在两个下夹爪下端一侧，第一固定柱与第二固定柱上下相对设置，两个安装支耳与柱形滑块水平相对设置；

将第一夹爪压簧机构的上夹爪安装在第二夹爪压簧机构的上夹爪安装孔中，同时将第二夹爪压簧机构的上夹爪安装在第一夹爪压簧机构的上夹爪安装孔中；安装完成后，第一夹爪压簧机构的上夹爪的两个圆形滑块位于第二夹爪压簧机构的条形通孔中，第二夹爪压簧机构的上夹爪的两个圆形滑块位于第一夹爪压簧机构的条形通孔中；第一夹爪压簧机构的柱形滑块安装在一个圆柱形滑块上，第二夹爪压簧机构的柱形滑块安装在另一个圆柱形滑块上；将第二弹簧一端套装固定在第一夹爪压簧机构的第二固定柱上，另一端套装固定在第二夹爪压簧机构的第一固定柱上；将第一弹簧一端套装固定在第一夹爪压簧机构的第一固定柱上，另一端套装固定在第二夹爪压簧机构的第二固定柱上；

所述第一连杆一端通过第二连接轴与第一夹爪压簧机构的两个安装支耳相连；所述第二连杆一端通过第二连接轴与第二夹爪压簧机构的两个安装支耳相连。

进一步的，所述圆轴夹线组件包括：套筒支架和均安装在套筒支架内部的背板、电机支撑板、第一曲柄、涡轮、轴承、第一连接轴、转轴、圆柱齿轮、电动推杆组件、第二无油衬套、螺帽、电机、第二曲柄；

所述套筒支架一端设有套筒支架圆环，此端端部中心设有电动推杆组件安装孔，套筒支架另一端设置有三个均布的长条形孔，此端边缘设有用于连接圆环连接件的圆环连接件安装槽；

所述第二无油衬套套装固定在套筒支架一端的套筒支架圆环上，第二无油衬套固定在旋转仓的固定环中，使套筒支架整体安装在旋转仓的柱形通孔中；套筒支架另一端通过圆环连接件与旋转仓支架的小连接圆筒相连，通过圆环连接件连接后，套筒支架端部与小连接圆筒之间有一定距离，激光位于套筒支架端部与小连接圆筒之间的空隙中；

所述背板包括圆形连接板和三个支板，三个支板均匀分布在圆形连接板边缘；圆形连接板上均布有四个弧形孔，圆形连接板中心设有圆形连接板通孔；支板通过螺帽与套筒支架的长条形孔滑动连接。

所述涡轮中心设有涡轮通孔，涡轮的涡轮通孔外壁上设置有四个均布的凸起结构，每个凸起结构上均设有一个长条形孔，且在其中相邻的两个凸起结构之间设有弧形齿轮；

所述电机支撑板中心设有电机支撑板通孔，其外全边缘设有三个均匀分布的支耳，其一侧设有支板；

所述电机固定在电机支撑板的支板上，且圆柱齿轮套装固定在电机的输出轴上，同时圆柱齿轮与涡轮的弧形齿轮之间相互啮合；轴承安装在涡轮的涡轮通孔中；涡轮的长条形孔与背板的弧形孔一一对应；涡轮的长条形孔与背板的弧形孔通过第一连接轴相连；电机支撑板的三个支耳均固定在背板上，电机支撑板将涡轮限定在电机支撑板与背板之间。

所述第一曲柄一端设有一个第一曲柄弧形拨齿，另一端设有第一曲柄连接孔，其中间设有第一曲柄转轴固定孔；所述第二曲柄一端设有两个第二曲柄弧形拨齿，另一端设有第二曲柄连接孔，其中间设有第二曲柄转轴固定孔；

所述第一曲柄和第二曲柄的数量均为两个，两个第一曲柄以背板中心成中心对称设置，两个第二曲柄以背板中心成中心对称设置，第一曲柄、第二曲柄交替安装；第一曲柄的第一曲柄连接孔与背板的弧形孔通过第一连接轴相连，第二曲柄的第二曲柄连接孔与背板的弧形孔通过第一连接轴相连；第一曲柄的第与曲柄转轴固定孔与背板通过转轴相连，第二曲柄的第二曲柄转轴固定孔与背板通过转轴相连；安装完成后，初始状态下，第一曲柄的第一曲柄弧形拨齿端部位于第二曲柄的两个第二曲柄弧形拨齿之间的空隙，两个第一曲柄和两个第二曲柄端部形成通孔；第一曲柄通过第一连接轴与涡轮连接在一起，第二曲柄通过第一连接轴与涡轮连接在一起；

所述电动推杆组件包括：固定在套筒支架一端内壁上的电动推杆底座、固定在电动推杆底座上的电动推杆支架、固定在电动推杆支架上的电动推杆；所述电动推杆端部依次伸入电机支撑板中心的电机支撑板通孔、涡轮中心的涡轮通孔、轴承内环中，电动推杆端部最后与轴承内环固定相连。

本发明的有益效果是：

本发明采用激光对航空线束端头进行加工，主要是基于波长405nm的纳秒短脉冲激光器，利用旋转机构带动光学系统，环绕被加工航空线束一周，以高精度、高效率航空线束端头加工为目标，实现航空线束端头剥线、开窗、纵切以及区域蒸发烧蚀等的加工。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、被加工材料为以PTFE、PVC为绝缘材质的导线，加工时间小于5s，定长精度不大于0.2mm，加工长度为3-30mm，加工质量：对导线线芯无物理损伤。

2、在航空线束端头激光加工过程中，光斑聚焦尺寸及焦深决定了加工精度。为了实现高精度线束加工，并尽可能减少系统体积、重量，采用双透镜结构的光学系统，实现结构紧凑、长焦深、小焦斑的技术需求，满足剥线激光光束能量密度均匀，保证线束端头切口平整；通过高速振镜增加空间维度，提高加工的灵活性及适用性，提高激光加工效率。

3、通过柔性的自动夹线装配组件和圆轴夹线组件，实现“柔性装夹-测量-寻位-加工”的一体化设计。

4、本发明结合航空线束端头加工工艺，研制出一种具有多适配性、快速灵活、高质高效的柔性线束端头加工设备，解决了国内本领域的技术空白，具有热剥线、结构紧凑、加工质量可靠、加工效率高、加工精度高、占用空间小、移动方便的优点。

附图说明

图1为本发明的航空线束端头激光加工设备的结构示意图。

图2为激光机构的立体结构示意图。

图3为激光机构的正面结构示意图。

图4为旋转机构的结构示意图。

图5为旋转机构的结构示意图。

图6为旋转机构的结构示意图。

图7为轴承支座的结构示意图。

图8为旋转仓的结构示意图。

图9为旋转仓的结构示意图。

图10为旋转仓的剖面示意图。

图11为夹线机构的结构示意图。

图12为夹线机构的结构示意图。

图13为旋转仓支架的结构示意图。

图14为旋转仓支架的结构示意图(隐藏外接盖)。

图15为外接盖的结构示意图。

图16为圆轴夹线组件与旋转仓支架之间的位置关系示意图。

图17为自动夹线装配组件的爆炸图。

图18为固定导向筒的结构示意图。

图19为自动夹线装配组件的结构示意图。

图20为自动夹线装配组件的侧面结构示意图。

图21为自动夹线装配组件的侧面结构示意图。

图22为第二夹爪压簧机构的结构示意图。

图23为第二夹爪压簧机构的结构示意图。

图24为圆轴夹线组件的结构示意图。

图25为圆轴夹线组件内部结构组成的爆炸图。

图26为涡轮的结构示意图。

图27为电机支撑板的结构示意图。

图28为圆轴夹线组件内部结构组成的结构示意图。

图29为背板、曲柄的位置关系示意图。

图30为背板、曲柄的位置关系示意图

图31为第一曲柄的结构示意图。

图32为第二曲柄的结构示意图。

图33为套筒支架的结构示意图。

图34为电动推杆组件的结构示意图。

图35为套筒支架与小连接圆筒安装后的位置关系示意图。

图36位光学系统的光路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明的航空线束端头激光加工设备，主要包括：底板1、激光机构2、旋转机构3、夹线机构4和光学系统5。

如图1所示，由左至右，夹线机构4、旋转机构3、激光机构2依次固定在底板1上。光学系统5安装在旋转机构3中，旋转机构3与夹线机构4相连，激光机构2发出的激光6通过旋转机构3到达夹线机构4，实现对航空线束的激光加工。激光机构2用于实现激光输出，旋转机构3用于实现激光旋转加工，夹线机构4用于实现对航空线束端头的夹持。

如图2和图3所示，激光机构2主要包括：激光器201、激光器支架202、激光器支撑下板203、固定弹簧204和内六角顶丝205。激光器支撑下板203固定在底板1上，激光器支架202固定在激光器支撑下板203上，激光器201下端通过固定弹簧204和内六角顶丝205固定在激光器支架202上，具体的是：激光器201下端四角分别通过一个内六角顶丝205与激光器支架202上端四角相连，激光器201下端中心通过一个固定弹簧204与激光器支架202上端中心相连。其中，激光器201采用405nm的纳秒短脉冲激光器。

如图4、图5和图6所示，旋转机构3主要包括：轴承支座301、滚珠轴承302、空心轴电机固定板303、空心轴电机304、旋转仓套环305和旋转仓306。

轴承支座301固定在底板1上。空心轴电机固定板303固定在轴承支座301上。空心轴电机304固定在空心轴电机固定板303上端。滚珠轴承302安装在轴承支座301上端。旋转仓306一端通过滚珠轴承302安装在轴承支座301上端，并且此端穿出滚珠轴承302的端部与空心轴电机304的空心轴相连。旋转仓套环305套装固定在旋转仓306另一端。

如图7所示，轴承支座301上端设置成圆形通孔3011，轴承支座301右侧且位于圆形通孔3011下方设置有两个支柱3012。空心轴电机固定板303下端固定在轴承支座301右侧面下端，空心轴电机固定板303左侧中部固定在轴承支座301的两个支柱3012上。

空心轴电机304固定在空心轴电机固定板303上端。滚珠轴承302安装在轴承支座301上端的圆形通孔3011中。

如图8、图9和图10所示，旋转仓306整体设计成U形。旋转仓306的U形顶端外侧中心设置有第一套环3061，在第一套环3061端部设置有第二套环3062。旋转仓306的U形端外壁设置成弧形表面3063，同时在弧形表面3063设置有台阶3064，方便安装旋转仓套环305。旋转仓306的两个U形端侧立面3065均设置成平面，旋转仓306的U形端中心设置成柱形通孔3066，柱形通孔3066沿着旋转仓306长度方向设置，柱形通孔3066的上端即旋转仓306的U形上端内侧设置成弧形，柱形通孔3066的下端即旋转仓306的U形下端内侧也设置成弧形，在通孔3066内侧端部安装有固定环3067。在旋转仓306的U形上端内侧端部设置有凹槽3068。凹槽3068与圆环连接件403的安装位置应相对应设置，当安装完圆环连接件403后，旋转仓306旋转时，凹槽3068可以正常绕过圆环连接件403外圈，使旋转仓306安全旋转。

如图9所示，在旋转仓306的其中一个U形端侧立面305上设置有镜片安装孔，包括第一镜片安装孔3069、第二镜片安装孔30690、第三镜片安装孔30691、第四镜片安装孔30692。第一镜片安装孔3069、第二镜片安装孔30690、第三镜片安装孔30691、第四镜片安装孔30692用于安装光学镜片实现激光输出。其中，第一镜片安装孔3069设置在固定环3067与第一套环3061之间，第二镜片安装孔30690与第一镜片安装孔3069同轴线安装，第二镜片安装孔30690、第三镜片安装孔30691和第四镜片安装孔30692同轴线安装，并且第二镜片安装孔30690、第三镜片安装孔30691和第四镜片安装孔30692安装在旋转仓306的U形上端的U形端侧立面305上。

如图10所示，在旋转仓306的U形上端内部设置有激光通孔30693，激光通孔30693沿着激光光路设置。

旋转仓306一端的第一套环3061伸入滚珠轴承302中，并且第一套环3061外圈与滚珠轴承302内圈固定相连。第二套环3062与空心轴电机304的空心轴相连。旋转仓套环305套装固定在旋转仓306另一端，通过台阶3064对旋转仓套环305进行限位。

旋转机构3的工作原理：启动空心轴电机304，带动旋转仓306和旋转仓套环305旋转，旋转仓306带动光学系统5以及激光6做圆周转动，实现激光焦点的旋转。

如图11和图12所示，夹线机构4主要包括：第一无油衬套401、圆轴夹线组件402、圆环连接件403、外接盖404、数字光纤传感器405、旋转仓支架4061和自动夹线装配组件406。

如图13所示，旋转仓支架4061上端设置有旋转仓支架圆筒40611，第一无油衬套401安装在旋转仓支架圆筒40611内部。旋转仓支架4061上端内部设置有小连接圆筒40612，旋转仓支架4061上端中心设置有插线孔40613。小连接圆筒40612上设有滑孔。

第一无油衬套401安装在旋转仓支架4061的旋转仓支架圆筒40611内部。第一无油衬套401套装固定在旋转仓套环305外部。自动夹线装配组件406安装在小连接圆筒40612内部，如图16所示。圆轴夹线组件402通过圆环连接件403与小连接圆筒40612相连。外接盖404固定在旋转仓支架4061上端中心另一侧且位于插线孔40613外部。外接盖404的结构如图15所示，其外圈设置有两个开口，用于插入数字光纤传感器405。如图14所示，数字光纤传感器405为两个，两个数字光纤传感器405的接线端分别伸出外接盖404的两个开口，并且两个数字光纤传感器405上端分别位于插线孔40613两侧。数字光纤传感器405的作用是：识别所插入的航空导线7的线径，反馈给智能工艺系统(采用现有技术即可)，从而控制被剥线的长度。

如图17和图19所示，自动夹线装配组件406主要包括：外接圈4062、固定导向筒4063、第一夹爪压簧机构4064、第一连杆4065、第二连接轴4066、第一弹簧4068、第二弹簧4069、第二夹爪压簧机构4070和第二连杆4071。

如图18所示，固定导向筒4063前表面设置有第一固定连接套环40631，第一固定连接套环40631上设置有两个相对设置的套环条形孔40632，固定导向筒4063后表面设置有圆柱形滑块40633，固定导向筒4063后表面中心设置有第二固定连接套环40634。

如图17所示，外接圈4062内侧边缘设置有三个均匀分布的第一外接圈支耳40621，外接圈4062内侧中心设置有外接圈套筒40622，外接圈套筒40622上设置有对称的两组第二外接圈支耳40623。

如图22和图23所示，第一夹爪压簧机构4064和第二夹爪压簧机构4070的结构和尺寸均相同。以第二夹爪压簧机构4070为例介绍其具体结构组成。第二夹爪压簧机构4070主要包括：第一固定柱40701、两个安装支耳40702、上夹爪40703、圆形滑块40704、柱形滑块40705、两个下夹爪40706、上夹爪安装孔40707、条形通孔40708和第二固定柱40709。上夹爪40703下端固定在两个下夹爪40706组成的整体上端，圆形滑块40704为两个，分别相对应固定在上夹爪40703两个侧面上，第一固定柱40701固定在上夹爪40703上端一侧。柱形滑块40705固定在一个下夹爪40706上端，柱形滑块40705中心设置有柱形凹槽，两个安装支耳40702相对安装在另一个下夹爪40706上端，两个下夹爪40706安装完成后形成一个上夹爪安装孔40707。每个下夹爪40706下端均设置有一个条形通孔40708。第二固定柱40709固定在两个下夹爪40706下端一侧，其中，第一固定柱40701与第二固定柱40709上下相对设置，两个安装支耳40702与柱形滑块40705水平相对设置。

如图17、图19、图20和图21所示，外接圈4062的第一外接圈支耳40621滑动安装在旋转仓支架4061的小连接圆筒40612的滑孔中。

第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070安装在一起，具体的是，将第一夹爪压簧机构4064的上夹爪40703安装在第二夹爪压簧机构4070的上夹爪安装孔40707中，同时将第二夹爪压簧机构4070的上夹爪40703安装在第一夹爪压簧机构4064的上夹爪安装孔40707中。安装完成后，第一夹爪压簧机构4064的上夹爪40703的两个圆形滑块40704位于第二夹爪压簧机构4070的条形通孔40708中，第二夹爪压簧机构4070的上夹爪40703的两个圆形滑块40704位于第一夹爪压簧机构4064的条形通孔40708中。其中，第一夹爪压簧机构4064的柱形滑块40705安装在一个圆柱形滑块40633上，第二夹爪压簧机构4070的柱形滑块40705安装在另一个圆柱形滑块40633上。然后将第二弹簧4069一端套装固定在第一夹爪压簧机构4064的第二固定柱40709上，另一端套装固定在第二夹爪压簧机构4070的第一固定柱40701上。将第一弹簧4068一端套装固定在第一夹爪压簧机构4064的第一固定柱40701上，另一端套装固定在第二夹爪压簧机构4070的第二固定柱40709上。

第一连杆4065一端通过第二连接轴4066与第一夹爪压簧机构4064的两个安装支耳40702相连，第一连杆4065另一端通过第二连接轴4066与外接圈4062的一组第二外接圈支耳40623相连。

第二连杆4071一端通过第二连接轴4066与第二夹爪压簧机构4070的两个安装支耳40702相连，第二连杆4071另一端通过第二连接轴4066与外接圈4062的另一组第二外接圈支耳40623相连。

自动夹线装配组件406的工作原理如下：如图20所示，初始状态下，第一弹簧4068和第二弹簧4069均处于自然伸长状态；当外接圈4062受到外力作用时使其向靠近固定导向筒4063的方向运动，当运动到极限位置时，如图21所示，第一弹簧4068和第二弹簧4069均被拉长，具体的是：外接圈4062通过第一连杆4065推动第一夹爪压簧机构4064的柱形滑块40705沿着右侧的圆柱形滑块40633向右滑动，外接圈4062通过第二连杆4071推动第二夹爪压簧机构4070的柱形滑块40705沿着左侧的圆柱形滑块40633向左滑动，与此同时，第一弹簧4068和第二弹簧4069同时被拉长，第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070中间形成通孔。此时，航空导线7由外接盖404的中心孔、插线孔40613插入，然后航空导线7依次深入第一固定连接套环40631、第二固定连接套环40634、第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070中间的通孔、外接圈套筒40622中心孔。当外接圈4062所受外力消失后，通过第一弹簧4068和第二弹簧4069的回复力使第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070合并在一起，如图19所示，航空导线7被第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070夹住，通过第一弹簧4068和第二弹簧4069的弹力作用可以轻微拉动航空导线7使航空导线7向前移动。

如图24所示，圆轴夹线组件402主要包括：套筒支架4021、背板4022、电机支撑板4023、第一曲柄4024、涡轮4025、轴承4026、第一连接轴4027、转轴4028、圆柱齿轮4029、电动推杆组件4030、第二无油衬套4031、螺帽4032、电机4033、第二曲柄4034。

如图33所示，套筒支架4021一端设置有套筒支架圆环40211，此端端部中心设置有电动推杆组件安装孔40212，套筒支架4021另一端设置有三个均匀分布的长条形孔40213，此端边缘还设置有用于连接圆环连接件403的圆环连接件安装槽40214。

第二无油衬套4031套装固定在套筒支架4021一端的套筒支架圆环40211上，第二无油衬套4031固定在旋转仓306的固定环3067中，使套筒支架4021整体安装在旋转仓306的柱形通孔3066中。套筒支架4021另一端通过圆环连接件403与旋转仓支架4061的小连接圆筒40612相连，通过圆环连接件403连接后，套筒支架4021端部与小连接圆筒40612之间有一定距离，如图35所示，激光6位于套筒支架4021端部与小连接圆筒40612之间的空隙中。方便激光加工切割。

其中，背板4022、电机支撑板4023、第一曲柄4024、涡轮4025、轴承4026、第一连接轴4027、转轴4028、圆柱齿轮4029、电动推杆组件4030、第二无油衬套4031、螺帽4032、电机4033、第二曲柄4034均安装在套筒支架4021内部。

如图25所示，背板4022包括圆形连接板40221和三个支板40222，三个支板40222均匀分布在圆形连接板40221边缘。并且圆形连接板40221上均匀分布有四个弧形孔40223，圆形连接板40221中心设置有圆形连接板通孔40224。如图24所示，背板4022的支板40222通过螺帽4032与套筒支架4021的长条形孔40213滑动连接。

如图26所示，涡轮4025中心设置有涡轮通孔40251，涡轮4025的涡轮通孔40251外壁上设置有四个均匀分布的凸起结构40252，每个凸起结构40252上均设置有一个长条形孔40253，并且在其中相邻的两个凸起结构40252之间设置有弧形齿轮40254。

如图27所示，电机支撑板4023中心设置有电机支撑板通孔40231，其外全边缘设置有三个均匀分布的支耳40232，其一侧设置有支板40233。

如图25和图28所示，电机4033固定在电机支撑板4023的支板40233上，并且圆柱齿轮4029套装固定在电机4033的输出轴上，同时圆柱齿轮4029与涡轮4025的弧形齿轮40254之间相互啮合。轴承4026安装在涡轮4025的涡轮通孔40251中。涡轮4025的长条形孔40253与背板4022的弧形孔40223一一对应，并且，涡轮4025的长条形孔40253与背板4022的弧形孔40223通过第一连接轴4027相连。电机支撑板4023的三个支耳40232均固定在背板4022上，此时，电机支撑板4023将涡轮4025限定在电机支撑板4023与背板4022之间。

第一曲柄4024的结构如图31所示，其一端设置有一个第一曲柄弧形拨齿40241，另一端设置有第一曲柄连接孔40242，其中间设置有第一曲柄转轴固定孔40243。

第二曲柄4034的结构如图32所示，其一端设置有两个第二曲柄弧形拨齿40341，另一端设置有第二曲柄连接孔40342，其中间设置有第二曲柄转轴固定孔40343。

如图25、图29和图30所示，第一曲柄4024的数量为两个，第二曲柄4034的数量为两个。两个第一曲柄4024以背板4022中心成中心对称设置；两个第二曲柄4034以背板4022中心成中心对称设置，即第一曲柄4024、第二曲柄4034交替安装。第一曲柄4024的第一曲柄连接孔40242与背板4022的弧形孔40223通过第一连接轴4027相连，第二曲柄4034的第二曲柄连接孔40342与背板4022的弧形孔40223通过第一连接轴4027相连。同时，第一曲柄4024的第与曲柄转轴固定孔40243与背板4022通过转轴4028相连，第二曲柄4034的第二曲柄转轴固定孔40343与背板4022通过转轴4028相连。安装完成后，如图29所示初始状态下，第一曲柄4024的第一曲柄弧形拨齿40241端部位于第二曲柄4034的两个第二曲柄弧形拨齿40341之间的空隙，两个第一曲柄4024和两个第二曲柄4034端部形成通孔。第一曲柄4024通过第一连接轴4027与涡轮4025连接在一起，第二曲柄4034通过第一连接轴4027与涡轮4025连接在一起。

电动推杆组件4030安装在套筒支架4021内部。如图34所示，电动推杆组件4030主要包括：电动推杆底座40301、电动推杆支架40302和电动推杆40303。电动推杆底座40301固定在套筒支架4021一端内壁上。电动推杆支架40302固定在电动推杆底座40301上，电动推杆40303固定在电动推杆支架40302上。其中，电动推杆40303端部依次伸入电机支撑板4023中心的电机支撑板通孔40231、涡轮4025中心的涡轮通孔40251、轴承4026内环中，电动推杆40303端部最后与轴承4026内环固定相连。

圆轴夹线组件402的工作原理：如图29所示，初始状态时，两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成一个大通孔，启动电动推杆组件4030，电动推杆40303伸长，带动背板4022向外接圈4062移动，背板4022的支板40222通过螺帽4032在套筒支架4021的长条形孔40213中滑动。当运动到极限位置时，航空导线7的端部深入两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成的大通孔中，此时，启动电机4033，带动圆柱齿轮4029沿着图30方向逆时针转动，通过圆柱齿轮4029与涡轮4025的弧形齿轮40254啮合作用带动涡轮4025沿着图30方向逆时针转动，同时通过凸起结构40252和第一连接轴4027的共同作用带动第一曲柄4024与第二曲柄4034的头部在弧形孔40223中沿着图30方向逆时针滑动，最终状态如图30所示，两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成一个小通孔，将航空导线7固定住；此时，再次启动电动推杆组件4030，电动推杆40303缩短，带动背板4022返回初始位置，背板4022的支板40222通过螺帽4032在套筒支架4021的长条形孔40213中滑动，当运动到极限位置时，电动推杆40303停止运动。

当电动推杆40303伸长带动背板4022向外接圈4062移动时，背板4022会推动外接圈4062向靠近固定导向筒4063的方向运动，从而完成夹线操作；当电动推杆40303缩短带动背板4022返回原位时，背板4022与外接圈4062不接触分离，当外接圈4062所受外力消失后，通过第一弹簧4068和第二弹簧4069的回复力使第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070合并在一起。

如图36所示，光学系统5主要包括：第一反射镜501、第二反射镜502、聚焦镜503、第三反射镜504和振镜505。光学系统5安装在旋转仓306中，确切的是：第一反射镜501安装在第一镜片安装孔3069中，第二反射镜502安装在第二镜片安装孔30690中，聚焦镜503安装在第三镜片安装孔30691中，第三反射镜504安装在第四镜片安装孔30692中，振镜505安装在旋转仓306内部。第一反射镜501与第二反射镜502同光轴设置，第二反射镜502、聚焦镜503、第三反射镜504同光轴设置。激光器201发射激光依次通过第一反射镜501、第二反射镜502、聚焦镜503、第三反射镜504和振镜505后到达航空导线7上方，其中激光6与航空导线7为垂直关系。

其中，各镜片的具体参数如下：

第一反射镜501、第二反射镜502的直径均为15mm，第三反射镜504的直径为10mm。聚焦镜503由两片透镜组成，每片透镜的直径均为15mm。其中，第一反射镜501、第二反射镜502、第三反射镜504的基底为铝，表面镀增反膜，透镜光学材料为HK9L，表面镀增透膜。其中，光学系统5的具体参数如下：焦距为400mm，F#为40，入瞳直径为10mm，视场角为±0.15，发散角优于5mrad。利用反射镜实现折转光路，利用双透镜实现光学系统大F#、长焦深、小焦斑，实现小空间线束加工。

本发明的航空线束端头激光加工设备，其具体工作过程如下：

1、打开激光器201，激光6通过光学系统5的折转作用到达套筒支架4021与小连接圆筒40612之间的空隙，如图35所示。具体的是：激光6依次通过空心轴电机304的中心孔、旋转仓306的第二套环3062、旋转仓306的第一套环3061、第一反射镜501、第二反射镜502、聚焦镜503、第三反射镜504、振镜505到达套筒支架4021与小连接圆筒40612之间的空隙。

2、如图29所示，初始状态时，两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成一个大通孔，首先启动电动推杆组件4030，电动推杆40303伸长，带动背板4022向外接圈4062方向移动，背板4022的支板40222通过螺帽4032在套筒支架4021的长条形孔40213中滑动，运动过程中，背板4022会推动外接圈4062向靠近固定导向筒4063的方向运动。

3、如图20所示，初始状态下，第一弹簧4068和第二弹簧4069均处于自然伸长状态；当外接圈4062受到背板4022的推动作用时使其向靠近固定导向筒4063的方向运动，当运动到极限位置时，如图21所示，外接圈4062通过第一连杆4065推动第一夹爪压簧机构4064的柱形滑块40705沿着右侧的圆柱形滑块40633向右滑动，同时外接圈4062通过第二连杆4071推动第二夹爪压簧机构4070的柱形滑块40705沿着左侧的圆柱形滑块40633向左滑动，第一弹簧4068和第二弹簧4069同时被拉长，第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070中间形成通孔。

4、将航空导线7由外接盖404的中心孔、插线孔40613插入，然后航空导线7依次深入第一固定连接套环40631、第二固定连接套环40634、第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070中间的通孔、外接圈套筒40622中心孔，最后航空导线7的端部深入两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成的大通孔中。

5、此时，启动电机4033，带动圆柱齿轮4029沿着图30方向逆时针转动，通过圆柱齿轮4029与涡轮4025的弧形齿轮40254啮合作用带动涡轮4025沿着图30方向逆时针转动，同时通过凸起结构40252和第一连接轴4027的共同作用带动第一曲柄4024与第二曲柄4034的头部在弧形孔40223中沿着图30方向逆时针滑动，最终状态如图30所示，两个第一曲柄4024与两个第二曲柄4034端部之间形成一个小通孔，将航空导线7固定住。

5、此时，再次启动电动推杆组件4030，电动推杆40303缩短，带动背板4022返回初始位置，背板4022的支板40222通过螺帽4032在套筒支架4021的长条形孔40213中滑动，当运动到极限位置时，电动推杆40303停止运动，此时航空导线7的切割部位位于激光6的下方。

当电动推杆40303缩短带动背板4022返回原位时，背板4022与外接圈4062不接触而分离开，当外接圈4062所受外力消失后，通过第一弹簧4068和第二弹簧4069的回复力使第一夹爪压簧机构4064与第二夹爪压簧机构4070合并在一起。

6、激光旋转切割：启动空心轴电机304，带动旋转仓306和旋转仓套环305旋转，旋转仓306带动光学系统5以及激光6做圆周转动，实现激光6旋转，激光6绕航空导线7轴向旋转一周实现激光热剥线。

7、完成加工后使各部件恢复至初始状态。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。