1.一种超声辅助激光点焊装置,其特征在于,包括:激光焊接头、C形架、六轴联动机器人、激光器、超声振动装置和气压传动系统;所述激光焊接头安装在所述六轴联动机器人上,与所述激光器连接;所述C形架安装在所述激光焊接头下方,所述C形架上端设置有开孔,所述激光焊接头发出的激光可以穿过所述开孔照射到所述开孔下方的待焊金属材料上;所述气压传动系统固定在所述C形架下端,所述超声振动装置安装在所述气压传动系统上;所述气压传动系统包括:气压缸、第一气孔、活塞、第二气孔和活塞杆;所述活塞安装在所述活塞杆下端,并套装在所述气压缸中;所述第一气孔设置在所述气压缸下端,所述第二气孔设置在气压缸上端。
2.如权利要求1所述的超声辅助激光点焊装置,其特征在于,所述超声振动装置包括:
超声波振动工具头、变幅杆、超声换能器和超声波发生器;超声换能器通过轴套固定在所述活塞杆上端,所述超声波振动工具头与所述变幅杆连接,所述变幅杆与所述超声换能器连接,所述超声换能器连接所述超声波发生器。
3.如权利要求2所述的超声辅助激光点焊装置,其特征在于,超声波振动工具头端部开有凹槽,凹槽宽4-6mm,深2-4mm。
4.如权利要求1-3任一项所述的超声辅助激光点焊装置,其特征在于,所述激光器发出的激光是CO2气体激光光束、Nd:YAG固体激光光束、半导体激光光束、碟片式激光光束或光纤激光光束中的任意一种激光束。
5.一种基于权利要求1-3任一项所述的超声辅助激光点焊装置的点焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将待焊金属材料进行激光表面织构化处理;
(2)将处理后的所述待焊金属材料采用搭接方式固定在所述C形架与所述超声振动装置之间,其中,将高熔点、低光反射率材料置于上方,低熔点、高光反射率材料置于下方;
(3)所述超声振动装置在所述待焊金属材料下方施加超声波,所述激光器在所述待焊金属材料上方使用激光照射焊接,其中,所述激光与所述超声波共同作用2s,所述激光停止,所述超声波继续作用2-4s,所述超声波振幅为10-20μm,工作频率为20-50kHz。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,激光表面织构化处理在待焊金属材料表面烧蚀出微凹坑,所述微凹坑包括圆形阵列微凹坑、槽状微凹坑和蜂窝状微凹坑;所述圆形阵列微凹坑平均直径为220-250μm,深度为150-180μm,表面织构的面密度为
22%;所述槽状微凹坑宽度为200-230μm,深度为160-200μm,表面织构的面密度为30%;所述蜂窝状微凹坑直径220-250μm,深度为150-180μm,表面织构面密度为55%;所述激光的平均功率为20-100W,脉冲频率为20-400kHz,扫描速度为130-150mm/s。