CN114141392A - 一种三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法，该点火靶包括侧面的点火锥体安装孔和上下设置的两个压缩锥体安装孔，形成三锥结构；该装置包括工作台和设于工作台上的置物底座、真空吸附装置、点胶装置、对准装置、三轴位移台、显示机构和三个图像获取机构；该方法包括：通过点胶装置分别向点火靶的压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶；分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔；利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准；将聚合物球冠分别装配于校准后的两个压缩锥体内。本发明将自动化装配和手工装配方式相结合，能够提高激光聚变点火靶的装配精度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光核聚变技术领域，具体地，涉及一种三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法。
背景技术
核聚变常被称作人类的“终极能源”，实现可控核聚变，可为人类提供不竭的能源。而激光惯性约束聚变(ICF)是实现可控核聚变的重要途径之一，已经受到了美国、欧盟、日本、俄罗斯和中国等国家的广泛关注和大力研究。美国的国家点火设施(NationalIgnition Facility Project，NIF)利用了三个足球场大小的激光设置来进行核聚变实验，建造和运行成本总共花费了35亿美元，经过了数十年的惯性约束聚变研究终于在2021年8月的开展的实验中输出了超过1.3兆焦耳的能量，但其距离预期目标还具有较大差距。基于人类在激光聚变方面遇到的挑战，张杰院士在1997年提出的双锥对撞点火方案，为激光聚变的研究提供了新的思路。
申请号为CN202010584044.9的中国发明专利，公开了一种激光聚变点火装置和聚变点火方法，该专利包含了一种激光聚变点火装置，其主要由两个相同的相互分离的中空的压缩锥体组成，另外还包含侧面的点火组件。该结构各部件之间的位置关系对装配的要求极高，要求两个压缩锥体的锥顶间距为80-120微米。
申请号为CN201510451197.5的中国发明专利，公开了一种锥球腔微小零件自动精密装配平台及装配方法，该专利主要面向锥壳靶中锥球腔微小零件的装配，能够克服传统手动装配过程效率低、精度差的问题，然而其不能准确保证不同零件间的同轴度。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法，本发明将自动化装配和手工装配方式相结合，能够提高装配过程的灵活性，且能够提高激光聚变点火靶的装配精度和效率。
根据本发明的第一方面，提供一种三锥结构激光聚变点火靶，包括支撑架，所述支撑架的一端设有夹持部，所述支撑架的另一端包括侧面的点火锥体安装孔和上下设置的两个压缩锥体安装孔；上下设置的两个所述压缩锥体安装孔之间设有支撑柱；所述压缩锥体安装孔呈圆盘状，所述圆盘状的压缩锥体安装孔的表面设有用于阻挡强激光入射的外围凸台。
根据本发明的第二方面，提供一种用于权利要求1所述的三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，包括：
工作台，所述工作台具有防震功能，所述工作台上设有置物底座、真空吸附装置、点胶装置、对准装置、三轴位移台、显示机构和三个图像获取机构；
所述置物底座位于所述工作台的中心部位，所述置物底座上设有用于容纳待装配物体的限位槽，所述置物底座被配置为能够产生X、Y、Z三个方向的位移；
三个所述图像获取机构位于所述置物底座周围且正交放置，用于实时获取待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；所述显示机构用于显示所述待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；
所述三轴位移台包括用于夹持激光聚变点火靶的机械臂，所述机械臂具有多个自由度，所述机械臂根据所述待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像进行移动和旋转。
优选地，所述真空吸附装置包括柔性吸头和用于为所述柔性吸头提供真空吸力的真空发生器，所述真空发生器产生的真空吸力可调节。
优选地，所述点胶装置包括点胶微环、点胶笔和固化光源；所述点胶微环用于蘸取紫外固化胶并产生胶泡；所述点胶笔具有尖端，所述尖端用于从所述胶泡中部将所述胶泡戳破并利用所述尖端留存的微量胶水形成胶斑；所述固化光源用于照射固化所述胶斑。
优选地，所述对准装置包括激光光源、激光传感器、处理显示模块和调整探针，所述激光光源用于发射线宽极细的激光束，所述激光传感器用于获取所述激光束信号，所述处理显示模块用于根据所述激光束信号计算并显示所述激光束的能量百分比值，所述调整探针用于根据所述能量百分比值对所述压缩锥体和所述点火锥体进行位置微调。
根据本发明的第三方面，提供一种用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，利用上述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置实现，包括：
通过点胶装置分别向三锥结构激光聚变点火靶的压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶；
分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔；
利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准；
将聚合物球冠分别装配于校准后的两个所述压缩锥体内。。
优选地，所述通过点胶装置分别向三锥结构激光聚变点火靶的压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶，包括：
将点胶笔的尖端拉出具有细尖端的玻璃管，形成玻璃尖端；
利用点胶微环在胶水中蘸取，在点胶微环中形成一层均匀的胶膜；
利用所述玻璃尖端从垂直于所述胶膜的方向戳破所述胶膜，所述玻璃尖端留存有微量的胶水；
利用所述玻璃尖端分别向点火锥体安装孔和两个压缩锥体安装孔中点胶，实现微量点胶。
优选地，所述分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔，包括：
利用真空吸附装置将待装配锥体倒扣于置物底座的限位槽中，获取待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，其中，所述待装配锥体为压缩锥体或点火锥体；
根据待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，通过调节三轴位移台带动支撑架移动和旋转，使得与待装配锥体对应的安装孔处于待装配锥体的正上方；
通过调节三轴位移台带动支撑架下降，使待装配锥体恰好装配于与待装配锥体对应的安装孔中。
优选地，所述利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准，包括：
将装配有一个点火锥体和两个压缩锥体的支撑架固定于三轴位移台的机械臂上；
调整使得两个压缩锥体安装孔的中轴线保持水平，且激光光源和激光传感器的连线与压缩锥体的中轴线平行，若在激光光源发出的激光光束经过压缩锥体孔的不同位置时，激光传感器接收到的激光束百分比值均处于允许范围内，则无需调整两个压缩锥体的位置；否则使用调整探针对两个压缩锥体的位置进行微调；
调整使得点火锥体安装孔的中轴线保持水平，若在激光光源发出的激光光束经过点火锥体的锥底反射后，激光传感器在任何位置均接收不到激光束信号，则无需调整点火锥体位置，否则使用调整探针对点火锥体进行位置微调。
优选地，所述将聚合物球冠分别装配于校准后的两个所述压缩锥体内，包括：
将支撑架固定于三轴位移台的机械臂上，调整位置使得两个压缩锥体安装孔的中轴线竖直；
利用点胶装置对压缩锥体的内壁点胶；
将真空吸附装置固定于三轴位移台的机械臂上，利用真空吸附装置吸附聚合物球冠，根据聚合物球冠在X、Y、Z三个方向的的图像，调节三轴位移台的机械臂移动，将聚合物球冠装配于其中一个压缩锥体中；
通过三轴位移台带动支撑架水平翻转180度，使用与向其中一个压缩锥体中装配聚合物球冠相同的方式，将聚合物球冠装配于另一个压缩锥体中；
使用固化光源照射支撑架，使得压缩锥体的内壁的点胶位置的胶水固化。
与现有技术相比，本发明具有如下至少一种的有益效果：
1、本发明的三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法，将自动化装配和手工装配方式相结合，能够提高装配过程的灵活性，且能够提高激光聚变点火靶的装配精度和效率；本发明为激光聚变点火技术的系列实验提供了一种新型、高效的装配解决方案。
2、本发明的三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法，利用高质量的装配平台，克服了微米级精度装配的困难，可以避免对激光聚变点火靶零部件的破坏。
3、本发明的三锥结构激光聚变点火靶、装配装置和装配方法，通过具有三锥结构的支撑架，并结合微量点胶技术保证了点胶的质量，使得激光聚变点火靶具有良好的一致性和稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的装配完成的三锥结构激光聚变点火靶的结构示意图；
图2为本发明实施例的支撑架的结构示意图；
图3为本发明实施例的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置的结构示意图；
图4为本发明实施例的点胶装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的点胶微环的结构示意图；
图6为本发明实施例的点胶笔尖端留存微量胶水的示意图；
图7为本发明实施例的压缩锥体对准状态的示意图；
图8为本发明实施例的压缩锥体未对准状态的示意图；
图9为本发明实施例的点火锥体对准状态的示意图；
图10为本发明实施例的点火锥体未对准状态的示意图；
图中：11为支撑架，12为夹持部，13为压缩锥体，131为压缩锥体孔，14为点火锥体，15为聚合物球冠，16为支撑柱，17为外围凸台，18为压缩锥体安装孔，19为点火锥体安装孔，21为工作台，22为图像获取机构，23为显示机构，24为置物底座，25为三轴位移台，26为真空吸附装置，27为点胶装置，271为点胶微环，272为点胶笔，273为固化光源，274为胶膜，275为胶水，28为对准装置，281为激光光源，282为激光光束，283为激光传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
使用三锥结构激光聚变点火靶，可以降低实施聚变压缩和点火的激光的能量，并且能提高激光聚变点火的稳定性。参阅图1-2，本发明实施例提供一种三锥结构激光聚变点火靶，该点火靶包括支撑架11，支撑架11用于支撑激光聚变点火靶的各个零部件，以保证形成所需的装配关系，支撑架11可以呈扁平状结构，支撑架11包括侧面的一个点火锥体安装孔19和上下设置的的两个压缩锥体安装孔18；两个压缩锥体安装孔18可以用于安装两个压缩锥体13，即每个压缩锥体安装孔18内各安装一个压缩锥体13；两个压缩锥体13安装于压缩锥体安装孔18后锥顶相对，用于燃料的压缩和喷出对撞，以形成高密度的等离子体；一个点火锥体安装孔19用于安装点火锥体14，点火锥体14安装于支撑架11的侧面，其锥顶对准两个压缩锥体13的中部，当激光作用于点火锥体14的锥顶后，点火锥体14的锥顶会释放出超热电子并到达两个压缩锥体13的锥顶附近，用于将高密度等离子体加热到聚变所需温度，以实现激光聚变点火。在两个压缩锥体13上面各装配一个聚合物球冠15，用于填充聚变燃料。支撑架11可以采用3D打印方式制作形成，且打印精度不低于50微米，利用高精度3D打印技术获得具有特殊结构的支撑架，使得激光聚变点火靶具有良好的一致性和稳定性。进一步地，为了保证装配过后三个锥体之间的相对位置关系保持固定，支撑架11的材料可以选用树脂、尼龙或金属。支撑架11的一端设有夹持部12，夹持部12用于装置的夹持和固定，以方便进行激光聚变的物理实验。上下设置的两个压缩锥体安装孔之间可以设有支撑柱16，以防止变形；压缩锥体安装孔呈圆盘状，圆盘状的压缩锥体安装孔的表面设有外围凸台17，用于阻挡强激光入射压缩锥体13而产生的等离子体。
针对上述实施例中的三锥结构激光聚变点火靶，本发明实施例提供一种用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，如图3所示，该装配装置包括：工作台21，为了避免高精度装配过程中的振动，工作台21具有防震功能；工作台21上设有置物底座24、真空吸附装置26、点胶装置27、对准装置28、三轴位移台25、显示机构23和三个图像获取机构22，为了防止高精度装配过程中的振动，各部件均放置或固定于工作台21上，其中，置物底座24位于工作台21的中心部位，置物底座24上设有用于容纳待装配物体的限位槽，置物底座24被配置为能够产生X、Y、Z三个方向的位移，其中，X、Y、Z方向参见图3中坐标系；三个图像获取机构22位于置物底座24周围且正交放置，用于实时获取待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；显示机构23用于显示待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；三轴位移台25包括用于夹持激光聚变点火靶的机械臂，具体地，机械臂可以夹持支撑架11的一端的夹持部12，机械臂具有多个自由度，机械臂根据待装配物体在X、Y、Z三个方向的的图像进行移动和旋转。具体地，图像获取机构22可以为相机，三个相机正交放置，分别用于获取同一待装配物体在X、Y、Z三个方向的实时图像并显示在显示机构中，通过获取装配过程中待装配物体和对应的锥安装孔的三个方向的图像，可以确定被装配物体与对应的锥安装孔之间的位置关系，进而调整三轴位移台25的机械臂的移动和旋转，实现所需的装配位置要求。
需要说明的是，三轴位移台25、真空吸附装置26、点胶装置27和对准装置28在工作台21上无固定位置要求，可以根据具体情况和实际需要放置于工作台21上的合适位置，而且各装置的位置均可根据装配过程进行移动和调整。
作为装配平台的重要部件，置物底座24的上表面包含两个限位槽，两个限位槽的大小不同，分别用于放置压缩锥体13和点火锥体14，并限制其在X、Y、Z三个方向的位移。置物底座24具有三个自由度，具体地，在置物底座24上可以设有三个旋钮，三个旋钮分别用于调节X、Y、Z三个方向的位移，可以通过旋转该三个旋钮实现置物底座24在X、Y、Z三个方向的高精度位移，从而实现压缩锥体13或点火锥体14在X、Y、Z三个方向的高精度位移。
为了使机械臂实现多个自由度，在一些实施例中，三轴位移台25除了包括机械臂，还包括气动控制座，气动控制座上可以设有多个旋钮，多个旋钮可以实现调节机械臂在X、Y、Z三个方向的位移的目的，机械臂用于夹持支撑架11的夹持部12并进行移动，机械臂的多个自由度通过旋转气动控制座的相应旋钮实现，从而可实现被夹持的支撑架11在X、Y、Z三个方向的移动和旋转，进而带动压缩锥体安装孔18和点火锥体安装孔19的移动和旋转。
在一些实施例中，真空吸附装置26可以包括柔性吸头和用于为柔性吸头提供真空吸力的真空发生器，真空发生器产生的真空吸力可调节，柔性吸头用于吸附装配过程中的微小零件，吸取部分可以由弹性模量较小的柔性材料制成，以防止破坏或划伤被吸附的物体。
为了向支撑架11的压缩锥体安装孔18和点火锥体安装孔19中点胶，以实现压缩锥体13和压缩锥体安装孔18、点火锥体14和点火锥体安装孔19的胶接，在一些实施例中，参阅图4，点胶装置27包括点胶微环271、点胶笔272和固化光源273；点胶微环271用于蘸取紫外固化胶并产生胶泡，点胶微环271为类似于光圈的结构，点胶微环271的中间为圆形或多边形，如可以为六边形，且圆形的半径或多边形的边长连续可调，以得到不同厚度的胶膜；参照图5所示，点胶微环271在紫外固化胶中蘸取之后会产生一个超薄的胶膜274；点胶笔272具有尖端，其尖端极细，尖端用于从胶泡中部将胶泡戳破并利用尖端留存的微量胶水形成胶斑；参照图6所示，使用点胶笔272的尖端从胶膜274中部将其戳破后，点胶笔272的尖端会留存微量胶水275，利用尖端的微量胶水可实现超微量的胶斑；固化光源273用于照射固化该胶斑以使其固化。
为了实现点火锥体14的位置和两个压缩锥体13的同轴度的准确校准，在一些实施例中，对准装置28可以包括激光光源281、激光传感器283、处理显示模块和调整探针，激光光源281用于发射线宽极细的激光束，激光传感器283用于获取激光束信号，处理显示模块用于根据激光束信号计算并显示激光束的能量百分比值，定义百分比值为激光传感器283接收到激光的能量值和激光光源281发出的激光的能量值二者的比值，调整探针用于根据能量百分比值对压缩锥体和点火锥体进行位置微调。具体地，对于压缩锥体，当激光光源发出的激光光束经过压缩锥体不同位置，激光传感器接收到的激光束百分比值均处于允许范围内，即满足对准要求，则两个压缩锥体同轴，无需调整两个压缩锥体的位置；否则不满足对准要求，使用调整探针对两个压缩锥体的位置进行微调；对于点火锥体，当激光光源发出的激光光束经过点火锥体锥底反射后，激光传感器在任何位置均接收不到激光束，则点火锥体位置合适，即满足对准要求，无需调整点火锥体位置；否则不满足对准要求，使用调整探针对点火锥体进行位置微调。其中对准要求根据具体的装配要求而定。微调时，首先将调整探针夹持于三轴位移台的机械臂上，移动三轴位移台的机械臂即可对调整探针微调，然后将调整探针直接接触需要微调的锥体，微调调整探针即可对需要微调的锥体的位置进行微调。
本发明实施例的装配装置，克服了微米级精度装配的困难，可以避免对激光聚变点火靶零部件的破坏；装配装置可以实现自动化装配和手工装配方式相结合，能够提高装配过程的灵活性，且能够提高激光聚变点火靶的装配精度和效率。
本发明实施例还提供一种用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，利用上述实施例中的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置实现，该方法包括：
S1、通过点胶装置分别向压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶。
为了实现微量点胶，在一些实施例中，S1可以包括：
S11、用拉制玻璃管的方法将点胶笔的尖端拉出具有细尖端的玻璃管，形成玻璃尖端，该玻璃尖端可以作为点胶笔的基本部件；
S12、利用点胶微环在胶水中蘸取，胶水为紫外固化胶水，由于胶水的表面张力作用，在点胶微环中形成一层均匀的胶膜；
S13、利用玻璃尖端从垂直于胶膜的方向戳破胶膜，玻璃尖端留存有微量的胶水；
S14、利用玻璃尖端分别向点火锥体安装孔和两个压缩锥体安装孔中点胶，玻璃尖端留存的微量胶水在表面张力作用下，会自发均匀地分布于圆形安装孔周围，实现微量点胶。
S2、分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔。
为了使待装配锥体恰好装配于与待装配锥体对应的安装孔中，在一些实施例中，S2包括：
S21、利用真空吸附装置的柔性吸头将待装配锥体倒扣于置物底座的限位槽中，对图像获取机构如相机调焦后，获取待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，其中，待装配锥体为压缩锥体或点火锥体，在倒扣时要注意放置于相对应的限位槽中，以限制待装配锥体在X、Y、Z三个方向的位移；
S22、将支撑架固定于三轴位移台的机械臂上，根据待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，通过调节三轴位移台的机械臂带动支撑架移动和旋转，使得与待装配锥体对应的安装孔处于待装配锥体的正上方；
S23、通过调节三轴位移台的机械臂带动支撑架下降，使待装配锥体恰好装配于与待装配锥体对应的安装孔中，可以在图像获取机构观测的辅助下进行，以提高装配的精度。
需要说明的是，压缩锥体或点火锥体二者的装配没有先后顺序限制，可以根据具体情况和实际需要选择先装配压缩锥体后装配点火锥体，或者先装配点火锥体后装配压缩锥体。
S3、利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准；
在一些实施例中，S3可以包括：
S31、将装配有一个点火锥体和两个压缩锥体的支撑架固定于三轴位移台的机械臂上；
S32、调整使得两个压缩锥体安装孔的中轴线保持水平，且激光光源和激光传感器的连线与压缩锥体的中轴线平行，若在激光光源发出的激光光束经过压缩锥体孔的不同位置时，激光传感器接收到的激光束百分比值均处于允许范围内，则无需调整两个压缩锥体的位置；参照图7所示，当激光光源281发出的激光光束282经过压缩锥体孔131不同位置，激光传感器283接收到激光束，百分比值均处于允许范围内，即满足对准要求，则两个压缩锥体13同轴，无需调整两个压缩锥体13的位置；否则不满足对准要求，使用调整探针对两个压缩锥体13的位置进行微调；参照图8所示，当激光光源281发出的激光光束282经过压缩锥体孔131不同位置，因位置偏差出现反射，激光传感器283未能接收到激光束282，说明两个压缩锥体13不同轴，需使用调整探针对压缩锥体13进行微调；
S33、调整使得点火锥体安装孔的中轴线保持水平，若在激光光源发出的激光光束经过点火锥体的锥底反射后，激光传感器在点火锥体的锥底的位置范围均接收不到激光束信号，则无需调整点火锥体位置，参照图9所示，当激光光源281发出的激光光束282经过点火锥体14的锥底反射后，激光传感器283在任何位置均接收不到激光束，则点火锥体14位置合适，无需调整点火锥体14位置；否则不满足对准要求，使用调整探针对点火锥体14进行位置微调，参照图10所示，当激光光源281发出的激光光束282经过点火锥体14的锥底反射后，激光传感器283在某一位置可以接收到激光束282，说明点火锥体14位置不合适，需使用调整探针对点火锥体进行微调。
S4、将聚合物球冠分别装配于校准后的两个压缩锥体内。
在一些实施例中，S4可以包括：
S41、将支撑架11固定于三轴位移台的机械臂上，调整位置使得两个压缩锥体安装孔的中轴线竖直；
S42、利用点胶装置对压缩锥体的内壁点胶，点胶的具体方法与步骤S1中的点胶方法相同；
S43、将真空吸附装置固定于三轴位移台的机械臂上，利用真空吸附装置的柔性吸头吸附聚合物球冠，根据聚合物球冠在X、Y、Z三个方向的的图像，调节三轴位移台的机械臂移动，将聚合物球冠装配于其中一个压缩锥体中；
S44、通过三轴位移台带动支撑架11水平翻转180度，使用与向其中一个压缩锥体中装配聚合物球冠相同的方式，将聚合物球冠装配于另一个压缩锥体中；本实施例通过具有三锥结构的支撑架11，并结合微量点胶技术保证了点胶的质量，使得激光聚变点火靶具有良好的一致性和稳定性；
S45、使用固化光源照射支撑架11，使得压缩锥体的内壁的点胶位置的胶水固化。
本发明实施例利用高质量的装配平台，克服了微米级精度装配的困难，可以避免对激光聚变点火靶零部件的破坏；将自动化装配和手工装配方式相结合，能够提高装配过程的灵活性，且方法操作简单、稳定性强，能够提高激光聚变点火靶的装配精度和效率；本发明能够为激光聚变点火技术的系列实验提供一种新型、高效的装配解决方案，能够为双锥对撞点火相关项目提供高质量靶型。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。上述各优选特征在互不冲突的情况下，可以任意组合使用。
Claims (10)
1.一种三锥结构激光聚变点火靶，其特征在于，包括支撑架，所述支撑架的一端设有夹持部，所述支撑架的另一端包括侧面的点火锥体安装孔和上下设置的两个压缩锥体安装孔；上下设置的两个所述压缩锥体安装孔之间设有支撑柱；所述压缩锥体安装孔呈圆盘状，所述圆盘状的压缩锥体安装孔的表面设有用于阻挡强激光入射的外围凸台。
2.一种用于权利要求1所述的三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，其特征在于，包括：
工作台，所述工作台具有防震功能，所述工作台上设有置物底座、真空吸附装置、点胶装置、对准装置、三轴位移台、显示机构和三个图像获取机构；
所述置物底座位于所述工作台的中心部位，所述置物底座上设有用于容纳待装配物体的限位槽，所述置物底座被配置为能够产生X、Y、Z三个方向的位移；
三个所述图像获取机构位于所述置物底座周围且正交放置，用于实时获取待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；所述显示机构用于显示所述待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像；
所述三轴位移台包括用于夹持激光聚变点火靶的机械臂，所述机械臂具有多个自由度，所述机械臂根据所述待装配物体在X、Y、Z三个方向的图像进行移动和旋转。
3.根据权利要求2所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，其特征在于，所述真空吸附装置包括柔性吸头和用于为所述柔性吸头提供真空吸力的真空发生器，所述真空发生器产生的真空吸力可调节。
4.根据权利要求2所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，其特征在于，所述点胶装置包括点胶微环、点胶笔和固化光源；所述点胶微环用于蘸取紫外固化胶并产生胶泡；所述点胶笔具有尖端，所述尖端用于从所述胶泡中部将所述胶泡戳破并利用所述尖端留存的微量胶水形成胶斑；所述固化光源用于照射固化所述胶斑。
5.根据权利要求2所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置，其特征在于，所述对准装置包括激光光源、激光传感器、处理显示模块和调整探针，所述激光光源用于发射线宽极细的激光束，所述激光传感器用于获取所述激光束信号，所述处理显示模块用于根据所述激光束信号计算并显示所述激光束的能量百分比值，所述调整探针用于根据所述能量百分比值对所述压缩锥体和所述点火锥体进行位置微调。
6.一种用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，利用权利要求2-5任一项所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配装置实现，其特征在于，包括：
通过点胶装置分别向三锥结构激光聚变点火靶的压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶；
分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔；
利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准；
将聚合物球冠分别装配于校准后的两个所述压缩锥体内。
7.根据权利要求6所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，其特征在于，所述通过点胶装置分别向三锥结构激光聚变点火靶的压缩锥体安装孔和点火锥体安装孔中点胶，包括：
将点胶笔的尖端拉出具有细尖端的玻璃管，形成玻璃尖端；
利用点胶微环在胶水中蘸取，在点胶微环中形成一层均匀的胶膜；
利用所述玻璃尖端从垂直于所述胶膜的方向戳破所述胶膜，所述玻璃尖端留存有微量的胶水；
利用所述玻璃尖端分别向点火锥体安装孔和两个压缩锥体安装孔中点胶，实现微量点胶。
8.根据权利要求6所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，其特征在于，所述分别将压缩锥体装配于压缩锥体安装孔，将点火锥体装配于点火锥体安装孔，包括：
利用真空吸附装置将待装配锥体倒扣于置物底座的限位槽中，获取待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，其中，所述待装配锥体为压缩锥体或点火锥体；
根据待装配锥体在X、Y、Z三个方向的图像，通过调节三轴位移台带动支撑架移动和旋转，使得与待装配锥体对应的安装孔处于待装配锥体的正上方；
通过调节三轴位移台带动支撑架下降，使待装配锥体恰好装配于与待装配锥体对应的安装孔中。
9.根据权利要求6所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，其特征在于，所述利用对准装置对点火锥体的位置和两个压缩锥体的同轴度进行调整对准，包括：
将装配有一个点火锥体和两个压缩锥体的支撑架固定于三轴位移台的机械臂上；
调整使得两个压缩锥体安装孔的中轴线保持水平，且激光光源和激光传感器的连线与压缩锥体的中轴线平行，若在激光光源发出的激光光束经过压缩锥体孔的不同位置时，激光传感器接收到的激光束百分比值均处于允许范围内，则无需调整两个压缩锥体的位置；否则使用调整探针对两个压缩锥体的位置进行微调；
调整使得点火锥体安装孔的中轴线保持水平，若在激光光源发出的激光光束经过点火锥体的锥底反射后，激光传感器在任何位置均接收不到激光束信号，则无需调整点火锥体位置，否则使用调整探针对点火锥体进行位置微调。
10.根据权利要求6所述的用于三锥结构激光聚变点火靶的装配方法，其特征在于，所述将聚合物球冠分别装配于校准后的两个所述压缩锥体内，包括：
将支撑架固定于三轴位移台的机械臂上，调整位置使得两个压缩锥体安装孔的中轴线竖直；
利用点胶装置对压缩锥体的内壁点胶；
将真空吸附装置固定于三轴位移台的机械臂上，利用真空吸附装置吸附聚合物球冠，根据聚合物球冠在X、Y、Z三个方向的的图像，调节三轴位移台的机械臂移动，将聚合物球冠装配于其中一个压缩锥体中；
通过三轴位移台带动支撑架水平翻转180度，使用与向其中一个压缩锥体中装配聚合物球冠相同的方式，将聚合物球冠装配于另一个压缩锥体中；
使用固化光源照射支撑架，使得压缩锥体的内壁的点胶位置的胶水固化。
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