[實用新型]一種有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備

有效

• 申請號: 201220307362.1
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN202639650U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 甄宗凱;傅瑞迪;俞文忠
• 申請（專利權）人: 德爾福電子（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23K26/20
• 分類號: B23K26/20;B23K26/42
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

技術領域

本實用新型涉及一種激光焊接設備，尤其是涉及一種有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備。

背景技術

本公司自主研發的新型混合動力能源模組(PowerBox)項目，其中在組裝能源存儲系統(ESS)時需要經過激光焊接工藝。焊接的材料為純銅C10200鍍鎳金屬片，厚度為0.7～1mm。機械設計考慮到了組裝精度和公差的原因，設計了直徑大約為8mm的60度圓錐型側面和相同材質金屬片孔的搭焊。其中產品正面4個點反面6個點。選用Nd-Yag的1064nm波長激光，光斑到達焊接材料表面的直徑預計為0.5～1mm，可是產品理論上的設計公差在x、y、z三方向只能確保2mm以內的偏差。固定的焊接程序無法滿足產品實際的偏差。另外，考慮到焊接工藝的復雜性和設備投資的最大利用率，需要盡可能的采用自動焊接。而且需要和現場的生產線結合以縮短生產時間和減少投資，達到最大年設備利用率，實現精益生產。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種焊接準確、精密度高、防錯功能強大的有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備，包括激光焊接工作臺以及設在激光焊接工作臺上的攝像裝置、測距傳感器、按壓夾具檢測傳感器、保護氣體氣壓監測器、激光焊接頭、按壓夾具和數據處理裝置，所述的數據處理裝置的輸入端分別連接攝像裝置、測距傳感器、按壓夾具檢測傳感器和保護氣體氣壓監測器，輸出端分別連接激光焊接頭和按壓夾具，所述的按壓夾具檢測傳感器與按壓夾具連接。

所述的激光焊接設備還包括保護氣體氣壓開關，所述的保護氣體氣壓開關與數據處理裝置連接。

所述的數據處理裝置為設定有多種焊接軌跡的數據處理裝置。

所述的激光焊接工作臺還設有三維平臺，所述的激光焊接頭設在三維平臺上。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1)在在焊接時通過攝像裝置、測距傳感器、數據處理裝置的結合自動調整激光焊接頭的位置，以確保焊接的準確度和精密度；

2)本實用新型針對設備適用于不同產品的焊接要求，在不改變設備硬件的條件下，可在數據處理裝置中編寫其他焊接軌跡的程序以適應其他產品焊接要求；

3)本實用新型數據處理裝置可根據實時圖像自動調用焊接軌跡的程序，防止因為人為選錯程序造成的焊接不良；

4)本實用新型中按壓夾具檢測傳感器實現對按壓夾具的實時檢測，確保激光焊接過程中焊接片固定，防止因焊接片移動造成的焊接不良；

5)本實用新型同時對保護氣體氣壓進行實時監測，防止因保護氣體不足造成的焊接不良。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備，包括激光焊接工作臺以及設在激光焊接工作臺上的攝像裝置1、測距傳感器2、按壓夾具檢測傳感器3、保護氣體氣壓監測器4、激光焊接頭5、按壓夾具6和數據處理裝置7，所述的數據處理裝置7的輸入端分別連接攝像裝置1、測距傳感器2、按壓夾具檢測傳感器3和保護氣體氣壓監測器4，輸出端分別連接激光焊接頭5和按壓夾具6，所述的按壓夾具檢測傳感器4與按壓夾具6連接。該激光焊接設備還包括保護氣體氣壓開關，所述的保護氣體氣壓開關與數據處理裝置7連接。激光焊接工作臺還設有三維平臺，所述的激光焊接頭5設在三維平臺上。

數據處理裝置7為設定有多種焊接軌跡的數據處理裝置，數據處理裝置可根據實時圖像自動調用焊接軌跡的程序，防止因為人為選錯程序造成的焊接不良，焊接軌跡為多邊形、圓弧等等。

上述將有自動測距和視覺定位功能的激光焊接設備的工作原理為：將焊接片放置在激光焊接工作臺，并通過按壓夾具6夾緊，激光焊接頭5對焊接片進行激光焊接，攝像裝置1拍攝實時圖像傳送給數據處理裝置7，測距傳感器2采集當前激光焊接頭位置傳送給數據處理裝置7，數據處理裝置7結合實時圖像和當前激光焊接頭位置自動調用適合的焊接軌跡的程序，并根據選定的焊接軌跡控制激光焊接頭5的移動，以確保焊接的準確度和精密度；按壓夾具檢測傳感器3采集當前按壓夾具6位置傳送給數據處理裝置7，數據處理裝置7控制按壓夾具6的位置，確保激光焊接過程中焊接片固定，防止因焊接片移動造成的焊接不良；保護氣體氣壓監測器4實時監測保護氣體的氣壓，并將監測結果傳輸給數據處理裝置7，數據處理裝置7控制保護氣體氣壓開關的開啟程度，防止因保護氣體不足造成的焊接不良。