[發(fā)明專利]一種基于光器件焊接腕帶內(nèi)抗拉折部件的方法和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111940900B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘志霖;李丹;鐘裕山
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市潤安科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/03;B23K26/064;B23K26/60;B23K26/70
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 文蓉

一種基于光器件焊接腕帶內(nèi)抗拉折部件的方法和系統(tǒng)，所述方法包括：激光器輸出脈沖激光束；光擴(kuò)散鏡對脈沖激光束直徑進(jìn)行擴(kuò)散控制，擴(kuò)散后的脈沖激光束進(jìn)入激光焊頭；激光焊頭將脈沖激光束聚焦至焊接區(qū)域上；額壓輸出機(jī)構(gòu)對焊接區(qū)域附近施予額定壓力，使抗拉折部件端部和導(dǎo)電工件之間充分接觸和滑動；溫饋單元對焊接區(qū)域的溫度進(jìn)行同步監(jiān)控，與視覺成像單元聯(lián)合監(jiān)控激光焊接質(zhì)量；視覺成像單元與中心控制單元聯(lián)合檢測焊接點(diǎn)的位置，控制焊接位置。本發(fā)明提供的技術(shù)方案不僅焊接過程穩(wěn)定，無需助焊劑和預(yù)熱等工序，而且焊接的效率、精度及質(zhì)量都顯著高于人工烙鐵焊接，大大節(jié)省了腕帶量產(chǎn)的各項(xiàng)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬件焊接領(lǐng)域，具體涉及一種基于光器件焊接腕帶內(nèi)抗拉折部件的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

社區(qū)矯正通常是采用帶通信功能的定位終端，例如腕帶與被矯正人員綁定來完成。對于帶通信功能的腕帶，只要腕帶一直佩戴在被矯正人員身上，那么腕帶的位置就是被矯正人員的位置。

腕帶的表帶內(nèi)置有兩個(gè)抗拉折的部件，例如，鋼絲繩等。由于這個(gè)部件兼有電導(dǎo)通的功能，需要將這個(gè)部件的端部與PCB焊接在一起。

然而，目前的焊接方法，仍然是人工沿用烙鐵將焊錫燒熔的方式，這種方式不僅效率低下，而且焊接工序復(fù)雜(例如，需要預(yù)熱等)，還需要助焊劑等耗材，人工焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于光器件焊接腕帶內(nèi)抗拉折部件的方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有焊接方法的效率低下、焊接工序復(fù)雜和焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性差等問題。

為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于光器件焊接腕帶內(nèi)抗拉折部件的方法，包括：

激光器輸出脈沖激光束；

光擴(kuò)散鏡對所述激光器輸出的脈沖激光束直徑進(jìn)行擴(kuò)散控制，擴(kuò)散后的脈沖激光束進(jìn)入激光焊頭；

所述激光焊頭將所述脈沖激光束聚焦至焊接區(qū)域上，所述焊接區(qū)域包含腕帶內(nèi)抗拉折部件端部和導(dǎo)電工件形成的焊接點(diǎn)，所述導(dǎo)電工件為與所述腕帶內(nèi)抗拉折部件端部焊接后可導(dǎo)電至其他部位的金屬件；

額壓輸出機(jī)構(gòu)對所述焊接區(qū)域附近施予額定壓力，使所述抗拉折部件端部和導(dǎo)電工件之間充分接觸和滑動；

溫饋單元對所述焊接區(qū)域的溫度進(jìn)行同步監(jiān)控，與視覺成像單元聯(lián)合監(jiān)控激光焊接質(zhì)量；

視覺成像單元與中心控制單元聯(lián)合檢測所述焊接點(diǎn)的位置，控制焊接位置。

可選地，所述激光器輸出的脈沖激光束的參數(shù)如下：中心波長450nm～2500nm或9500nm～10000nm、平均功率大于12W、重復(fù)頻率2Hz～8MHz、功率大于12W、脈沖持續(xù)時(shí)間20fs～8ms。

可選地，所述光擴(kuò)散鏡對所述激光器輸出的脈沖激光束直徑進(jìn)行擴(kuò)散控制，擴(kuò)散后的脈沖激光束進(jìn)入激光焊頭，包括：

所述光擴(kuò)散鏡對所述激光器輸出的脈沖激光束直徑進(jìn)擴(kuò)散，擴(kuò)散后的激光束經(jīng)反射鏡進(jìn)入所述激光焊頭。

可選地，所述激光焊頭安裝于可上下移動的第一豎直方向運(yùn)動單元上，視覺成像單元安裝于可上下移動的第二豎直方向運(yùn)動單元上，第一豎直方向運(yùn)動單元上和第二豎直方向運(yùn)動單元安裝于直線電控移動平臺上，所述直線電控移動平臺驅(qū)動所述激光焊頭沿左右方向移動，實(shí)現(xiàn)所述抗拉折部件端部和導(dǎo)電工件的焊接。

可選地，所述激光焊頭包括聚光鏡以及置于其上同軸的溫饋單元，聚光鏡的焦距10mm～9990mm，熱輻射反射光通過所述聚光鏡并透過反射鏡傳輸至所述溫饋單元。

可選地，所述視覺成像單元與中心控制單元聯(lián)合檢測所述焊接點(diǎn)的位置信息，控制焊接位置，包括：

所述視覺成像單元對所述焊接點(diǎn)的位置進(jìn)行預(yù)先測定，并將所述預(yù)先測定的位置信息傳送至中心控制單元；