[發(fā)明專利]帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置及方法和焊接裝置

在審

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• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113059248A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉英勇
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華瑞自動化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B23K1/012
• 分類號: B23K1/012;B23K3/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所 44209
• 代理人: 周慧玲

1.一種帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

包括主控制器、溫度檢測裝置、溫度控制裝置和3D視覺測量儀；

溫度檢測裝置、溫度控制裝置和3D視覺測量儀分別與主控制器電信號連接，并受控于主控制器；

溫度檢測裝置用于獲取焊接觀察模擬裝置內(nèi)的溫度場信息，溫度場信息中包括目標電子線路板卡各焊點和各元器件的溫度信息；

溫度控制裝置用于控制焊接觀察模擬裝置內(nèi)的溫度；

主控制器接收溫度控制指令，并依據(jù)溫度控制指令,讓溫度控制裝置調(diào)整焊接觀察模擬裝置內(nèi)的溫度；

在焊接過程中，3D視覺測量儀，用于獲取焊接觀察模擬裝置內(nèi)的目標電子線路板卡的3D測量影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

3D視覺測量儀，連續(xù)或定期檢測獲取焊接過程中目標電子線路板卡的3D測量影像；

主控制器依據(jù)3D視覺測量儀所獲取多個時刻的目標電子線路板卡的3D測量影像，計算目標電子線路板卡尺寸變化信息，并向外輸出目標電子線路板卡尺寸變化信息；目標電子線路板卡尺寸變化信息包括目標電子線路板卡上各焊點和各元器件的尺寸變化信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

3D視覺測量儀獲取的目標電子線路板卡的3D測量影像中包括目標電子線路板卡在空間三軸方向的尺寸信息；目標電子線路板卡尺寸變化信息包括空間三軸方向的尺寸變化信息；

所述3D視覺測量儀獲取的3D測量影像中尺寸的精度范圍是1微米至20微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

主控制器根據(jù)收到的目標電子線路板卡的3D測量影像或目標電子線路板卡的尺寸變化信息，以及焊接觀察模擬裝置內(nèi)的溫度場信息，進行目標電子線路板卡的3D測量影像和溫度場信息的匹配運算；

當目標電子線路板卡的尺寸變化大于設(shè)定的焊接尺寸變化閾值，主控制器計算獲取溫度場目標調(diào)控溫度，并向溫度控制裝置輸出調(diào)整溫度控制指令，溫度控制裝置調(diào)整焊接觀察模擬裝置內(nèi)的溫度達到溫度場目標調(diào)控溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

還包括高速攝像裝置，用于獲取焊接過程中焊接觀察模擬裝置內(nèi)的目標電子線路板卡外部視覺影像；目標電子線路板卡的外部視覺影像信息中包括目標電子線路板卡上各焊點和各元器件的視覺測量影像；

高速攝像裝置，連續(xù)獲取焊接過程中目標電子線路板卡外部視覺測量影像；主控制器依據(jù)高速攝像裝置所獲取多個時刻的目標電子線路板卡各焊點和各元器件的外部視覺測量影像；計算目標電子線路板卡各焊點尺寸變化信息和面積變化信息，及計算目標電子線路板卡各元器件尺寸變化信息和狀態(tài)變化信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

所述溫度控制裝置包括可調(diào)溫熱風發(fā)生器、熱風通道和熱風回流通道；可調(diào)溫熱風發(fā)生器和主控制器電信號連接，并接受主控制器的控制；

熱風通道的一端和焊接觀察模擬裝置的內(nèi)部空間聯(lián)通，熱風通道的另一端與可調(diào)溫熱風發(fā)生器聯(lián)通；可調(diào)溫熱風發(fā)生器輸出溫度可調(diào)節(jié)的熱空氣，熱空氣經(jīng)由熱風通道進入焊接觀察模擬裝置內(nèi)部，熱空氣從焊接觀察模擬裝置內(nèi)流出后經(jīng)由熱風回流通道進入可調(diào)溫熱風發(fā)生器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述帶3D視覺測量儀的焊接觀察模擬裝置，其特征在于，

所述可調(diào)溫熱風發(fā)生器采用氮氣或空氣作為氣源；在熱風通道和/或熱風回流通道上設(shè)置有微量氧分析儀，用于監(jiān)控熱風通道和/或熱風回流通道中氣體的氧含量。