[發明專利]一種基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置及焊接方法

有效

• 申請號: 202111084930.6
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113732423B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 朱毅;王自昱;周俊芳
• 申請（專利權）人: 武漢普思立激光科技有限公司
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K3/00;B23K3/08
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 劉艷

1.一種基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，包括筒體a(1)、筒體b(2)、筒體c(3)、筒體d(4)、激光傳輸光纖(7)、準直透鏡a(8)、反射鏡a(9)、反射鏡b(10)、反射鏡c(11)、凸透鏡(12)和頂板(18)；

筒體a(1)豎直設置，筒體a(1)底部設置防護底座(5)，筒體a(1)在防護底座(5)底部形成開口，防護底座(5)上設置送錫裝置(17)；筒體b(2)豎直設置，筒體b(2)頂部封閉，筒體b(2)底部與筒體c(3)一端連接，筒體c(3)水平設置，筒體c(3)與筒體a(1)連通，筒體c(3)另一端與筒體d(4)連接，筒體d(4)傾斜設置，筒體d(4)底部穿過防護底座(5)并在防護底座(5)底部形成開口；激光傳輸光纖(7)設置在筒體b(2)頂部，激光傳輸光纖(7)的激光發射方向為豎直向下；準直透鏡a(8)水平設置在筒體b(2)內壁上且位于激光傳輸光纖(7)下方；反射鏡a(9)、反射鏡b(10)和反射鏡c(11)分別設置在筒體b(2)與筒體c(3)連接處、筒體c(3)與筒體a(1)連接處以及筒體c(3)與筒體d(4)連接處，反射鏡a(9)和反射鏡b(10)傾斜角度為四十五度，反射鏡c(11)與水平面夾角為九十度減去筒體d(4)與筒體c(3)夾角的一半；兩組凸透鏡(12)分別設置在筒體a(1)底部內壁和筒體d(4)底部內壁上；筒體a(1)內設置有檢測激光焊點以及其周圍溫度的溫度監測組件，溫度監測組件包括紅外測溫裝置(13)、準直透鏡b(14)和凹透鏡(15)；紅外測溫裝置(13)、準直透鏡b(14)和凹透鏡(15)從上往下依次設置在筒體a(1)內壁上，凹透鏡(15)位于反射鏡b(10)上方；頂板(18)水平設置在筒體a(1)頂部，頂板(18)上設置有用來檢測焊盤大小的光學成像識別裝置(19)。

2.根據權利要求1所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，防護底座(5)上設置球形孔，球形孔在防護底座(5)下端面形成開口。

3.根據權利要求1所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，反射鏡a(9)和反射鏡c(11)為不透明反射鏡。

4.根據權利要求1所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，防護底座(5)底部設置照明燈(6)。

5.根據權利要求1所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，防護底座(5)上傾斜設置條形槽(16)，送錫裝置(17)設置在條形槽(16)槽壁上。

6.根據權利要求1所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置，其特征在于，頂板(18)為圓板，光學成像識別裝置(19)在頂板(18)外周壁上設置多組，多組光學成像識別裝置(19)以頂板(18)軸線為中心沿圓周均勻分布。

7.一種根據權利要求1-6任一所述的基于焊盤大小的自適應激光錫焊裝置的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據不同尺寸的焊盤，設定不同的焊接工藝參數，建立焊盤與焊接工藝參數一一對應的關系；

S2、通過光學成像識別裝置(19)拍照，進行形狀和圖像匹配，識別當前焊盤的尺寸；

S3、根據光學成像識別裝置(19)識別的焊盤，選擇對應的焊接工藝參數，激光傳輸光纖(7)和送錫裝置(17)工作進行激光焊接，同時紅外測溫裝置(13)工作，監測焊點及其周圍的實時焊接溫度；

S4、當紅外測溫裝置(13)監測到的實時焊接溫度高于焊接工藝參數對應的設定溫度區間的上限值時，外部控制系統降低激光傳輸光纖(7)的輸出功率，直到實時焊接溫度回到焊接工藝參數對應的設定溫度區間內為止，反之當當紅外測溫裝置(13)監測到的實時焊接溫度低于焊接工藝參數對應的設定溫度區間的下限值時，外部控制系統升高激光傳輸光纖(7)的輸出功率，直到實時焊接溫度回到焊接工藝參數對應的設定溫度區間內為止。