CN104708202A - 一种激光焊接机 - Google Patents

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Abstract

本发明的激光光速和红光经第一光路反射调节器、第二光路反射调节器和第三光路反射调节器反射至激光焊接头的聚焦透镜内并照射到待焊接的工件上，在待焊接的工件上形成一个光斑，通过红光来定位，可以准确的焊接高精密的工件。在激光焊接的同时，吹入保护气体，使焊点成型及外观良好。本发明设置的图像采集系统根据穿过第三光路反射调节器以及聚焦透镜的红外线波长以非接触式方式对焊点的实际监测，图像采集系统采集到焊点的图像信号后输入到图像处理器，图像处理器通过图像显示、识别后进行分析，并可将分析后的数据反馈到激光器的激光控制器，激光控制器自动调整其输送到激光器中的电压和/或电流。

Description

一种激光焊接机
技术领域
本发明涉及一种激光焊接机。
背景技术
目前，现有的激光焊接机都是通过眼睛观察来焊接工件，但通过眼睛观察来焊接高精密的工件，容易出现偏差，焊接不到位，焊接质量差。
发明内容
本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供了一种定位准且焊接质量好的激光焊接机。
本发明是这样实现的，一种激光焊接机，包括一基座，所述基座上端两侧固设有沿其横向设置的直线导轨，两所述导轨之间纵向滑设有一主臂,所述主臂的两端分别滑动连接于两所述直线导轨上，所述基座上固设有用于带动所述主臂沿两所述直线导轨长度方向移动的第一驱动装置；所述主臂上固设有沿其长度方向设置且与其平行的直线滑轨，所述直线滑轨上滑设有一焊接座，所述主臂上固设有用于带动所述焊接座沿所述直线滑轨移动的第二驱动装置，所述焊接座上固设有激光焊接头, 所述激光焊接头内设有聚焦透镜；
所述激光焊接机还包括固设于所述基座上的激光器、第一光路反射调节器、红光指示灯和红光调节器，所述激光器用于向所述第一光路反射调节器发射激光光束，所述红光指示灯用于向所述红光调节器发射红光，所述第一光路反射调节器用于将激光光束和红光重合在一起并输送至第二光路反射调节器上，所述第二光路反射调节器固设于所述主臂上，所述焊接座上固设有第三光路反射调节器，所述第二光路反射调节器用于将重合的激光光束和红光反射至所述第三光路反射调节器上，所述第三光路反射调节器用于将重合的激光光束和红光反射至所述激光焊接头的聚焦透镜并照射到待焊接的工件上，所述激光焊接头一侧开设有用于向所述激光焊接头内通入保护气体的进气口；
所述激光焊接机还包括图像采集系统，所述图像采集系统位于所述第三光路反射调节器的正上方。
具体地，所述第一驱动装置包括设于所述基座上且与所述直线滑轨平行的第一丝杆，所述基座上固设有一用于驱动所述第一丝杆转动的第一伺服电机，所述第一丝杆上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺母与所述主臂的端部固定连接。
具体地，所述第二驱动装置包括与所述主臂相平行的第二丝杆，所述主臂上固设有一用于驱动所述第二丝杆转动的第二伺服电机连接，所述第二丝杆上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母与所述焊接座固定连接。
进一步地，所述直线导轨的两端分别固设有一限位块。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的第一光路反射调节器将激光光束和红光重合在一起并输送至第二光路反射调节器，第二光路反射调节器将重合的激光光束和红光反射至第三光路反射调节器上，第三光路反射调节器将重合的激光光束和红光反射至激光焊接头的聚焦透镜内并照射到待焊接的工件上，在待焊接的工件上形成一个细微的、高能量密度的光斑，通过红光来定位，可以准确的焊接高精密的工件，避免了通过眼睛观察来焊接高精密的工件出现偏差造成焊接不到位的现象。在激光焊接的同时，吹入保护气体，使焊点成型及外观良好。本发明设置的图像采集系统根据穿过第三光路反射调节器以及聚焦透镜的红外线波长以非接触式方式对焊点的实际监测，图像采集系统采集到焊点的图像信号后输入到图像处理器，图像处理器通过图像显示、识别后进行分析，并可将分析后的数据反馈到激光器的激光控制器，激光控制器自动调整其输送到激光器中的电压和/或电流。
附图说明
图1是本发明实施例提供的激光焊接机的立体图。
图2是图1中A处放大图。
图3是本发明实施例提供的激光焊接机的局部结构图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1～图3所示，本发明实施例提供了一种激光焊接机，包括一基座1，基座1上端两侧固设有沿其横向设置的直线导轨3，两导轨3之间纵向滑设有一主臂2,主臂2的两端分别滑动连接于两直线导轨3上，基座1上固设有用于带动主臂2沿直线导轨3长度方向来回移动的第一驱动装置；主臂2上固设有沿其长度方向设置且与且平行的直线滑轨4，直线滑轨4上滑动连接有一焊接座5，主臂2上固设有用于带动焊接座5沿直线滑轨4移动的第二驱动装置，焊接座5上固设有激光焊接头6；本实施例中，第一驱动装置包括转动固设于基座1上的第一丝杆13以及驱动第一丝杆13转动的第一伺服电机14，第一丝杆13上螺纹连接有第一螺母（未示出），第一螺母与主臂2的端部相连接，第一伺服电机14驱动第一丝杆13转动，第一丝杆13带动主臂2在两直线导轨3上来回滑动；第二驱动装置包括与主臂2相平行的第二丝杆15，主臂2上固设有驱动第二丝杆15转动的第二伺服电机11，第二丝杆15上螺纹连接有第二螺母（未示出），第二螺母与焊接座5相连接，第二伺服电机11驱动第二丝杆15转动，第一丝杆15带动焊接座5在两直线滑轨4上来回滑动；即可实现焊接座5在同一平面前后左右移动，将激光焊接头6移动到工件（未示出）上需要焊接的位置。在其他实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置也可通过气缸来代替。
本发明提供的激光焊接机还包括固设于基座1上的激光器16、第一光路反射调节器7、红光指示灯（未示出）和红光调节器8，激光器16用于向第一光路反射调节器7发射激光光束161，红光指示灯用于向红光调节器8发射红光81，第一光路反射调节器7用于将激光光束161和红光81重合在一起并输送至第二光路反射调节器9上，第二光路反射调节器9固设于主臂2上，焊接座5上固设有第三光路反射调节器10，第二光路反射调节器9用于将重合的激光光束161和红光81反射至第三光路反射调节器10上，第三光路反射调节器10用于将重合的激光光束161和红光81反射至激光焊接头6的聚焦透镜61内并照射到待焊接的工件上，激光焊接头6一侧开设有用于向激光焊接头6内通入保护气体（如氮气）的进气口62。
本发明的激光焊接机在使用时，可通过第一驱动装置带动主臂2 沿直线导轨3移动，通过第二驱动装置带动焊接座5沿直线滑轨4移动，从而使激光焊接头6可沿纵向和横向移动并进行焊接。第一光路反射调节器7将激光光束161和红光81重合在一起并输送至第二光路反射调节器9，第二光路反射调节器9将重合的激光光束161和红光81反射至第三光路反射调节器10上，第三光路反射调节器10将重合的激光光束161和红光81反射至激光焊接头6的聚焦透镜61内并照射到待焊接的工件上，形成一个细微的、高能量密度的光斑，通过红光81来定位，可以准确的焊接高精密的工件，避免了通过眼睛观察来焊接高精密的工件出现偏差造成焊接不到位的现象。
为了更好的对焊接质量的监控，还包括图像采集系统17，图像采集系统17位于第三光路反射调节器10的正上方，本发明设置的图像采集系统17根据穿过第三光路反射调节器10以及聚焦透镜61的红外线171波长以非接触式方式对焊点的实际监测，图像采集系统17采集到焊点的图像信号后输入到图像处理器，图像处理器通过图像显示、识别和缺陷分析的能力，图像处理器同时具备报警功能，如果监测到有焊接缺陷等异常情况，图像处理器能够显示焊接有异常等警示信号，该信号可以为图形信号、动画信号、音频信号或三者的结合。当出现警示时，激光焊接机能够选择暂停工作，可以将有缺陷的部件取出。图像采集系统17可以为模拟信号采集，也可以为数字信号采集，并可将分析后的数据反馈到激光器16的激光控制器，激光控制器自动调整其输送到激光器16中的电压和/或电流。
此外，本激光焊接机采用高精密的二维运动平台，可以多方位的光路纠偏调节，光路调节好之后用螺丝锁紧，不会在机台运行过程中松动而导致光路角度产生偏移，进一步保证焊接工件时不会出现偏差，保证焊接准确到位。
进一步地，直线导轨3的两端分别固设有一限位块12，两限位块12对主臂2起到止挡限位的作用，将主臂2的行程范围限制到一定范围内。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种激光焊接机，其特征在于，包括一基座，所述基座上端两侧固设有沿其横向设置的直线导轨，两所述导轨之间纵向滑设有一主臂,所述主臂的两端分别滑动连接于两所述直线导轨上，所述基座上固设有用于带动所述主臂沿两所述直线导轨长度方向移动的第一驱动装置；所述主臂上固设有沿其长度方向设置且与其平行的直线滑轨，所述直线滑轨上滑设有一焊接座，所述主臂上固设有用于带动所述焊接座沿所述直线滑轨移动的第二驱动装置，所述焊接座上固设有激光焊接头, 所述激光焊接头内设有聚焦透镜；
所述激光焊接机还包括固设于所述基座上的激光器、第一光路反射调节器、红光指示灯和红光调节器，所述激光器用于向所述第一光路反射调节器发射激光光束，所述红光指示灯用于向所述红光调节器发射红光，所述第一光路反射调节器用于将激光光束和红光重合在一起并输送至第二光路反射调节器上，所述第二光路反射调节器固设于所述主臂上，所述焊接座上固设有第三光路反射调节器，所述第二光路反射调节器用于将重合的激光光束和红光反射至所述第三光路反射调节器上，所述第三光路反射调节器用于将重合的激光光束和红光反射至所述激光焊接头的聚焦透镜并照射到待焊接的工件上，所述激光焊接头一侧开设有用于向所述激光焊接头内通入保护气体的进气口；
所述激光焊接机还包括图像采集系统，所述图像采集系统位于所述第三光路反射调节器的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种激光焊接机，其特征在于，所述第一驱动装置包括设于所述基座上且与所述直线滑轨平行的第一丝杆，所述基座上固设有一用于驱动所述第一丝杆转动的第一伺服电机，所述第一丝杆上螺纹连接有第一螺母，所述第一螺母与所述主臂的端部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种激光焊接机，其特征在于，所述第二驱动装置包括与所述主臂相平行的第二丝杆，所述主臂上固设有一用于驱动所述第二丝杆转动的第二伺服电机连接，所述第二丝杆上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母与所述焊接座固定连接。
4.根据权利要求1所述的激光焊接机，其特征在于，所述直线导轨的两端分别固设有一限位块。
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