CN114473203B - 激光焊接组件以及智能激光焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能焊接设备领域，公开激光焊接组件以及智能激光焊接设备，激光焊接组件包括连接件、激光发射器、拍摄相机、扫描振镜、聚焦镜及分光镜；连接件设有两端敞口的第一通光通道及与第一通光通道连通的第二通光通道，第二通光通道沿第一通光通道的径向延伸设置；第一通光通道的一端与激光发射器连接，第一通光通道的另一端与扫描振镜入光侧连接，第二通光通道远离第一通光通道的一端与拍摄相机连接；聚焦镜安装于扫描振镜的出光侧，分光镜安装于第一通光通道内，分光镜与激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，分光镜可供激光通过且分光镜还能够将自然光反射至拍摄相机。如此，使得装配有激光焊接组件的智能激光焊接设备的定位精度得到提高。

Description

激光焊接组件以及智能激光焊接设备

技术领域

本发明涉及智能焊接设备技术领域，特别涉及激光焊接组件以及智能激光焊接设备。

背景技术

随着科技的发展，激光焊接已成为雕刻焊接工中常见的设备，其是利用激光束在工件表面上聚焦灼烧来实现打标、焊接，其具有速度快、精度高点的优点，因而深受业内青睐。

激光焊接设备对工件加工时需要进行精准定位，现有技术中的激光焊接设备中有两种视觉定位系统，一种是伪同轴视觉定位，此种定位方式视野越大，定位精度低，另一种是旁轴视觉定位，此种定位方式视野范围比较大，但是精度相对低一些，这就导致现有的激光焊接设备容易出现定位不精准的问题，进而影响对工件的加工。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种激光焊接组件，旨在解决现有的智能激光焊接设备中定位不精准的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种激光焊接组件，应用于智能激光焊接设备，所述激光焊接组件包括连接件、激光发射器、拍摄相机、扫描振镜、聚焦镜以及分光镜；其中，

所述连接件设置有两端敞口的第一通光通道以及与所述第一通光通道连通的第二通光通道，所述第二通光通道沿着所述第一通光通道的径向延伸设置；

所述第一通光通道的一端与所述激光发射器连接，所述第一通光通道的另一端与所述扫描振镜入光侧连接，所述第二通光通道远离所述第一通光通道的一端与所述拍摄相机连接；

所述聚焦镜安装于所述扫描振镜的出光侧，所述分光镜安装于所述第一通光通道内并与所述第二通光通道对位，所述分光镜与所述激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，所述分光镜可供激光通过且所述分光镜还能够将自然光反射至所述拍摄相机。

在本发明的一些实施例中，所述激光焊接组件还包括安装于所述第一通光通道内的安装块，所述安装块具有呈相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面邻近所述第二通光通道设置，所述安装块还设置有自所述第一端面向所述第二端面贯穿的第三通光通道，所述第一端面与所述激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，所述分光镜安装于所述第一端面。

在本发明的一些实施例中，所述第一通光通道的内壁凹设有沿其周向延伸的定位槽，所述第一端面和所述第二端面分别与所述定位槽在所述第一通光通道轴向上的槽壁抵接。

在本发明的一些实施例中，所述连接件与智能激光焊接设备的Z轴伺服模组固定连接，所述连接件设置有与所述第一通光通道连通的让位开口，所述安装块能够从所述让位开口伸入或者伸出所述第一通光通道设置。

在本发明的一些实施例中，所述第一通光通道的内壁面部分沿着其径向凹陷形成容纳腔；所述安装块呈正四方体设置并具有呈相对设置的两第一端面以及呈相对设置的两第二端面，各所述第一端面部分凹设且贯穿对应的第二端面，以形成所述第三通光通道；所述安装块通过转轴转动安装于所述第一通光通道内，所述安装块沿其对角面的一半位于所述第一通光通道内，所述安装块沿其对角面的另一半位于所述容纳腔内。

在本发明的一些实施例中，所述第一通光通道位于所述转轴轴向的内壁部分凹设形成容纳槽；所述激光焊接组件还包括驱动装置，所述驱动装置安装于所述容纳槽内并与所述转轴传动连接，以驱动所述转轴转动。

在本发明的一些实施例中，所述连接件位于所述第一通光通道的一端的位置设置有第一连接板，所述第一连接板的边缘侧向凸出所述连接件设置，所述第一连接板凸出所述连接件的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第一通孔，各所述第一通孔通过锁紧件与所述激光发射器连接；和/或，

所述连接件位于所述第一通光通道的另一端的位置设置有第二连接板，所述第二连接板的边缘侧向凸出所述连接件设置，所述第二连接板凸出所述连接件的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第二通孔，各所述第二通孔通过锁付件与所述扫描振镜连接。

在本发明的一些实施例中，所述连接件的表面凸设有环绕所述第二通光通道远离所述第一通光通道的一端的定位凸起；所述拍摄相机包括镜头和相机，所述镜头的入光侧套设于所述定位凸起的外侧，所述镜头的出光侧与所述相机连接。

在本发明的一些实施例中，所述激光焊接组件还包括补光灯，所述补光灯环绕所述聚焦镜设置，所述补光灯通过连接杆与智能激光焊接设备的Z轴伺服模组连接。

本发明还提出一种智能激光焊接设备，所述智能激光焊接设备包括机柜以及设置于所述机柜上的控制器、键盘、显示器、治具底板、X轴伺服模组、Y轴伺服模组、Z轴伺服模组以及激光焊接组件，所述激光焊接组件安装于所述Z轴伺服模组；其中，所述激光焊接组件包括连接件、激光发射器、拍摄相机、扫描振镜、聚焦镜以及分光镜；

所述连接件设置有两端敞口的第一通光通道以及与所述第一通光通道连通的第二通光通道，所述第二通光通道沿着所述第一通光通道的径向延伸设置；

所述第一通光通道的一端与所述激光发射器连接，所述第一通光通道的另一端与所述扫描振镜入光侧连接，所述第二通光通道远离所述第一通光通道的一端与所述拍摄相机连接；

所述聚焦镜安装于所述扫描振镜的出光侧，所述分光镜安装于所述第一通光通道内并与所述第二通光通道对位，所述分光镜与所述激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，所述分光镜可供激光通过且所述分光镜还能够将自然光反射至所述拍摄相机。

本发明技术方案中通过将拍摄相机的入射光和激光发射器发射的激光同轴设置，相较于现有技术中的拍摄相机的入射光和激光发射器发射的激光伪同轴或者旁轴设置而言，本申请中的激光焊接组件的拍摄相机拍摄的范围小且拍摄的精准度更高，进而使得激光发射器发射的激光焊接的精度更好，有利与对加工件进行加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明中智能激光焊接设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中Z轴伺服模组与激光焊接组件一实施例的组装示意图；

图3为图2中连接件、拍摄相机、分光镜以及安装块组装后沿剖面A的剖视图；

图4为图1中Z轴伺服模组与激光焊接组件另一实施例的组装示意图；

图5为图4中激光焊接组件的连接件和安装块组装后沿剖面B的剖视图；

图6为图1中Z轴伺服模组与激光焊接组件又一实施例的组装示意图；

图7为图6中激光焊接组件的连接件、分光镜以及安装块组装后沿剖面C的剖视图；

图8为图6中激光焊接组件的连接件、分光镜、安装块以及驱动装置组装后沿剖面D的剖视图；

图9为图2中连接件与拍摄相机的组装示意图；

图10为图1中智能激光焊接设备的控制器与控制按钮、显示器、X轴伺服模组、Y轴伺服模组、Z轴伺服模组以及激光焊接组件的电路连接示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	智能激光焊接设备	817a	第一通孔
100	机柜	818	第二连接板
				110	键盘盒	818a	第二通孔
120	悬臂	819	定位凸起
				130	控制按钮	820	激光发射器
140	抽烟筒	830	拍摄相机
				200	控制器	831	镜头
300	显示器	832	相机
				400	治具底板	840	扫描振镜
500	X轴伺服模组	850	聚焦镜
				600	Y轴伺服模组	860	分光镜
700	Z轴伺服模组	870	安装块
				800	激光焊接组件	871	第一端面
810	连接件	872	第二端面
				811	第一通光通道	873	第三通光通道
811a	定位槽	874	滑槽
				812	第二通光通道	880	驱动装置
813	让位开口	881	主动齿轮
				814	滑轨	882	从动齿轮
815	容纳腔	883	驱动电机
				816	容纳槽	890	补光灯
817	第一连接板

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、平动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明中的激光焊接组件应用于智能激光焊接设备，该激光焊接组件实现了拍摄相机的入射光和激光发射器发射的激光同轴设置，相较于现有技术中的拍摄相机的入射光和激光发射器发射的激光伪同轴或者旁轴设置而言，本申请中的激光焊接组件的拍摄相机拍摄的范围小且拍摄的精准度更高，进而使得激光发射器发射的激光焊接的精度更好。

请参阅图1至图3，该激光焊接组件800包括连接件810、激光发射器820、拍摄相机830、扫描振镜840、聚焦镜850以及分光镜860，该连接件810与智能激光焊接设备1000中的Z轴伺服模组700连接，该激光发射器820、拍摄相机830以及扫描振镜840均与该连接件810连接，该聚焦镜850安装于扫描振镜840的出光侧，该分光镜860安装于连接件810的内部。

该连接件810与智能激光焊接设备1000中的Z轴伺服模组700连接，该连接件810与智能激光焊接设备1000中的Z轴伺服模组700可以是固定连接或者可拆卸连接，若连接件810与智能激光焊接设备1000中的Z轴伺服模组700为固定连接时，两者可以通过焊接、铆接等方式固定，若连接件810与智能激光焊接设备1000中的Z轴伺服模组700为可拆卸连接时，两者可以通过螺栓、卡扣等方式连接。

该连接件810设置有第一通光通道811和第二通光通道812，第一通光通道811的两端敞口设置，第二通光通道812的一端与第一通光通道811连通，第二通光通道812的另一端沿着第一通光通道811的径向延伸设置。该第二通光通道812可以与第一通光通道811的中间位置连通，该第二通光通道812也可以与第一通光通道811邻近端部的位置连通，该第二通光通道812设置的位置可以根据第一通光通道811内部的分光镜860的位置来调整。

该激光发射器820与连接件810连接且该激光发射器820的激光发射端与第一通光通道811连通设置，该激光发射器820与连接件810可以采用固定连接或者可拆卸连接，较佳地，该激光发射器820与连接件810之间采用可拆卸连接的方式，如通过螺栓、卡扣等方式连接，这样有便于该激光发射器820和连接件810的拆卸，进而有便于激光发射器820或者连接件810的更换。

该扫描振镜840具有供激光进入的入光侧和供激光射出的出光侧，该扫描振镜840的入光侧与连接件810连接且该扫描振镜840的入光侧还与第一通光通道811连通设置，该扫描振镜840与连接件810可以采用固定连接或者可拆卸连接，较佳地，该扫描振镜840与连接件810之间采用可拆卸连接的方式，如通过螺栓、卡扣等方式连接，这样有便于该扫描振镜840和连接件810的拆卸，进而有便于扫描振镜840或者连接件810的更换。

需要说明的是，该扫描振镜840包括外壳以及设置在外壳中的两个反射镜片和两个电机，该外壳与连接件810连接，该外壳与连接件810的连接方式请参照上述描述，两个电机安装于外壳内，两个反射镜片分别与对应的电机的输出轴固定连接，两电机分别与控制器200电连接，在控制器200的控制下带动对应的反射镜片转动，从而实现激光的偏转。

该聚焦镜850安装于扫描振镜840的出光侧，该聚焦镜850与扫描振镜840连接，该聚焦镜850与扫描振镜840之间可以是固定连接也可以是可拆卸连接，该聚焦镜850与扫描振镜840固定连接的话，则两者可以形成一个固定的模块，这样就有便于激光焊接组件800的组装，该聚焦镜850和扫描振镜840可拆卸连接的话，则便于聚焦镜850的更换和维护。

值得注意的是，该聚焦镜850通常包括固定镜筒、调节镜筒以及聚焦镜片，该固定镜筒与扫描振镜840连接，该调节镜筒与固定镜筒活动连接，该调节镜筒能够沿着固定镜筒的轴向相对固定镜筒运动，该聚焦镜片安装于调节镜筒上，该调节镜筒相对固定镜筒运动，即可调节聚焦镜片的位置，从而使得该聚焦镜片能够将激光汇聚，以便于对需要焊接的工件进行焊接。

该分光镜860安装于第一通光通道811内且位于第一通光通道811和第二通光通道812连接处，该分光镜860与激光发射器820发射的激光呈45度夹角设置，即该分光镜860是从该第一通光通道811邻近扫描振镜840的一侧向该第一通光通道811邻近激光发射器820的一侧倾斜设置的，该分光镜860具有供激光穿过的性能，同时该分光镜860还能够将通过聚焦镜850、扫描振镜840进入到第一通光通道811内的自然光反射至第二通光通道812。

该拍摄相机830与连接件810连接且该拍摄相机830与第二通光通道812连通设置，该拍摄相机830为CCD相机，该拍摄相机830用于接收分光镜860反射的自然光，以获取位于聚焦镜850下方的图像，从而实现激光焊接的精准定位。该拍摄相机830与连接件810可以采用固定连接或者可拆卸连接，较佳地，该拍摄相机830与连接件810之间采用可拆卸连接的方式，如通过螺栓、卡扣等方式连接，这样有便于该拍摄相机830和连接件810的拆卸，进而有便于拍摄相机830的更换。

在利用装配有该激光焊接组件800的智能激光焊接设备1000进行激光焊接时，自然光通过聚焦镜850、扫描振镜840进入到连接件810的第一通光通道811内，然后再通过分光镜860将自然光反射至第二通光通道812内，最后于拍摄相机830处形成画面，即待加工工件在治具的画面，如此即可将拍摄相机830形成的画面发送至智能激光焊接设备1000的控制器200，最终通过智能激光焊接设备1000的X轴伺服模组500和Y轴伺服模组600来调整治具的位置，以使得待加工工件位置得到调整，进而实现待加工工件的精准定位。

在待加工工件完成定位后，激光发射器820发射激光，激光穿过分光镜860进入到扫描振镜840内，激光在扫描振镜840中的两个电机在智能激光焊接设备1000的控制器200的控制下转动，从而带动两个反射镜片在一定的角度内偏转，同时激光在聚焦镜850的汇聚下形成激光束，高能量高密度的激光束射在待加工工件上，从而实现对待加工工件的焊接。

需要说明的是，该分光镜860的安装角度需要保持在与激光发射器820发射的激光的角度呈45°夹角设置，考虑到该分光镜860本身的厚度比较薄，同时呈倾斜设置的分光镜860不易直接固定在第一通光通道811内，鉴于此，在本发明的一些实施例中，请参阅图3，该激光焊接组件800还包括安装块870，该安装块870固定安装于第一通光通道811内，该安装块870上设置有与激光发射器820发射的激光呈45度夹角的斜面，如此只需要将分光镜860固定在安装块870的斜面上即可，这样就有便于分光镜860固定安装于第一通光通道811内。

具体的，该安装块870呈长条状设置并固定于第一通光通道811内，该安装块870具有邻近第二通光通道812的第一端面871以及远离第二通光通道812的第二端面872，该第一端面871与激光发射器820发射的激光呈45度夹角设置，该安装块870还设置有自第一端面871向第二端面872贯穿的第三通光通道873，该分光镜860设置在第一端面871上。如此设置，即方便分光镜860的安装，同时也确保了第一通光通道811内光的传播。

进一步地，该第一通光通道811的内壁面凹设有沿其周向延伸设置的定位槽811a，该安装块870安装于定位槽811a内，该安装块870的第一端面871与定位槽811a邻近第二通光通道812的槽壁抵接，该安装块870的第二端面872与定位槽811a远离第二通光通道812的槽壁抵接。如此设置，有便于安装块870定位安装于第一通光通道811内。

考虑到现有的激光发射器820的种类有很多种，如光纤激光器、紫外激光器、CO₂激光器等等，不同类型的激光发射器820对应的波段也不同，因此，不同类型的激光发射器820需要配置不同类型的分光镜860，考虑到若将整个激光焊接组件800进行更换，则需要对激光焊接组件800进行位置的调整，鉴于此，在本发明的一些实施例中，请参阅图4或图6，将激光焊接组件800的连接件810与智能激光焊接设备1000的Z轴伺服模组700固定连接，如此设置，只需要更换对应的激光发射器820和对应的扫描振镜840即可，由于激光发射器820和扫描振镜840是与连接件810连接的，这样就无需再对激光焊接组件800的位置进行调整。

例如，请参阅图4和图5，该连接件810与智能激光焊接设备1000的Z轴伺服模组700固定连接，该连接件810设置有与第一通光通道811连通的让位开口813，该安装块870具有伸入第一通光通道811的第一位置以及从让位开口813伸出的第二位置，如此设置，即可根据需求对安装块870上的分光镜860进行更换，从而使得该智能激光焊接组件800的连接件810可以适配不同类型的激光发射器820。

进一步地，该第一通光通道811的横截面呈矩形设置，该第一通光通道811内设置有沿靠近或者远离让位开口813延伸的滑轨814，该安装块870上对应设置有与滑轨814配合的滑槽874，该安装块870在滑槽874相对滑轨814的滑动下伸出或者伸入到第一通光通大道内，如此设置，有便于安装块870从第一通光通内伸入或者伸出，进而有便于分光镜860的更换。

再如，该连接件810与智能激光焊接设备1000的Z轴伺服模组700固定连接，该连接件810设置有与第一通光通道811连通的让位开口813，该安装块870与连接件810转动连接，以使得该安装块870可以从让位开口813转入第一通光通道811内或者从第一通光通道811内转出，如此设置，同样便于安装块870伸出或者收纳于第一安装通道内，进而便于分光镜860的更换。

值得注意的是，上述让位开口813在安装块870不需要位于第一通光通道811外时，可以通过活动门进行关闭，如此设置，可以有效地避免外界的光线通过让位开口813进入到第一通光通道811内，进而影响到拍摄相机830的成像以及干扰到激光发射器820发射的激光的正常传播。

又如，请参阅图6和图7，该连接件810与智能激光焊接设备1000的Z轴伺服模组700固定连接，该第一通光通道811的内壁面部分沿着其径向凹陷形成容纳腔815，该安装块870安装于第一通光通道811内并能够相对连接件810转动，该安装块870呈正四方体设置，该安装块870具有平行设置的两第一端面871和两平行设置的第二端面872，该安装块870设置有两第三通光通道873，每一第三通光通道873从对应的第一端面871向对应的第二端面872延伸设置，每一第一端面871用于供分光镜860安装。

在使用该激光焊接组件800进行焊接时，可以通过转动安装块870，以使得安装块870上的两个第一端面871中的一个第一端面871位于第一通光通道811内并邻近第二通光通道812设置，对应的第三通光通道873与第一通光通道811平行设置，此时该安装块870位于其对角面上的一半位于第一通光通道811，该安装块870位于其对角面上的另一半位于容纳腔815内，如此设置，使得该安装块870的两个第一端面871可以安装用于供不同波段的激光穿过的分光镜860，从而使得该连接件810可以适配不同的激光发射器820，进而有利于提高该激光焊接组件800的连接件810的适配性。

值得注意的是，该安装块870被驱动的方式有多种，例如该安装块870可以通过外接的把手来驱动转动，再如该安装块870可以通过电机和齿轮组件来驱动转动，该安装块870还可以通过电机直接驱动转动，在此就不一一列举。较佳地，该安装块870通过驱动装置880驱动转动，如此设置，值得分光镜860的切换更加方便、智能。

具体的，请一并参阅图8，该安装块870通过转轴与连接件810转动连接，该驱动装置880包括主动齿轮881、从动齿轮882以及驱动电机883，该从动齿轮882固定套设于转轴上，该第一通光通道811的内壁面凹设有容纳槽816，该驱动电机883固定安装于容纳槽816内，该驱动电机883的输出轴与主动齿轮881连接，该主动齿轮881和从动齿轮882啮合，如此即可通过驱动电机883驱动主动齿轮881带动从动齿轮882转动，进而驱动安装块870转动。

为了方便该连接件810与激光发射器820连接，在本发明的一些实施例中，请参阅图9，该连接件810位于第一通光通道811的一端的位置设置有第一连接板817，第一连接板817的边缘侧向凸出连接件810设置，第一连接板817凸出连接件810的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第一通孔817a，多个第一通孔817a通过锁紧件与激光发射器820连接。如此设置，有便于连接件810与激光发射器820的连接。

需要说明的是，第一连接板817上的多个第一通孔817a呈一个环形间隔排布，但是相邻两个第一通孔817a之间的间距可以设置呈不相等，这样即可使得第一连接板817可以与不同的激光发射器820连接。第一连接板817上的多个第一通孔817a也可以是呈内外间隔的环形排布，这样就使得第一连接板817适配不同的激光发射器820，进而使得该连接件810可以与不同的激光发射器820连接。

为了方便该连接件810与扫描振镜840连接，在本发明的一些实施例中，请参阅图9，该连接件810位于第一通光通道811的另一端的位置设置有第二连接板818，第二连接板818的边缘侧向凸出连接件810设置，第二连接板818凸出连接件810的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第二通孔818a，多个第二通孔818a通过连接件810与扫描振镜840连接。如此设置，有便于连接件810与扫描振镜840的连接。

需要说明的是，第二连接板818上的多个第二通孔818a呈一个环形间隔排布，但是相邻两个第二通孔818a之间的间距可以设置呈不相等，这样即可使得第二连接板818可以与不同的扫描振镜840连接。第一连接板817上的多个第一通孔817a也可以是呈内外间隔的环形排布，这样就使得第一连接板817适配不同的扫描振镜840，进而使得该连接件810可以与不同的扫描振镜840连接。

为了方便拍摄相机830与连接件810的连接，在本发明的一些实施例中，请参阅图3，该连接件810的表面凸设有环绕第二通光通道812远离第一通光通道811的一端的定位凸起819，该拍摄相机830包括镜头831和相机832，该镜头831的入光侧套设于定位凸起819外侧，该镜头831的出光侧与相机832连接。如此设置，方便拍摄相机830的镜头831快速定位安装于连接件810上，进而便于整个拍摄相机830与连接件810的固定安装。

进一步地，该定位凸起819的外周壁设置有外螺纹段，该镜头831对应设置有内螺纹段，该镜头831的内螺纹段与定位凸起819的外螺纹段螺纹连接，如此设置，可以通过定位凸起819对镜头831进行定位的同时还可以利用定位凸起819将镜头831进行固定，这样就使得镜头831的定位和安装可以通过一道工序实现。

为了确保拍摄相机830拍摄地画面足够清晰，在本发明的一些实施例中，请参阅图2，该激光焊接组件800还包括补光灯890，该补光灯890环设于聚焦镜850的四周，该补光灯890通过两连接杆固定在智能激光焊接设备1000的Z轴伺服模组700上，该补光灯890发出的光能够将位于聚焦镜850下方的工件照亮，从而确保了该拍摄相机830拍摄的画面是清洗的，进而确保了智能激光焊接设备1000的定位精准度。

需要说明的是，该补光灯890可以发出白光，该补光灯890也可以发出红光、蓝光、黄光等等，该补光灯890可以由白色LED灯和七彩LED灯组成，该白色LED灯能够发出白色的光，该七彩LED灯则可以发出红橙黄绿青蓝紫七种颜色的光，如此设置，可以根据需求调整补光灯890发出的光的颜色，进而达到更好的补光效果。

请参阅图1和图10，本发明还提出一种智能激光焊接设备1000，该智能激光焊接设备1000包括机柜100、控制器200、键盘、显示器300、治具底板400、X轴伺服模组500、Y轴伺服模组600、Z轴伺服模组700以及激光焊接组件800，该控制器200、键盘、显示器300、治具底板400、X轴伺服模组500、Y轴伺服模组600、Z轴伺服模组700以及激光焊接组件800均安装于机柜100上。

该机柜100通常设置能够存储物体的储存空间，由于控制器200通常不需要显露于外，因此该控制器200安装于机柜100的储存空间内；该机柜100还设置有用于放置键盘的键盘盒110，该键盘盒110可以是抽拉式的，该键盘盒110也可以是翻转式的，在此不做具体的限定。

该机柜100通常设置有悬臂120，即该悬臂120的一端与机柜100连接，该悬臂120的另一端与显示器300连接，该悬臂120可以与机柜100固定连接，该悬臂120也可以与机柜100转动连接，为了方便调整显示器300的位置，通常该悬臂120与机柜100转动连接，这样就方便通过该悬臂120来调整显示器300与机柜100之间的位置，进而便于操作者观看显示器300显示的内容。

该X轴伺服模组500安装于机柜100的顶面，该Y轴伺服模组600安装于X轴伺服模组500背对机柜100的一侧，该治具底板400安装于Y轴伺服模组600背对X轴伺服模组500的一侧，该Z轴伺服模组700安装于机柜100的顶面并位于X轴伺服模组500和Y轴伺服模组600的一侧，该激光焊接组件800安装于Z轴伺服模组700上。

该控制器200与键盘、显示器300、X轴伺服模组500、Y轴伺服模组600、Z轴伺服模组700以及激光焊接组件800均电连接，操作者可以利用键盘向控制器200输入控制信号，控制器200则根据输入的控制信号控制对应的结构工作，显示器300不仅用于显示输入的控制信号，显示器300还能够显示控制器200处理数据得出的结果。

该机柜100上还设置有多个控制按钮130，如启动按钮、紧急自动按钮、X轴伺服模组500的复位按钮、Y轴伺服模组600的复位按钮、Z轴伺服模组700的复位按钮等等，多个按钮均与控制器200电连接，这样就有便于操作者通过按钮来控制智能激光焊接设备1000工作。

该机柜100通常设置有抽烟筒140，该抽烟筒140通过波纹管与外部风机连接，外部风机可以与控制器200电连接，这样就方便控制外部风机的启动和关闭，同时也方便该智能激光焊接设备100焊接时产生的废气能够及时抽走并集中处理，避免了空气受到污染。

上述智能激光焊接设备1000对待加工工件进行焊接工作时，先将模板工件录入到智能激光焊接设备1000的控制器200内，然后将待加工工件固定于治具上，此时待加工工件摆放的形状与模板工件形状相同，接着利用激光焊接组件800的拍摄相机830对待加工工件进行实时拍摄，拍摄相机830将拍摄的图像发送至控制器200进行处理，控制器200将拍摄相机830拍摄的图像与模板工件的图像进行比较，来确认待加工工件的坐标的变化，控制器200通过图像的对比获得位置差，从而控制X轴伺服模组500和Y轴伺服模组600工作，以将待加工工件移动到正确的位置。

待加工工件移动至正确的位置后，控制器200控制Z轴伺服模组700驱动激光焊接组件800运动至合适的高度，然后启动激光发射器820发射激光，同时启动扫描振镜840，扫描振镜840内的两个电机带动对应的反射镜片转动，从而实现了激光束的偏转，最终通过聚焦镜850聚焦后射向待加工工件上，待加工工件在高能量高密度的激光束的作用下完成焊接，完成焊接后，X轴伺服模组500、Y轴伺服模组600以及Z轴伺服模组700复位到初始位置。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种激光焊接组件，应用于智能激光焊接设备，其特征在于，所述激光焊接组件包括连接件、激光发射器、拍摄相机、扫描振镜、聚焦镜以及分光镜；其中，

所述连接件设置有两端敞口的第一通光通道以及与所述第一通光通道连通的第二通光通道，所述第二通光通道沿着所述第一通光通道的径向延伸设置；

所述第一通光通道的一端与所述激光发射器连接，所述第一通光通道的另一端与所述扫描振镜入光侧连接，所述第二通光通道远离所述第一通光通道的一端与所述拍摄相机连接；

所述聚焦镜安装于所述扫描振镜的出光侧，所述分光镜安装于所述第一通光通道内并与所述第二通光通道对位，所述分光镜与所述激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，所述分光镜可供激光通过且所述分光镜还能够将自然光反射至所述拍摄相机；

所述激光焊接组件还包括安装于所述第一通光通道内的安装块，所述安装块具有呈相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面邻近所述第二通光通道设置，所述安装块还设置有自所述第一端面向所述第二端面贯穿的第三通光通道，所述第一端面与所述激光发射器发出的激光呈45°夹角设置，所述分光镜安装于所述第一端面；

所述第一通光通道的内壁面部分沿着其径向凹陷形成容纳腔；所述安装块呈正四方体设置并具有呈相对设置的两第一端面以及呈相对设置的两第二端面，各所述第一端面部分凹设且贯穿对应的第二端面，以形成所述第三通光通道；所述安装块通过转轴转动安装于所述第一通光通道内，所述安装块沿其对角面的一半位于所述第一通光通道内，所述安装块沿其对角面的另一半位于所述容纳腔内。

2.如权利要求1所述的激光焊接组件，其特征在于，所述第一通光通道的内壁凹设有沿其周向延伸的定位槽，所述第一端面和所述第二端面分别与所述定位槽在所述第一通光通道轴向上的槽壁抵接。

3.如权利要求1所述的激光焊接组件，其特征在于，所述第一通光通道位于所述转轴轴向的内壁部分凹设形成容纳槽；所述激光焊接组件还包括驱动装置，所述驱动装置安装于所述容纳槽内并与所述转轴传动连接，以驱动所述转轴转动。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的激光焊接组件，其特征在于，所述连接件位于所述第一通光通道的一端的位置设置有第一连接板，所述第一连接板的边缘侧向凸出所述连接件设置，所述第一连接板凸出所述连接件的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第一通孔，各所述第一通孔通过锁紧件与所述激光发射器连接；和/或，

所述连接件位于所述第一通光通道的另一端的位置设置有第二连接板，所述第二连接板的边缘侧向凸出所述连接件设置，所述第二连接板凸出所述连接件的位置设置有沿其边缘间隔排布的多个第二通孔，各所述第二通孔通过锁付件与所述扫描振镜连接。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的激光焊接组件，其特征在于，所述连接件的表面凸设有环绕所述第二通光通道远离所述第一通光通道的一端的定位凸起；所述拍摄相机包括镜头和相机，所述镜头的入光侧套设于所述定位凸起的外侧，所述镜头的出光侧与所述相机连接。

6.如权利要求1至3中任意一项所述的激光焊接组件，其特征在于，所述激光焊接组件还包括补光灯，所述补光灯环绕所述聚焦镜设置，所述补光灯通过连接杆与智能激光焊接设备的Z轴伺服模组连接。

7.一种智能激光焊接设备，其特征在于，所述智能激光焊接设备包括机柜以及设置于所述机柜上的控制器、键盘、显示器、治具底板、X轴伺服模组、Y轴伺服模组、Z轴伺服模组以及如权利要求1至6中任意一项所述的激光焊接组件。

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