CN204449659U - 一种带视觉的红外温控激光焊接平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带视觉的红外温控激光焊接平台，属于激光器焊接技术领域。该平台包括三维移动平台、控制模块、激光发生装置、传导光纤、激光焊接头、温度采集系统和视觉系统，所述激光发生装置与激光焊接头通过传导光纤连接，所述激光发生装置与激光焊接头设于三维移动平台上，所述控制模块与激光发生装置电连接；所述温度采集系统包括红外温度采集模块和温度信号处理模块，所述红外温度采集模块、温度信号处理模块和控制模块依次电连接；所述视觉系统包括CCD镜头和视觉信息处理模块，所述CCD镜头、视觉信息处理模块和控制模块依次电连接，所述CCD镜头和红外温度采集模块的温度传感器设于激光焊接头上。
Description
技术领域
本实用新型属于激光器焊接技术领域，特别涉及一种带视觉的红外温控激光焊接平台。
背景技术
随着激光行业的发展，激光器锡焊平台被越来越多的客户接受。现有的激光锡焊平台多是通过直接设定激光器的功率对焊件进行锡焊。很多焊件在焊接时为了保证焊件的品质，对焊点的温度都有严格的要求，而只通过设定激光器功率来控制焊接点的温度很难保证焊接效果的，并且随着焊件的小型化发展，对焊接的精确度的要求越来越高，为了适应技术的发展和市场的要求，本专利将视觉和红外温控相结合，完成了带视觉的红外温控激光器锡焊平台。
发明内容
本实用新型提供了一种带视觉的红外温控激光焊接平台，此平台不是简单的使用红外温控设备来检测焊点的温度，而是进一步的将红外温度设备的采集数值纳入到了激光器的功率控制中，使得激光器的功率会根据焊点的温度进行自动调整。同时，随着视觉系统的加入，可以对焊点进行精确的定位和检测。具体地，首先视觉系统可以分析视觉数据对焊件进行精确定位，其次视觉系统可以准确的分辨出焊点的焊接效果，然后将效果返回给控制系统，控制系统根据焊接效果对激光器进行温度控制调节，这样保证了焊件的品质，提高了焊件的成品率。另外，视觉系统在焊接完成后对焊接效果进行检测，将检测的数据传输给控制系统，控制系统根据接收的数据来调整红外温控系统的设定的温度值。然后在下面的焊接过程中，就会启用新设定的温度值，用来保证焊件的品质，提高了成品率。所述技术方法如下：
该焊接平台包括三维移动平台、控制模块、激光发生装置、传导光纤、激光焊接头、温度采集系统和视觉系统，所述激光发生装置与激光焊接头通过传导光纤连接，所述激光发生装置与激光焊接头设于三维移动平台上，所述控制模块与激光发生装置电连接；所述温度采集系统包括红外温度采集模块和温度信号处理模块，所述红外温度采集模块、温度信号处理模块和控制模块依次电连接；所述视觉系统包括CCD镜头和视觉信息处理模块，所述CCD镜头、视觉信息处理模块和控制模块依次电连接，所述CCD镜头和红外温度采集模块的温度传感器设于激光焊接头上。
优选地，本实用新型实施例提供的红外温控激光焊接平台还包括显示模块，所述显示模块与控制模块电连接。
其中，本实用新型实施例中的红外温度采集模块的温度传感器设于所述CCD镜头上。
其中，本实用新型实施例中的CCD镜头的分辨率大于1000万。
其中，本实用新型实施例中的红外温度采集模块的温度传感器的采集范围为200-800℃。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型提供了一种带视觉的红外温控激光焊接平台，在该平台上，用户通过控制面板设计好焊接参数（三维移动平台行走的轨迹，激光器的功率输出及焊点的焊接温度等），然后三维移动平台会根据设定的参数开始进行焊接工作。在焊接的过程中，温度采集系统会将采集的温度数值通过温度信号处理模块转换成有效信号传输给控制模块或者激光器的控制电路板，而视觉系统会对焊点进行精确定位和对焊接效果进行识别；然后控制模块会根据用户设定的参数、温度数据及视觉系统对焊接效果的反馈对激光器的输出功率进行调整，并且功率调整的时间会在100ms内完成，这样保证了焊件的品质，提高了焊件的成品率。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的带视觉的红外温控激光焊接平台的结构框图；
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图1，本实用新型提供了一种带视觉的红外温控激光焊接平台，该平台包括三维移动平台、控制模块101、激光发生装置102、传导光纤103和激光焊接头104等。其中，激光发生装置102与激光焊接头104通过传导光纤103连接，激光发生装置102与激光焊接头104设于三维移动平台上，控制模块101与三维移动平台的控制信号接入端和激光发生装置102电连接。其中，三维移动平台可以带动待焊接件和激光焊接头104进行三维移动。其中，控制模块101为常见的控制系统，如单片机、PLC等。其中，激光发生装置102包括半导体激光器、激光器控制电路板和光学腔等，半导体激光器、激光器控制电路板和控制模块101依次电连接，半导体激光器、光学腔、传导光纤和激光焊接头104依光路连接。其中，激光焊接头104用于输出焊接激光。
前述结构与现有的激光焊接平台基本一致，不同之处在于：该平台还包括温度采集系统105和视觉系统106，温度采集系统105用于获取焊接区的温度参数以实现功率控制，视觉系统106用于获取焊接区和焊接件的视觉参数以实现位置定位、功率控制和质量监控。其中，温度采集系统105包括红外温度采集模块1051和温度信号处理模块1052等，红外温度采集模块1051、温度信号处理模块1052和控制模块101依次电连接。其中，视觉系统106包括CCD镜头1061和视觉信息处理模块1062等，CCD镜头1061、视觉信息处理模块1062和控制模块101依次电连接。其中，CCD镜头1061和红外温度采集模块1051的温度传感器设于激光焊接头104上，让CCD镜头1061和温度传感器跟随激光焊接头104运动；CCD镜头1061和温度传感器位于焊接区的正上方。其中，红外温度采集模块1051可以为常见的红外温度仪，其通过导线与温度传感器电连接。其中，温度信号处理模块1052和视觉信息处理模块1062分别用于对温度数据和视屏数据进行放大、滤波、模数转化等处理，具体可以是温度信号采集卡和视屏信号采集卡。
优选地，参见图1，本实用新型实施例提供的红外温控激光焊接平台还包括显示模块107，用于显示视觉系统获取的视觉数据，也可以显示设置参数、焊接轨迹和焊接温度等。显示模块107与控制模块101电连接。
优选地，参见图1，本实用新型实施例提供的红外温控激光焊接平台还包括控制面板108，包括按键、指示灯、显示屏等，用于对整个平台进行控制。控制面板108与控制模块101电连接。
其中，本实用新型实施例中，CCD镜头1061和红外温度采集模块1051的温度传感器通过支架固定在激光焊接头104上。进一步地，红外温度采集模块1051的温度传感器设于CCD镜头1061上。
其中，本实用新型实施例中的CCD镜头1061为高速、高分辨率镜头，其分辨率大于1000万以保证检测效果。
其中，本实用新型实施例中的红外温度采集模块1051的温度传感器的采集范围为200-800℃以保证检测效果。
下面结合图1对本实用新型提供的工作平台的工作过程进行说明：用户通过控制面板设计好焊接参数（三维移动平台行走的轨迹，激光器的功率输出及焊点的焊接温度等），然后三维移动平台会根据设定的参数开始进行焊接工作。在焊接的过程中，温度采集系统会将采集的温度数值通过温度信号处理模块转换成有效信号传输给控制模块或者激光器的控制电路板，而视觉系统会对焊点进行精确定位和对焊接效果进行识别；然后控制模块会根据用户设定的参数、温度数据及视觉系统对焊接效果的反馈对激光器的输出功率进行调整，并且功率调整的时间会在100ms内完成，这样保证了焊件的品质，提高了焊件的成品率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带视觉的红外温控激光焊接平台，其特征在于，包括三维移动平台、控制模块、激光发生装置、传导光纤和激光焊接头，所述激光发生装置与激光焊接头通过传导光纤连接，所述激光发生装置与激光焊接头设于三维移动平台上，所述控制模块与激光发生装置电连接；其特征在于，还包括温度采集系统和视觉系统，所述温度采集系统包括红外温度采集模块和温度信号处理模块，所述红外温度采集模块、温度信号处理模块和控制模块依次电连接；所述视觉系统包括CCD镜头和视觉信息处理模块，所述CCD镜头、视觉信息处理模块和控制模块依次电连接，所述CCD镜头和红外温度采集模块的温度传感器设于激光焊接头上。
2.根据权利要求1所述的带视觉的红外温控激光焊接平台，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与控制模块电连接。
3.根据权利要求1所述的带视觉的红外温控激光焊接平台，其特征在于，所述红外温度采集模块的温度传感器设于所述CCD镜头上。
4.根据权利要求1所述的带视觉的红外温控激光焊接平台，其特征在于，所述CCD镜头的分辨率大于1000万。
5.根据权利要求1所述的带视觉的红外温控激光焊接平台，其特征在于，所述红外温度采集模块的温度传感器的采集范围为200-800℃。
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| CN201520034263.4U CN204449659U (zh) | 2015-01-19 | 2015-01-19 | 一种带视觉的红外温控激光焊接平台 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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