CN206105084U - 振镜扫描焊接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种振镜扫描焊接系统，包括：(1)机座；(2)十字运动平台，其包括用于承载待焊接物料的焊盘及用于调节焊盘在XY平面内位置的导轨机构；(3)分体式激光焊接器，其包括激光产生机构、用于输出激光的激光扫描机构及用于调节焦距的升降机构，激光产生机构设于机座内且与激光扫描机构连接，激光扫描机构通过升降机构安装于机座顶部；(4)安全光幕。通过上述十字运动平台调节物料在XY平面内的位置，可有效增加本振镜扫描焊接系统的焊接工作幅面。分体式的激光焊接器有效增加了本振镜扫描焊接系统的适应性和工作灵活性，客户可根据需要仅购买激光扫描机构即可，降低成本。

Description

振镜扫描焊接系统

技术领域

本实用新型属于激光焊接技术领域，具体涉及一种振镜扫描焊接系统。

背景技术

振镜扫描激光焊接工艺具有焊接效果好、质量稳定、操作方便、维护简单等优点，被广泛应用于附加值较高的精细产品加工上面，随着待加工产品的品种多样性及规格多样性增加，目前市场上使用振镜扫描的激光锡焊设备普遍存在幅面太小的问题。振镜扫描激光焊接系统如果增加振镜焊接范围，激光透镜的热透镜效应会导致光斑直径增加很多，影响焊点的能量，出现焊接不牢固的现象，因此现有的振振镜扫描激光焊接系统如果焊接范围达不到工件要求，就需要经常人工移动工件，通过不断的调整工件的位置来达到焊接的效果，这往往容易导致焊接尺寸发生变化。

另外，目前市场上使用振镜扫描的激光锡焊设备多为立式设备，体积较大；而目前市场上客户的需求趋向于多元化，例如对于拥有自己的生产线的客户，购买一整套立式的激光锡焊设备无疑增加了成本，其更希望在已有生产线的基础上进行改造，充分利用现有设备资源。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种振镜扫描焊接系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种振镜扫描焊接系统，包括：

机座；

十字运动平台，其包括用于承载待焊接物料的焊盘及用于调节所述焊盘在XY平面内位置的导轨机构，所述焊盘安装于所述导轨机构上，所述导轨机构安装于所述机座顶部；

分体式激光焊接器，其包括激光产生机构、用于输出激光的激光扫描机构及用于调节焦距的升降机构，所述激光产生机构设于所述机座内且与所述激光扫描机构连接，所述激光扫描机构通过所述升降机构安装于所述机座顶部；

安全光幕，其包括投光单元和受光单元，所述投光单元与所述受光单元均安装于所述机座顶部且分列取送样通道两侧。

作为实施例之一，所述振镜扫描焊接系统还包括机罩，所述机罩罩设于所述机座上，并将所述十字运动平台、所述激光扫描机构及所述安全光幕包围于内，于所述机罩上开设有取送样门，所述投光单元与所述受光单元分列所述取送样门两侧。

作为实施例之一，所述取送样门包括沿竖直平面设置的门框及沿所述门框升降滑移的门扇。

作为实施例之一，所述导轨机构包括第一运动导轨和第二运动导轨，两运动导轨中，其中一运动导轨的导向方向沿X向，另一运动导轨的导向方向沿Y向；

所述第一运动导轨安装于所述机座顶部，所述第二运动导轨滑动安装于所述第一运动导轨上，所述焊盘滑动安装于所述第二运动导轨上。

作为实施例之一，所述十字运动平台还包括用于安装线缆的拖链，所述拖链固定端安装于所述机座顶部，移动端与所述第二运动导轨连接，且所述拖链的移动方向平行于所述第一运动导轨的导向方向。

作为实施例之一，所述激光扫描机构包括准直聚焦镜、CCD摄像头、振镜扫描头及远心聚焦镜，所述准直聚焦镜、所述CCD摄像头、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜装配成一体式结构，其中，

所述准直聚焦镜、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜依次连接形成一出光通道，所述CCD摄像头与所述振镜扫描头同轴设置；所述准直聚焦镜通过光纤与所述激光产生机构连接。

作为实施例之一，所述激光扫描机构还包括用于检测焊点温度的温度探头；所述温度探头安装于所述一体式结构上。

作为实施例之一，所述分体式激光焊接器还包括中央控制器，所述中央控制器设于所述机座内；所述振镜扫描头及所述激光产生机构均与所述中央控制器的输出端电连接，所述CCD摄像头及所述温度探头均与所述中央控制器的输入端电连接。

作为实施例之一，所述振镜扫描焊接系统还包括人机交互装置，所述人机交互装置通过支架安装于所述机座上，且与所述中央控制器电连接。

作为实施例之一，所述振镜扫描焊接系统还包括基板，所述基板可拆卸安装于所述机座顶部；所述导轨机构、所述升降机构及所述安全光幕均安装于所述基板上。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过上述十字运动平台调节物料在XY平面内的位置，可有效增加本振镜扫描焊接系统的焊接工作幅面。通过将激光产生机构与激光扫描机构分离，分体式的激光焊接器有效增加了本振镜扫描焊接系统的适应性和工作灵活性，客户可根据需要仅购买激光扫描机构即可，降低成本。安全光幕则可保证使用过程中操作人员的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的振镜扫描焊接系统的分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的振镜扫描焊接系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2，本实用新型实施例提供一种振镜扫描焊接系统，包括：

机座1；

十字运动平台，其包括用于承载待焊接物料的焊盘4及用于调节所述焊盘4在XY平面内位置的导轨机构5，所述焊盘4安装于所述导轨机构5上，所述导轨机构5安装于所述机座1顶部；

分体式激光焊接器，其包括激光产生机构、用于输出激光的激光扫描机构6及用于调节焦距的升降机构9，所述激光产生机构设于所述机座1内且与所述激光扫描机构6连接，所述激光扫描机构6通过所述升降机构9安装于所述机座1顶部；

安全光幕，其包括投光单元71和受光单元72，所述投光单元71与所述受光单元72均安装于所述机座1顶部且分列取送样通道两侧。

通过上述十字运动平台调节物料在XY平面内的位置，可有效增加本振镜扫描焊接系统的焊接工作幅面。通过将激光产生机构与激光扫描机构6分离，分体式的激光焊接器有效增加了本振镜扫描焊接系统的适应性和工作灵活性，客户可根据需要仅购买激光扫描机构6即可，降低成本，即上述机座1可根据客户实际使用情况采用其现有生产线上所具有的包括有激光产生机构的控制箱等结构。安全光幕则可保证使用过程中操作人员的人身安全。

接续上述结构，所述激光扫描机构6包括准直聚焦镜、CCD摄像头、振镜扫描头及远心聚焦镜，所述准直聚焦镜、所述CCD摄像头、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜装配成一体式结构，其中，所述准直聚焦镜、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜依次连接形成一出光通道，所述CCD摄像头与所述振镜扫描头同轴设置；所述准直聚焦镜通过光纤与所述激光产生机构连接。进一步地，所述激光扫描机构6还包括用于检测焊点温度的温度探头；所述温度探头安装于所述一体式结构上。上述升降机构9可采用常用的升降台9，通过该升降台9带动一体式结构的激光扫描机构6竖直升降，达到调焦的目的。

另外，所述分体式激光焊接器还包括中央控制器，所述中央控制器设于所述机座1内；所述振镜扫描头及所述激光产生机构均与所述中央控制器的输出端电连接，所述CCD摄像头及所述温度探头均与所述中央控制器的输入端电连接。通过准直聚焦镜、CCD摄像头、振镜扫描头、远心聚焦镜及温度探头装配为一体，并通过中央控制器协调控制各部分运作，来完成对工件的自动恒温焊接，焊接方便，加工效率较高。其中，上述各设备与中央控制器的电连接结构及涉及的自动控制方式是本领域技术人员根据现有技术容易得知的，此处不再赘述。

进一步地，如图1-图2，所述振镜扫描焊接系统还包括人机交互装置10，所述人机交互装置10通过支架11安装于所述机座1上，且与所述中央控制器电连接。上述人机交互装置10包括显示器、键盘等，其与中央控制器的电连接结构是本领域技术人员根据现有技术容易得知的，此处不再赘述。另外，该支架11在机座1上的安装高度及安装角度是可调的，调节方式可采用机械领域常用的高度及角度调节结构即可，此处不再赘述。

接续上述振镜扫描焊接系统的结构，如图1-图2，所述振镜扫描焊接系统还包括机罩3，所述机罩3罩设于所述机座1上，并将所述十字运动平台、所述激光扫描机构6及所述安全光幕包围于内，于所述机罩3上开设有取送样门31，所述投光单元71与所述受光单元72分列所述取送样门31两侧。其中，如图1-图2，该取送样门31采用上下滑移开门式结构，即该取送样门31包括沿竖直平面设置的门框及沿所述门框升降滑移的门扇，在门框的两侧分别设有一滑轨，门扇的两侧则分别与两滑轨对应可滑动连接；两滑轨均优选为自机罩3底端延伸至机罩3顶端，保证具有足够的开度，则门扇的高度对应为与机罩3的高度相同。上述机罩3可对十字运动平台、激光扫描机构6及安全光幕等精密设备进行有效保护，提高设备的工作稳定性及寿命。

本实施例提供的振镜扫描焊接系统为坐式的振镜扫描焊接系统，机罩3顶部距离地面的高度大致在1500～1600mm，机座1顶部距离地面的高度大致在600～700mm，工作人员可坐着进行操作。当然并不限于上述规格，可根据实际需要进行设定。

进一步优化上述振镜扫描焊接系统的结构，如图1-图2，该振镜扫描焊接系统还包括基板2，所述基板2可拆卸安装于所述机座1顶部；所述导轨机构5、所述升降机构9及所述安全光幕均安装于所述基板2上。通过上述结构，可实现主要工作部件(十字运动平台、激光扫描机构6、升降机构9等)的整体安装拆卸，操作便捷，更换及维护等都较为方便。

接续上述结构，如图1-图2，所述导轨机构5包括第一运动导轨和第二运动导轨，两运动导轨中，其中一运动导轨的导向方向沿X向，另一运动导轨的导向方向沿Y向；所述第一运动导轨安装于所述机座1顶部，所述第二运动导轨滑动安装于所述第一运动导轨上，所述焊盘4滑动安装于所述第二运动导轨上。两运动导轨沿竖直方向依次叠置，并呈十字形结构，通过第二运动导轨带动焊盘4移动，通过第一运动导轨带动第二运动导轨移动，即可实现焊盘4上的物料在XY平面内位置的改变。其中，上述两运动导轨可采用现有市场上可购置的运动导轨，具体结构此处不再赘述。上述两运动导轨均由电机驱动，驱动电机与上述中央控制器电连接，实现振镜扫描焊接工作的自动控制。进一步地，如图1-图2，所述十字运动平台还包括用于安装线缆的拖链8，所述拖链8固定端安装于所述机座1顶部，移动端与所述第二运动导轨连接，且所述拖链8的移动方向平行于所述第一运动导轨的导向方向。通过拖链8保护该十字运动平台的各种连接线缆，有效提高设备的工作稳定性及设备使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种振镜扫描焊接系统，其特征在于，包括：

机座；

十字运动平台，其包括用于承载待焊接物料的焊盘及用于调节所述焊盘在XY平面内位置的导轨机构，所述焊盘安装于所述导轨机构上，所述导轨机构安装于所述机座顶部；

分体式激光焊接器，其包括激光产生机构、用于输出激光的激光扫描机构及用于调节焦距的升降机构，所述激光产生机构设于所述机座内且与所述激光扫描机构连接，所述激光扫描机构通过所述升降机构安装于所述机座顶部；

安全光幕，其包括投光单元和受光单元，所述投光单元与所述受光单元均安装于所述机座顶部且分列取送样通道两侧。

2.如权利要求1所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述振镜扫描焊接系统还包括机罩，所述机罩罩设于所述机座上，并将所述十字运动平台、所述激光扫描机构及所述安全光幕包围于内，于所述机罩上开设有取送样门，所述投光单元与所述受光单元分列所述取送样门两侧。

3.如权利要求2所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述取送样门包括沿竖直平面设置的门框及沿所述门框升降滑移的门扇。

4.如权利要求1所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述导轨机构包括第一运动导轨和第二运动导轨，两运动导轨中，其中一运动导轨的导向方向沿X向，另一运动导轨的导向方向沿Y向；

所述第一运动导轨安装于所述机座顶部，所述第二运动导轨滑动安装于所述第一运动导轨上，所述焊盘滑动安装于所述第二运动导轨上。

5.如权利要求4所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述十字运动平台还包括用于安装线缆的拖链，所述拖链固定端安装于所述机座顶部，移动端与所述第二运动导轨连接，且所述拖链的移动方向平行于所述第一运动导轨的导向方向。

6.如权利要求1所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述激光扫描机构包括准直聚焦镜、CCD摄像头、振镜扫描头及远心聚焦镜，所述准直聚焦镜、所述CCD摄像头、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜装配成一体式结构，其中，

所述准直聚焦镜、所述振镜扫描头及所述远心聚焦镜依次连接形成一出光通道，所述CCD摄像头与所述振镜扫描头同轴设置；所述准直聚焦镜通过光纤与所述激光产生机构连接。

7.如权利要求6所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述激光扫描机构还包括用于检测焊点温度的温度探头；所述温度探头安装于所述一体式结构上。

8.如权利要求7所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述分体式激光焊接器还包括中央控制器，所述中央控制器设于所述机座内；所述振镜扫描头及所述激光产生机构均与所述中央控制器的输出端电连接，所述CCD摄像头及所述温度探头均与所述中央控制器的输入端电连接。

9.如权利要求8所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述振镜扫描焊接系统还包括人机交互装置，所述人机交互装置通过支架安装于所述机座上，且与所述中央控制器电连接。

10.如权利要求1至5中任一项所述的振镜扫描焊接系统，其特征在于：所述振镜扫描焊接系统还包括基板，所述基板可拆卸安装于所述机座顶部；所述导轨机构、所述升降机构及所述安全光幕均安装于所述基板上。