專利名稱：一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光焊接設(shè)備，尤其是涉及一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備。
背景技術(shù)：
本公司自主研發(fā)的新型混合動(dòng)力能源模組(PowerBox)項(xiàng)目，其中在組裝能源存儲(chǔ)系統(tǒng)(ESS)時(shí)需要經(jīng)過激光焊接工藝。焊接的材料為純銅C10200鍍鎳金屬片，厚度為 O.7 1mm。機(jī)械設(shè)計(jì)考慮到了組裝精度和公差的原因，設(shè)計(jì)了直徑大約為8mm的60度圓錐型側(cè)面和相同材質(zhì)金屬片孔的搭焊。其中產(chǎn)品正面4個(gè)點(diǎn)反面6個(gè)點(diǎn)。選用Nd-Yag的1064nm波長(zhǎng)激光,光斑到達(dá)焊接材料表面的直徑預(yù)計(jì)為O. 5 Imm,可是產(chǎn)品理論上的設(shè)計(jì)公差在X、y、z三方向只能確保2_以內(nèi)的偏差。固定的焊接程序無法滿足產(chǎn)品實(shí)際的偏差。另外，考慮到焊接工藝的復(fù)雜性和設(shè)備投資的最大利用率，需要盡可能的采用自動(dòng)焊接。而且需要和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)線結(jié)合以縮短生產(chǎn)時(shí)間和減少投資，達(dá)到最大年設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種焊接準(zhǔn)確、精密度高、防錯(cuò)功能強(qiáng)大的有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，包括激光焊接工作臺(tái)以及設(shè)在激光焊接工作臺(tái)上的攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器、保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器、激光焊接頭、按壓夾具和數(shù)據(jù)處理裝置，所述的數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端分別連接攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器和保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器，輸出端分別連接激光焊接頭和按壓夾具，所述的按壓夾具檢測(cè)傳感器與按壓夾具連接。所述的激光焊接設(shè)備還包括保護(hù)氣體氣壓開關(guān)，所述的保護(hù)氣體氣壓開關(guān)與數(shù)據(jù)處理裝置連接。所述的數(shù)據(jù)處理裝置為設(shè)定有多種焊接軌跡的數(shù)據(jù)處理裝置。所述的激光焊接工作臺(tái)還設(shè)有三維平臺(tái)，所述的激光焊接頭設(shè)在三維平臺(tái)上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)I)在在焊接時(shí)通過攝像裝置、測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)合自動(dòng)調(diào)整激光焊接頭的位置，以確保焊接的準(zhǔn)確度和精密度；2)本實(shí)用新型針對(duì)設(shè)備適用于不同產(chǎn)品的焊接要求，在不改變?cè)O(shè)備硬件的條件下，可在數(shù)據(jù)處理裝置中編寫其他焊接軌跡的程序以適應(yīng)其他產(chǎn)品焊接要求；3)本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理裝置可根據(jù)實(shí)時(shí)圖像自動(dòng)調(diào)用焊接軌跡的程序，防止因?yàn)槿藶檫x錯(cuò)程序造成的焊接不良；4)本實(shí)用新型中按壓夾具檢測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)按壓夾具的實(shí)時(shí)檢測(cè)，確保激光焊接過程中焊接片固定，防止因焊接片移動(dòng)造成的焊接不良；5)本實(shí)用新型同時(shí)對(duì)保護(hù)氣體氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止因保護(hù)氣體不足造成的焊接不良。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I所示，一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，包括激光焊接工 作臺(tái)以及設(shè)在激光焊接工作臺(tái)上的攝像裝置I、測(cè)距傳感器2、按壓夾具檢測(cè)傳感器3、保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器4、激光焊接頭5、按壓夾具6和數(shù)據(jù)處理裝置7，所述的數(shù)據(jù)處理裝置7的輸入端分別連接攝像裝置I、測(cè)距傳感器2、按壓夾具檢測(cè)傳感器3和保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器4，輸出端分別連接激光焊接頭5和按壓夾具6，所述的按壓夾具檢測(cè)傳感器4與按壓夾具6連接。該激光焊接設(shè)備還包括保護(hù)氣體氣壓開關(guān)，所述的保護(hù)氣體氣壓開關(guān)與數(shù)據(jù)處理裝置7連接。激光焊接工作臺(tái)還設(shè)有三維平臺(tái)，所述的激光焊接頭5設(shè)在三維平臺(tái)上。數(shù)據(jù)處理裝置7為設(shè)定有多種焊接軌跡的數(shù)據(jù)處理裝置，數(shù)據(jù)處理裝置可根據(jù)實(shí)時(shí)圖像自動(dòng)調(diào)用焊接軌跡的程序，防止因?yàn)槿藶檫x錯(cuò)程序造成的焊接不良，焊接軌跡為多邊形、圓弧等等。上述將有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備的工作原理為將焊接片放置在激光焊接工作臺(tái)，并通過按壓夾具6夾緊，激光焊接頭5對(duì)焊接片進(jìn)行激光焊接，攝像裝置I拍攝實(shí)時(shí)圖像傳送給數(shù)據(jù)處理裝置7，測(cè)距傳感器2采集當(dāng)前激光焊接頭位置傳送給數(shù)據(jù)處理裝置7，數(shù)據(jù)處理裝置7結(jié)合實(shí)時(shí)圖像和當(dāng)前激光焊接頭位置自動(dòng)調(diào)用適合的焊接軌跡的程序，并根據(jù)選定的焊接軌跡控制激光焊接頭5的移動(dòng)，以確保焊接的準(zhǔn)確度和精密度；按壓夾具檢測(cè)傳感器3采集當(dāng)前按壓夾具6位置傳送給數(shù)據(jù)處理裝置7，數(shù)據(jù)處理裝置7控制按壓夾具6的位置，確保激光焊接過程中焊接片固定，防止因焊接片移動(dòng)造成的焊接不良；保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)氣體的氣壓，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸給數(shù)據(jù)處理裝置7，數(shù)據(jù)處理裝置7控制保護(hù)氣體氣壓開關(guān)的開啟程度，防止因保護(hù)氣體不足造成的焊接不良。
權(quán)利要求1.一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，其特征在于，包括激光焊接工作臺(tái)以及設(shè)在激光焊接工作臺(tái)上的攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器、保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器、激光焊接頭、按壓夾具和數(shù)據(jù)處理裝置，所述的數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端分別連接攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器和保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器，輸出端分別連接激光焊接頭和按壓夾具，所述的按壓夾具檢測(cè)傳感器與按壓夾具連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，其特征在于，所述的激光焊接設(shè)備還包括保護(hù)氣體氣壓開關(guān)，所述的保護(hù)氣體氣壓開關(guān)與數(shù)據(jù)處理裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理裝置為設(shè)定有多種焊接軌跡程序的數(shù)據(jù)處理裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，其特征在于，所述的激光焊接工作臺(tái)還設(shè)有三維平臺(tái)，所述的激光焊接頭設(shè)在三維平臺(tái)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種有自動(dòng)測(cè)距和視覺定位功能的激光焊接設(shè)備，包括激光焊接工作臺(tái)以及設(shè)在激光焊接工作臺(tái)上的攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器、保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器、激光焊接頭、按壓夾具和數(shù)據(jù)處理裝置，所述的數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端分別連接攝像裝置、測(cè)距傳感器、按壓夾具檢測(cè)傳感器和保護(hù)氣體氣壓監(jiān)測(cè)器，輸出端分別連接激光焊接頭和按壓夾具，所述的按壓夾具檢測(cè)傳感器與按壓夾具連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有焊接準(zhǔn)確、精密度高、防錯(cuò)功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K26/20GK202639650SQ20122030736
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者甄宗凱, 傅瑞迪, 俞文忠 申請(qǐng)人:德爾福電子(蘇州)有限公司