一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，包括测距仪、工业相机、定焦镜头、激光器、环形光源，工业相机与定焦镜头固定连接，并与激光器的激光焊接头呈竖直平行设置，环形光源安装在定焦镜头的下方，测距仪安装在工业相机侧边。当找准好激光焊接头的焦距位置后，通过调节定焦镜头能够使得相机与激光焊接头旁轴共焦，加工时只需通过相机进行图像识别定位，再对相机与激光焊接头进行位置补偿，即可实现二维的激光焊接加工，无需在竖直方向移动激光焊接头位置。焊接加工方便快捷，提高了激光焊接效率。当需焊接加工不同高度尺寸的工件时，只需通过激光测距仪示数反馈进行自动调焦后，就可快速找到激光焊接头焦距的位置，适用性广。适用性广。适用性广。

【技术实现步骤摘要】
一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置


[0001]本专利技术属于激光焊接领域，具体涉及一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置。

技术介绍

[0002]激光焊接是指利用高能量、高功率聚焦的连续或脉冲式的激光束来熔化焊接材料，激光焊接与普通焊接不同，焊接速度更快、质量更好，激光焊接产生的焊缝整齐美观，焊接过程中不会在焊缝两侧产生较大的热输入，仅对部分区域形成热影响，因此在焊接后不易出现零件整体变形的情况。
[0003]激光焊接技术通过多年的发展，现已广泛用于航空航天制造领域、汽车制造领域、电子产品3C领域等。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，有效解决了现有激光焊接过程中定位繁琐、焊接效率低下、焊接质量低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，包括测距仪、工业相机、定焦镜头、激光器、环形光源，所述工业相机与定焦镜头固定连接，并与激光器的激光焊接头呈竖直平行设置，环形光源安装在定焦镜头的下方，测距仪安装在工业相机侧边。
[0007]作为上述方案的优选，所述环形光源安装在定焦镜头的正下方。
[0008]作为上述方案的优选，所述测距仪、工业相机、定焦镜头、激光焊接头、环形光源呈一体结构。
[0009]作为上述方案的优选，所述测距仪采用激光测距仪。
[0010]作为上述方案的优选，所述工业相机采用CCD摄像机。
[0011]作为上述方案的优选，所述定焦镜头采用手动定焦镜头。
[0012]作为上述方案的优选，还包括主控制器，与测距仪、工业相机、激光器的控制器连接。
[0013]作为上述方案的优选，所述激光焊接头上配有惰性气体喷嘴和冷水接口。
[0014]由于具有上述结构，本专利技术的有益效果在于：
[0015]当找准好激光焊接头的焦距位置后，通过调节手动定焦镜头，使得工业相机与激光焊接头旁轴共焦，加工时，只需通过相机进行图像识别定位，再对工业相机与激光焊接头进行位置补偿，即可实现二维的激光焊接加工，无需在竖直方向移动激光焊接头位置。焊接加工方便、快捷，可提高激光焊接的效率。当需焊接加工不同高度和不同尺寸的工件时，只需通过激光测距仪示数反馈进行自动调焦后，就可快速找到激光焊接头焦距的位置，适用性广。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0017]图1为本专利技术的结构示意图；
[0018]图中，1
‑
测距仪，2
‑
工业相机，3
‑
定焦镜头，4
‑
激光焊接头，5
‑
环形光源。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1所示，本实施例提供一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，包括测距仪1、工业相机2、定焦镜头3、激光器、环形光源5，所述工业相机2与定焦镜头3固定连接，并与激光器的激光焊接头4呈竖直平行设置，环形光源5安装在定焦镜头3的下方，测距仪1安装在工业相机2侧边。
[0021]在本实施例中，所述环形光源5安装在定焦镜头3的正下方。
[0022]在本实施例中，所述测距仪1、工业相机2、定焦镜头3、激光焊接头4、环形光源5呈一体结构，并且可实现竖直移动。
[0023]在本实施例中，所述测距仪1采用激光测距仪。
[0024]在本实施例中，所述工业相机2采用CCD摄像机。
[0025]在本实施例中，所述定焦镜头3采用手动定焦镜头。
[0026]在本实施例中，还包括主控制器，与测距仪、工业相机、激光器的控制器连接，用于控制整个装置的自动运行。
[0027]在本实施例中，所述激光焊接头4上配有惰性气体喷嘴和冷水接口，使得激光焊接头4能够长时间、稳定的进行激光焊接操作。
[0028]上述结构的工作步骤原理：
[0029]S1：首先将平整的工件放置在激光焊接头4下方，找准激光焊接头4焦距的位置，调节手动定焦镜头3，使得工业相机2影像焦距的位置与激光焊接头4焦距的位置重合，即是工业相机2与激光焊接头4旁轴共焦；
[0030]S2：记录激光测距仪1上面板的数值(即当前工件表面与激光测距仪1的距离值)，将激光测距仪1上面板的数值保存到主控制器中；
[0031]S3：如需焊接加工不同高度和不同尺寸的工件，首先只需将待焊接的平整的工件放置在激光测距仪1的下方，主控制器通过激光测距仪1示数反馈进行自动调焦(激光器焦距一定，此时激光测距仪1与待焊接工件表面的位置一定，读取激光测距仪1上模拟量电压的数值，以此数值为基准，通过控制器控制激光测距仪1沿z轴上下移动，从而保证激光器焦点位置始终在待焊接工件表面上)后，即可快速找到激光焊接头焦距的位置，此时也即是工业相机2影像焦距的位置；
[0032]S4：在进行焊接操作前，首先将待焊接的平整的工件移动到高清的CCD工业相机2的视野范围内，进行图像识别定位。然后，主控制器对工业相机2与激光焊接头4进行位置补偿(补偿高清工业相机2与激光焊接头4的位置偏距)，控制激光焊接头4运动到待焊接的位
置，进行准确焊接。
[0033]以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，其特征在于：包括测距仪(1)、工业相机(2)、定焦镜头(3)、激光器、环形光源(5)，所述工业相机(2)与定焦镜头(3)固定连接，并与激光器的激光焊接头(4)呈竖直平行设置，环形光源(5)安装在定焦镜头(3)的下方，测距仪(1)安装在工业相机(2)侧边。2.根据权利要求1所述的一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，其特征在于：所述环形光源(5)安装在定焦镜头(3)的正下方。3.根据权利要求1所述的一种自动定位的旁轴共焦的激光焊接装置，其特征在于：所述测距仪(1)、工业相机(2)、定焦镜头(3)、激光焊接头(4)、环形光源(5)呈一体结构。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子恒，周鹏，左治钰，陈元红，周杰，
申请(专利权)人：湖北三江航天红峰控制有限公司，
类型：发明
国别省市：