本申请公开了一种激光焊接头、激光焊接装置及质量控制方法，涉及激光应用技术领域。激光焊接头包括检测模块、寻焦模块和加工模块，加工模块包括振镜座、聚焦镜组和准直组件，准直组件包括连接头和第二反射镜，连接头用于连接激光源，聚焦镜组、准直组件、寻焦模块和检测模块均与振镜座的外侧连接，振镜座内设有第一反射镜，第二反射镜接收并反射准直后的焊接光束至第一反射镜，准直组件、寻焦模块和检测模块均设置于第一反射镜的入光侧，聚焦镜组设置于第一反射镜的出光侧，工件设于聚焦镜组的出光侧。本申请提供的激光焊接头可以提高激光焊接精确性并实现实时焊接质量检测。接精确性并实现实时焊接质量检测。接精确性并实现实时焊接质量检测。
【技术实现步骤摘要】
激光焊接头、激光焊接装置及质量控制方法
[0001]本申请涉及激光应用
，尤其涉及一种激光焊接头、激光焊接装置及质量控制方法。
技术介绍
[0002]根据储能电池的工艺要求，重要元器件比如正负极极耳、极柱、密封圈、防爆阀、注液口、汇流排等连接处的焊接要求严格，具有焊接位置准确、焊缝均匀美观、焊接强度高、无凸点、无气孔、无弧坑、无裂纹、无虚焊、无凹陷等质量要求，这些质量要求增加了焊接加工的难度、焊接位置及轨迹准确性难度。
[0003]另外，为了达到质量要求，检测要求会更严格。比如，如果不能及时发现焊接中出现的缺陷，就会产生成批质量不达标的产品，一旦有缺陷产品不能及时被检出，流入到其他环节会形成安全事故隐患。因此，需要对焊接过程进行实时检测，防止批量不合格产品的产生。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种激光焊接头、激光焊接装置及质量控制方法，以解决现有技术中缺乏能够满足严格质量指标要求的激光焊接头的技术问题。
[0005]本申请提供了：
[0006]一种激光焊接头，包括：
[0007]检测模块，用于采集焊接过程中的实时信号；
[0008]寻焦模块，用于采集焊接光束的理想焦点位置的信息；
[0009]加工模块，包括振镜座、聚焦镜组和准直组件，所述准直组件包括连接头和第二反射镜，所述连接头用于连接激光源并对所述激光源发出的所述焊接光束进行准直，所述聚焦镜组、所述准直组件、所述寻焦模块和所述检测模块均与所述振镜座的外侧连接；
[0010]所述振镜座内设有第一反射镜，所述第二反射镜接收并反射准直后的所述焊接光束至所述第一反射镜，所述准直组件、所述寻焦模块和所述检测模块均设置于所述第一反射镜的入光侧，所述聚焦镜组设置于所述第一反射镜的出光侧，工件设置于所述聚焦镜组的出光侧。
[0011]另外，根据本申请的激光焊接头，还可具有如下附加的技术特征：
[0012]在本申请的一些实施方式中，所述激光焊接头还包括视觉模块，所述准直组件、所述视觉模块、所述寻焦模块和所述检测模块沿远离所述振镜座的方向依次连接。
[0013]在本申请的一些实施方式中，所述检测模块包括第一信号采集器、第二信号采集器和第三信号采集器；
[0014]其中，所述第一信号采集器用于采集第一实时信号，第二信号采集器用于采集第二实时信号，第三信号采集器用于采集第三实时信号。
[0015]在本申请的一些实施方式中，所述寻焦模块包括焦点定位器、接收器和第三反射镜，所述焦点定位器用于发出探测光，所述第三反射镜设置于所述焦点定位器的出光侧；
[0016]所述探测光由所述第三反射镜反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜透射所述探测光并使所述探测光与所述焊接光束的中轴线重合，所述接收器用于接收由所述工件反射的所述探测光。
[0017]在本申请的一些实施方式中，所述视觉模块包括工业相机和第四反射镜，所述工业相机用于录制焊接过程；
[0018]所述第四反射镜设于所述第二反射镜远离所述第一反射镜的一侧，所述工业相机发出视觉光并射向所述第四反射镜，所述第四反射镜将所述视觉光反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜透射所述视觉光并使所述视觉光与所述焊接光束的中轴线重合，所述视觉光依次经过所述第二反射镜和所述第一反射镜后射向所述工件。在本申请的一些实施方式中，准直后的所述焊接光束由所述第二反射镜射向所述第一反射镜形成有第一光路，第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜设置于所述第一光路的反向延长线上；
[0019]其中，所述第二反射镜的光轴与所述第一光路之间形成有45度的夹角；所述第三反射镜的光轴与所述第一光路的反向延长线之间形成有45度的夹角；所述第四反射镜的光轴与所述第一光路的反向延长线之间形成有45度的夹角。
[0020]在本申请还提供了一种激光焊接装置，包括：
[0021]如前述的激光焊接头，所述焊接光束经过所述聚焦镜组聚焦后形成有焦点；
[0022]运动机构，包括驱动电机和移动组件，所述激光焊接头与所述移动组件连接，所述驱动电机驱动所述激光焊接头沿靠近或远离所述工件的方向运动以调节所述焦点的位置；
[0023]控制机构，所述加工模块、所述寻焦模块、所述检测模块及所述运动机构均与所述控制机构连接以进行信息交互；
[0024]其中，所述寻焦模块包括接收器，所述控制机构基于所述接收器反馈的信息控制所述驱动电机的工作状态，所述驱动电机驱动所述激光焊接头移动以使所述焦点的位置与所述理想焦点位置重合；
[0025]所述检测模块用于收集并反馈实时信号至所述控制机构，所述控制机构分析所述实时信号从而判断实时焊接质量，当判断出实时焊接质量不合格时，所述控制机构发出报警提示并控制所述激光焊接头停止焊接。
[0026]另外，根据本申请的激光焊接装置，还可具有如下附加的技术特征：
[0027]在本申请的一些实施方式中，所述激光焊接装置还包括机座和吸尘组件，所述机座设有安装台，所述运动机构和所述吸尘组件均安装在所述安装台上，所述吸尘组件用于吸走焊接过程中产生的烟尘及飞溅物。
[0028]在本申请的一些实施方式中，所述激光焊接装置还包括安全罩组件，所述安全罩组件罩设于所述安装台上，且所述激光焊接头、所述吸尘组件和所述运动机构均设于所述安全罩组件内，所述控制机构与所述安全罩组件的外侧连接。
[0029]在本申请还提供了一种激光焊接质量控制方法，通过如前述的激光焊接装置实现，包括：
[0030]所述控制机构基于所述接收器反馈的信息计算出所述工件上的所述理想焦点位置；
[0031]所述控制机构根据所述理想焦点位置信息控制所述驱动电机的工作状态；
[0032]当所述驱动电机驱动所述激光焊接头移动以使所述焦点的位置与所述理想焦点位置重合，所述激光焊接头对所述工件进行焊接；
[0033]所述控制机构获取实时信号；
[0034]将所述实时信号与其预设的参数范围进行比对，得出比对结果；
[0035]根据所述比对结果判断实时焊接质量，当判断出焊接质量不合格时，所述激光焊接头停止焊接。
[0036]相对于现有技术，本申请的有益效果是：本申请提出一种激光焊接头，其通过设置所述寻焦模块用于采集焊接光束的理想焦点位置信息，提高激光焊接质量的准确性，还通过设置检测模块采集焊接过程中的实时信号，提高激光焊接质量的可靠性。
[0037]另外，本申请还提出一种激光焊接装置，通过设置控制机构控制所述激光焊接头发出的焊接光束的焦点位置位于所述理想焦点位置重合，从而使焊接位置准确、焊缝均匀美观；还通过设置控制机构实时判断所述检测模块所反馈的实时信号判断焊接质量，使焊缝满足无凸点、无气孔、无弧坑、无裂纹、无虚焊、无凹陷等质量的指标要求，同时还能及时发现焊接中出现的缺陷，当判断焊接质量不合格时，激光焊接头停止焊接，防止批量不合格产品的产生。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光焊接头，其特征在于，包括：检测模块，用于采集焊接过程中的实时信号；寻焦模块，用于采集焊接光束的理想焦点位置的信息；加工模块，包括振镜座、聚焦镜组和准直组件，所述准直组件包括连接头和第二反射镜，所述连接头用于连接激光源并对所述激光源发出的所述焊接光束进行准直，所述聚焦镜组、所述准直组件、所述寻焦模块和所述检测模块均与所述振镜座的外侧连接，所述振镜座内设有第一反射镜，所述第二反射镜接收并反射准直后的所述焊接光束至所述第一反射镜，所述准直组件、所述寻焦模块和所述检测模块均设置于所述第一反射镜的入光侧，所述聚焦镜组设置于所述第一反射镜的出光侧，工件设置于所述聚焦镜组的出光侧。2.根据权利要求1所述的激光焊接头，其特征在于，所述激光焊接头还包括视觉模块，所述准直组件、所述视觉模块、所述寻焦模块和所述检测模块沿远离所述振镜座的方向依次连接。3.根据权利要求2所述的激光焊接头，其特征在于，所述检测模块包括第一信号采集器、第二信号采集器和第三信号采集器；其中，所述第一信号采集器用于采集第一实时信号，第二信号采集器用于采集第二实时信号，第三信号采集器用于采集第三实时信号。4.根据权利要求3所述的激光焊接头，其特征在于，所述寻焦模块包括焦点定位器、接收器和第三反射镜，所述焦点定位器用于发出探测光，所述第三反射镜设置于所述焦点定位器的出光侧；所述探测光由所述第三反射镜反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜透射所述探测光并使所述探测光与所述焊接光束的中轴线重合，所述接收器用于接收由所述工件反射的所述探测光。5.根据权利要求4所述的激光焊接头，其特征在于，所述视觉模块包括工业相机和第四反射镜，所述工业相机用于录制焊接过程；所述第四反射镜设于所述第二反射镜远离所述第一反射镜的一侧，所述工业相机发出视觉光并射向所述第四反射镜，所述第四反射镜将所述视觉光反射至所述第二反射镜，所述第二反射镜透射所述视觉光并使所述视觉光与所述焊接光束的中轴线重合，所述视觉光依次经过所述第二反射镜和所述第一反射镜后射向所述工件。6.根据权利要求5所述的激光焊接头，其特征在于，准直后的所述焊接光束由所述第二反射镜射向所述第一反射镜形成有第一光路，第二反射镜、所述第三反射镜和所述第四反射镜设置于所述第一光路的反向延长线上；其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇光，曾海东，吴胜涛，童攀，邓世明，
申请(专利权)人：深圳市杰普特光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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