专利名称：一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光焊接设备，尤其是涉及一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备。
背景技术：
本公司自主研发的新型混合动力能源模组(PowerBox)项目，其中在组装能源存储系统(ESS)时需要经过激光焊接工艺。焊接的材料为纯铜C10200镀镍金属片，厚度为 O.7 1mm。机械设计考虑到了组装精度和公差的原因，设计了直径大约为8mm的60度圆锥型侧面和相同材质金属片孔的搭焊。其中产品正面4个点反面6个点。选用Nd-Yag的1064nm波长激光,光斑到达焊接材料表面的直径预计为O. 5 Imm,可是产品理论上的设计公差在X、y、z三方向只能确保2_以内的偏差。固定的焊接程序无法满足产品实际的偏差。另外，考虑到焊接工艺的复杂性和设备投资的最大利用率，需要尽可能的采用自动焊接。而且需要和现场的生产线结合以缩短生产时间和减少投资，达到最大年设备利用率，实现精益生产。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种焊接准确、精密度高、防错功能强大的有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，包括激光焊接工作台以及设在激光焊接工作台上的摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器、保护气体气压监测器、激光焊接头、按压夹具和数据处理装置，所述的数据处理装置的输入端分别连接摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器和保护气体气压监测器，输出端分别连接激光焊接头和按压夹具，所述的按压夹具检测传感器与按压夹具连接。所述的激光焊接设备还包括保护气体气压开关，所述的保护气体气压开关与数据处理装置连接。所述的数据处理装置为设定有多种焊接轨迹的数据处理装置。所述的激光焊接工作台还设有三维平台，所述的激光焊接头设在三维平台上。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I)在在焊接时通过摄像装置、测距传感器、数据处理装置的结合自动调整激光焊接头的位置，以确保焊接的准确度和精密度；2)本实用新型针对设备适用于不同产品的焊接要求，在不改变设备硬件的条件下，可在数据处理装置中编写其他焊接轨迹的程序以适应其他产品焊接要求；3)本实用新型数据处理装置可根据实时图像自动调用焊接轨迹的程序，防止因为人为选错程序造成的焊接不良；4)本实用新型中按压夹具检测传感器实现对按压夹具的实时检测，确保激光焊接过程中焊接片固定，防止因焊接片移动造成的焊接不良；5)本实用新型同时对保护气体气压进行实时监测，防止因保护气体不足造成的焊接不良。
图I为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图I所示，一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，包括激光焊接工 作台以及设在激光焊接工作台上的摄像装置I、测距传感器2、按压夹具检测传感器3、保护气体气压监测器4、激光焊接头5、按压夹具6和数据处理装置7，所述的数据处理装置7的输入端分别连接摄像装置I、测距传感器2、按压夹具检测传感器3和保护气体气压监测器4，输出端分别连接激光焊接头5和按压夹具6，所述的按压夹具检测传感器4与按压夹具6连接。该激光焊接设备还包括保护气体气压开关，所述的保护气体气压开关与数据处理装置7连接。激光焊接工作台还设有三维平台，所述的激光焊接头5设在三维平台上。数据处理装置7为设定有多种焊接轨迹的数据处理装置，数据处理装置可根据实时图像自动调用焊接轨迹的程序，防止因为人为选错程序造成的焊接不良，焊接轨迹为多边形、圆弧等等。上述将有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备的工作原理为将焊接片放置在激光焊接工作台，并通过按压夹具6夹紧，激光焊接头5对焊接片进行激光焊接，摄像装置I拍摄实时图像传送给数据处理装置7，测距传感器2采集当前激光焊接头位置传送给数据处理装置7，数据处理装置7结合实时图像和当前激光焊接头位置自动调用适合的焊接轨迹的程序，并根据选定的焊接轨迹控制激光焊接头5的移动，以确保焊接的准确度和精密度；按压夹具检测传感器3采集当前按压夹具6位置传送给数据处理装置7，数据处理装置7控制按压夹具6的位置，确保激光焊接过程中焊接片固定，防止因焊接片移动造成的焊接不良；保护气体气压监测器4实时监测保护气体的气压，并将监测结果传输给数据处理装置7，数据处理装置7控制保护气体气压开关的开启程度，防止因保护气体不足造成的焊接不良。
权利要求1.一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，其特征在于，包括激光焊接工作台以及设在激光焊接工作台上的摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器、保护气体气压监测器、激光焊接头、按压夹具和数据处理装置，所述的数据处理装置的输入端分别连接摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器和保护气体气压监测器，输出端分别连接激光焊接头和按压夹具，所述的按压夹具检测传感器与按压夹具连接。
2.根据权利要求I所述的一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，其特征在于，所述的激光焊接设备还包括保护气体气压开关，所述的保护气体气压开关与数据处理装置连接。
3.根据权利要求I所述的一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，其特征在于，所述的数据处理装置为设定有多种焊接轨迹程序的数据处理装置。
4.根据权利要求I所述的一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，其特征在于，所述的激光焊接工作台还设有三维平台，所述的激光焊接头设在三维平台上。
专利摘要本实用新型涉及一种有自动测距和视觉定位功能的激光焊接设备，包括激光焊接工作台以及设在激光焊接工作台上的摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器、保护气体气压监测器、激光焊接头、按压夹具和数据处理装置，所述的数据处理装置的输入端分别连接摄像装置、测距传感器、按压夹具检测传感器和保护气体气压监测器，输出端分别连接激光焊接头和按压夹具，所述的按压夹具检测传感器与按压夹具连接。与现有技术相比，本实用新型具有焊接准确、精密度高、防错功能强大等优点。
文档编号B23K26/20GK202639650SQ20122030736
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者甄宗凯, 傅瑞迪, 俞文忠 申请人:德尔福电子(苏州)有限公司