一种集成激光剥漆和焊接的光学系统的制作方法

1.本发明涉及激光焊接技术领域，具体涉及一种集成激光剥漆和焊接的光学系统。


背景技术：

2.在电感线圈等相关生产工艺中常会用到剥漆设备，目前传统是使用浸锡方式，通过高温将漆皮融解从而达到剥漆的目的，但这种方式很容易损坏线圈，良品率较低，无法保证剥漆质量；另有一些采用强腐蚀性药剂腐蚀漆皮从而达到剥漆的目的，这种方式同样对电感线圈有一定的损伤，良品率偏低，另外还有物理剥漆方式，采用机械道具进行切削剥漆，但这种方式只能对线径大于0.15mm的线圈进行剥漆处理。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种集成激光剥漆和焊接的光学系统，旨在解决上述技术问题。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种集成激光剥漆和焊接的光学系统，包括安装座、反射组件和两个分别用于对焊接件进行剥漆和焊接的激光器，所述安装座的内部中空，其下端设有下通孔；所述安装座的一侧沿竖直方向设有输入口一，另一侧沿水平方向设有输入口二；两个所述激光器分别固定安装在所述输入口一和所述输入口二处，分别用于发射激光束；所述反射组件固定安装在所述安装座内，用于反射两个所述激光器发射的激光束，使得任意一个激光束从所述下通孔射出。
6.本发明的有益效果是：使用时，任意一个激光器发射激光束，并从对应的输入口进入安装座内，然后经过反射组件从下通孔反射出，以对焊接件进行剥漆或焊接作业。本发明结构紧凑，集激光剥漆和焊接于一体，可实现电感线圈的剥漆和焊接，保证了电感线圈剥漆和焊接的质量。
7.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
8.进一步，所述反射组件包括全反射镜片、反射镜片和合光镜，所述全反射镜片倾斜固定安装在所述安装座内对应所述输入口一下方的位置，用于反射从所述输入口一输入的激光束；所述反射镜片倾斜固定安装在所述安装座内靠近所述安装座上端的位置，用于反射从所述输入口二输入的激光束；所述合光镜倾斜固定安装在所述安装座内靠近所述安装座下端的位置，并与所述全反射镜片平行，用于分别接收所述全反射镜片和所述反射镜片反射的激光束，并将接收的任意一个激光束从所述下通孔射出。
9.采用上述进一步方案的有益效果是使用时，从输入口一输入的激光束经全反射镜片和合光镜从下通孔反射出，以对焊接件进行焊接处理；或者从输入口二输入的激光束经反射镜片和合光镜从下通孔反射出，以对焊接件进行剥漆处理，可实现焊接件的剥漆和焊接，结构简单，功能多样。
10.进一步，所述安装座为l形座，其竖直部的下端与水平部的一端固定连接，所述下
通孔位于所述竖直部的下端；所述输入口一位于所述水平部另一端的上侧，所述输入口二位于所述竖直部上端的一侧。
11.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，方便安装各个部件又不会相互影响，使用方便。
12.进一步，所述水平部的另一端下侧呈坡状并敞口，所述全反射镜片固定安装在所述水平部的敞口处。
13.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，方便安装各个部件。
14.进一步，所述输入口一处固定安装有用于将对应所述激光器发射的激光束整形为设定光斑的光束整形镜片组件，所述光束整形镜片组件位于对应所述激光器的下方。
15.采用上述进一步方案的有益效果是激光束通过光束整形镜片组件的整形后，可以得到所需要形状的光斑，以完成焊接件的剥漆和焊接工作。
16.需要说明的是，使用时，用户可根据焊接件的类型更换光束整形镜片组件，以便得到不同形状的光斑，以完成不同焊接件的剥漆和焊接工作。
17.进一步，所述安装座的下端设有上通孔，所述上通孔处固定安装有消色差透镜组件。
18.采用上述进一步方案的有益效果是通过消色差透镜组件将不同波长的光通过消色差镜片组汇聚到同一个点，使得整套光学系统在工作时，不会因为色差而产生目标点位的偏移现象。
19.进一步，所述上通孔处固定安装有用于检测焊接件位置是否正确的相机。
20.采用上述进一步方案的有益效果是通过相机检测焊接件的位置是否与安装座下端的通孔相对应，以保证焊接件焊接和剥漆的质量。
21.进一步，所述相机为ccd相机。
22.采用上述进一步方案的有益效果是精度大大提高，检测的效果更佳。
23.进一步，所述上通孔处还固定安装有用于对激光加工产生的杂光做滤除处理的相机成像组合镜片，所述相机成像组合镜片位于所述相机的下方。
24.采用上述进一步方案的有益效果是在光学系统里不仅通过相机成像组合镜片完成高清晰度的成像，而且要对激光加工产生的杂光做滤除处理，防止相机致盲，保证相机检测的效果。
25.进一步，所述输入口一和所述输入口二处分别固定安装有用于连接两个所述激光器的输入接头。
26.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，激光器拆装方便，省时省力。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1、安装座，2、激光器，3、光束整形镜片组件，4、全反射镜片，5、反射镜片，6、合光镜，7、消色差透镜组件，8、ccd相机，9、相机成像组合镜片，10、输入接头。
具体实施方式
30.以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
31.如图1所示，本发明提供一种集成激光剥漆和焊接的光学系统，包括安装座1、反射组件和两个分别用于对焊接件进行剥漆和焊接的激光器2，安装座1的内部中空，其下端设有下通孔；安装座1的一侧沿竖直方向设有输入口一，另一侧沿水平方向设有输入口二；两个激光器2分别固定安装在输入口一和输入口二处，分别用于发射激光束；反射组件固定安装在安装座1内，用于反射两个激光器2发射的激光束，使得任意一个激光束从下通孔射出。使用时，任意一个激光器2发射激光束，并从对应的输入口进入安装座1内，然后经过反射组件从下通孔反射出，以对焊接件进行剥漆或焊接作业。本发明结构紧凑，集激光剥漆和焊接于一体，可实现电感线圈的剥漆和焊接，保证了电感线圈剥漆和焊接的质量。
32.需要说明的是，上述两个激光器2分别为红外半导体激光器和紫外光纤激光器，红外半导体激光器和紫外光纤激光器分别固定安装在输入口一和输入口二处，分别发射激光束对焊接件进行焊接和剥漆处理。
33.另外，附图中的两个激光器2的安装只是简单的示意，两个激光器2也可以通过光纤与输入口一和输入口二连接。
34.实施例1
35.在上述结构的基础上，本实施例中，反射组件包括全反射镜片4、反射镜片5和合光镜6，全反射镜片4倾斜通过本领域技术人员所能想到的方式例如胶粘或螺栓固定安装在安装座1内对应输入口一下方的位置，用于反射从输入口一输入的激光束；反射镜片5倾斜通过本领域技术人员所能想到的方式例如胶粘或螺栓固定安装在安装座1内靠近安装座1上端的位置，用于反射从输入口二输入的激光束；合光镜6倾斜通过本领域技术人员所能想到的方式例如胶粘或螺栓固定安装在安装座1内靠近安装座1下端的位置，并与全反射镜片4平行，用于分别接收全反射镜片4和反射镜片5反射的激光束，并将任意一个激光束从下通孔射出。使用时，从输入口一输入的激光束经全反射镜片4和合光镜6从下通孔反射出，以对焊接件进行焊接处理；或者从输入口二输入的激光束经反射镜片5和合光镜6从下通孔反射出，以对焊接件进行剥漆处理，可实现焊接件的剥漆和焊接，结构简单，功能多样。
36.实施例2
37.在实施例一的基础上，本实施例中，安装座1为l形座，其竖直部的下端与水平部的一端固定连接并连通，下通孔位于竖直部的下端；竖直部和水平部一体成型。输入口一位于所述水平部另一端的上侧，输入口二位于所述竖直部上端的一侧。该方案结构简单，设计合理，方便安装各个部件又不会相互影响，使用方便。
38.实施例3
39.在实施例二的基础上，本实施例中，水平部的另一端下侧呈坡状并敞口，全反射镜片4固定安装在水平部的敞口处，结构简单，设计合理，方便安装各个部件。
40.上述反射镜片5和合光镜6分别位于上述竖直部的上端和下端内。
41.实施例4
42.在上述结构的基础上，本实施例中，输入口一处通过螺栓固定安装有用于将对应激光器2发射的激光束整形为设定光斑的光束整形镜片组件3，光束整形镜片组件3位于对
应激光器2的下方。使用时，激光束通过光束整形镜片组件3的整形后，可以得到所需要形状的光斑，以完成焊接件的剥漆和焊接工作。
43.需要说明的是，使用时，用户可根据焊接件的类型更换光束整形镜片组件3，以便得到不同形状的光斑，以完成不同焊接件的剥漆和焊接工作。
44.实施例5
45.在上述结构的基础上，本实施例中，安装座1的下端设有上通孔，上通孔处通过螺栓固定安装有消色差透镜组件7。使用时，首先激光束从安装座1下端的通孔反射出，通过消色差透镜组件7将不同波长的光通过消色差镜片组汇聚到同一个点，使得整套光学系统在工作时，不会因为色差而产生目标点位的偏移现象。
46.实施例6
47.在上述结构的基础上，本实施例中，上通孔处通过螺栓固定安装有用于检测焊接件位置是否正确的相机。使用时，通过相机检测焊接件的位置是否与安装座1下端的通孔相对应，以保证焊接件焊接和剥漆的质量。
48.优选地，本实施例中，相机为ccd相机8，精度大大提高，检测的效果更佳。
49.实施例7
50.在实施例六的基础上，本实施例中，安装座1上端的通孔处还通过螺栓固定安装有用于对激光加工产生的杂光做滤除处理的相机成像组合镜片9，相机成像组合镜片9位于相机的下方。使用时，在光学系统里不仅通过相机成像组合镜片9完成高清晰度的成像，而且要对激光加工产生的杂光做滤除处理，防止相机致盲，保证相机检测的效果。
51.实施例8
52.在上述结构的基础上，本实施例中，输入口一和输入口二处分别通过焊接或螺栓连接的方式固定安装有用于连接两个激光器2的输入接头10，两个激光器2分别通过螺栓固定在两个输入接头10上，结构简单，激光器2拆装方便，省时省力。
53.使用时，整个设备通过机械结构水平移动的安装在机床上，从而对机床上不同的电感线圈进行剥漆和焊接处理；上述机械结构均采用现有技术，其结构在此不再进行赘述。
54.而且，当相机检测到电感线圈的位置与安装座1下端的通孔没有对应时，需要调整整个设备的位置。
55.另外，整个设备可以采用蓄电池进行供电，但是需要定期更换蓄电池，也可以采用外接电源，但是使用不方便。
56.本发明的工作原理如下：
57.焊接时，红外半导体激光器发射红外激光束从输入口一输入，红外激光束经全反射镜片4和合光镜6从安装座1下端的通孔反射出，以对焊接件进行焊接处理；
58.剥漆时，紫外光纤激光器发射紫外激光束从输入口二输入，紫外激光束经反射镜片5和合光镜6从安装座1下端的通孔反射出，以对焊接件进行剥漆处理。
59.需要说明的是，本发明所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号tc
‑
scr)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
60.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。