激光焊接监测控制装置的制作方法

本发明涉及机械加工监测控制领域，特别是涉及一种激光焊接监测控制装置。

背景技术：

1、激光是一种新近发展起来的新型能量源，一般通过光纤或各类镜片组合而成的硬光路进行传输，经过激光加工头聚焦后，作用在待加工区域，加工区域位于激光焦点或近焦点范围内，具有能量集中、能量密度高、加工区域热梯度大、加工速度快等特征。

2、但是，由于激光加工能量集中，能量密度高，会导致加工区域反应剧烈，常伴随极高的亮度和热量；加工速度快，使得单位长度上待加工区域的理化反应时间较短。因此，当焊缝的某个位置存在凸起、裂纹或缺陷，很难在第一时间发现，造成成品率不足，产品焊接成型的一致性差，焊接不稳定的情况。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种激光焊接监测控制装置，能够实时监控激光加工不受激光加工区域亮度和热量影响。

2、一种激光焊接监测控制装置，包括：

3、激光加工组件，用于处理待加工工件，并产生焊缝。

4、超声探测组件，用于向焊缝发射超声波，采集从焊缝反射回来的反射波信号。

5、图像采集组件，用于采集工件焊缝的三维形貌信息。

6、数据处理组件，用于接收超声探测组件传输的反射波信号和图像采集组件传输的三维形貌信息，将预先设定的标准工件焊缝的反射波信号范围与接收的反射波信号做对比，将预先设定的标准工件焊缝的三维形貌信息范围与接收的三维形貌信息做对比。

7、控制组件，用于接收数据处理组件发出的信号，发出报警信号并控制激光加工组件。

8、在其中一个实施例中，所述数据处理组件向控制组件发出的信号包括第一预警信号和第二预警信号。

9、在其中一个实施例中，所述装置还包括报警组件，用于接收所述控制组件发出的报警信号。

10、在其中一个实施例中，所述图像采集组件包括三维形貌采集装置，所述三维形貌采集装置包括相机支架和相机。

11、在其中一个实施例中，所述相机支架包括第一连接板、第二连接板、支撑板、滑轨、相机固定盒、锁紧孔、弯臂、滑块、锁紧螺丝和支撑板。

12、在其中一个实施例中，所述图像采集组件还包括补光装置，所述补光装置包括补光光源和补光激光头。

13、在其中一个实施例中，所述补光光源和所述补光激光头通过光纤连接。

14、在其中一个实施例中，所述补光激光头通过万向节与相机支架连接。

15、在其中一个实施例中，所述图像采集组件还包括镜头保护装置，镜头保护装置包括滤光镜片和保护镜片。

16、在其中一个实施例中，所述装置还包括机械臂、第一连接法兰和第二连接法兰。

17、上述激光焊接监测控制装置，通过数据处理组件分析超声探测组件反射回来的反射波信号，对激光加工组件处理的加工工件产生的焊缝进行监测，如果输入的反射波信号超出标准声信号范围，则表示激光焊接存在缺陷；通过数据处理组件分析图像采集组件传输的工件焊缝的三维形貌信息，若采集的三维形貌信息超出预先设定的标准工件的三维形貌信息阈值，则表示激光焊接存在缺陷；控制组件接收到数据处理组件发出的信号，在激光焊接存在缺陷时发出报警信号并控制机构加工组件停止加工。通过对激光焊缝的实时监测和对激光加工组件的控制，能够及时发现加工时出现的产品缺陷，大大提升成品率和产品焊接成型的一致性，减少了焊接不稳定的情况。

技术特征：

1.一种激光焊接监测控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述数据处理组件向控制组件发出的信号包括第一预警信号和第二预警信号。

3.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述装置还包括报警组件，用于接收所述控制组件发出的报警信号。

4.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述图像采集组件包括三维形貌采集装置，所述三维形貌采集装置包括相机支架和相机。

5.根据权利要求4所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述相机支架包括第一连接板、第二连接板、支撑板、滑轨、相机固定盒、锁紧孔、弯臂、滑块、锁紧螺丝和支撑板。

6.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述图像采集组件还包括补光装置，所述补光装置包括补光光源和补光激光头。

7.根据权利要求6所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述补光光源和所述补光激光头通过光纤连接。

8.根据权利要求6所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述补光激光头通过万向节与相机支架连接。

9.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述图像采集组件还包括镜头保护装置，镜头保护装置包括滤光镜片和保护镜片。

10.根据权利要求1所属的激光焊接监测控制装置，其特征在于，所述装置还包括机械臂、第一连接法兰和第二连接法兰。

技术总结
本发明涉及一种激光焊接监测控制装置，包括激光加工组件，用于处理待加工工件，并产生焊缝；超声探测组件，用于向焊缝发射超声波，采集从焊缝反射回来的反射波信号；图像采集组件，用于采集工件焊缝的三维形貌信息；数据处理组件，用于接收超声探测组件传输的反射波信号和图像采集组件传输的三维形貌信息；控制组件，用于接收数据处理组件发出的信号，发出报警信号并控制激光加工组件。上述激光焊接监测控制装置，能够在激光焊接工件时实时监测加工情况，在加工的工件出现缺陷时及时控制激光加工组件停止存在缺陷的加工，有效提高了工作效率，减少了返工量和检测时间。

技术研发人员：马永新,王浩,张瑄珺,陆越,夏琪,张玲玲,董岿然
受保护的技术使用者：上海市激光技术研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24