采用同轴视觉定位的振镜焊接系统的制作方法

本发明属于振镜焊接技术领域，具体涉及采用同轴视觉定位的振镜焊接系统。

背景技术：

激光焊接是将具有高能量密度的激光束辐射至金属表面，在激光与金属的相互作用下金属吸收激光能量并转化为热能，金属融化后冷却结晶形成焊缝。锂电池激光焊接系统主要由光纤激光器、激光焊接头、自动对焦调节系统、视觉定位系统、五轴联动工作台、ccd监视系统及净化抽风系统装置组成。与传统的焊接方法相比，激光焊接具有以下优点：一激光束焦点直径小于0.5mm，功率密度高于105-107w/cm2，热影响区小，焊后工件变形小，无需焊后矫形，可焊接传统方法难以焊接的材料；二激光焊接是非接触焊，无机械应力和机械变形，可焊接精密的零部件。

本发明的目的在于提供采用同轴视觉定位的振镜焊接系统，解决了使用振镜焊接系统时，振镜焊接系统难以实现快速精确的多点焊接，影响振镜焊接系统使用的生产效率和灵活性，且使用振镜焊接系统时，振镜焊接系统难以调节45°透光镜座和摄像头距离焊接元件的距离，影响振镜焊接系统使用的便捷性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供采用同轴视觉定位的振镜焊接系统，以解决使用现有振镜焊接系统时，振镜焊接系统难以实现快速精确的多点焊接，以及振镜焊接系统难以调节45°透光镜座和摄像头距离焊接元件的距离的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：采用同轴视觉定位的振镜焊接系统，包括45°反射镜座，其特征在于：所述45°反射镜座的顶端通过密闭连接管道连接有光纤激光入口端，所述45°反射镜座的一侧连接有密闭传输光道，所述密闭传输光道的末端连接有扫描振镜，所述扫描振镜的底部输出端通过振镜传输光道连接到45°透光镜座，所述45°透光镜座的一侧设置有反射光线出口端，所述45°透光镜座的底端设置有透射光线出口端，所述45°透光镜座的底端设置有框型补光灯，所述45°透光镜座的一侧与反射光线出口端的对应位置处设置有工业摄像头。

优选的，所述45°反射镜座的内侧设置有光学反射镜面，所述光学反射镜面与水平位置夹角为45°。

优选的，所述45°透光镜座的内侧设置有光学透光镜面，所述光学透光镜面与水平位置夹角为45°。

优选的，所述光学透光镜面采用透过波长1064nm激光，反射650nm光的光学透光镜面。

所述45°反射镜座的底端固定安装于升降安装板的顶端，所述升降安装板的底端设置有侧升降板。

优选的，所述侧升降板共设置有两个，两个所述侧升降板分别位于中部升降箱的两侧。

优选的，所述侧升降板的一侧通过连接架连接到丝杠环套，所述丝杠环套的内侧通过螺纹旋合连接有升降丝杠，所述升降丝杠的底端通过轴承与中部升降箱的内侧底端转动连接。

优选的，所述中部升降箱的顶端设置有圆形通槽，所述升降丝杠贯穿于圆形通槽的内侧并延伸至中部升降箱的顶端，所述升降丝杠的顶端固定连接有自锁手轮，所述自锁手轮的顶端通过转轴转动连接有转杆。

优选的，所述中部升降箱两侧开设有便于连接架滑动的滑槽。

优选的，所述中部升降箱的底端设置有底座。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明焊接元件的图像经过光学透光镜面反射到工业摄像头处进行成像，成像图片传送给工控电脑，电脑通过比对现有模板计算出实际轮廓坐标值，激光器出光，激光通过光纤激光入口端进入，经过光学反射镜面反射到密闭传输光道，通过密闭传输光道达到扫描振镜，再通过扫描振镜达到45°透光镜座，并经过光学透光镜面穿过透射光线出口端达到焊接点，通过扫描振镜达到需要焊接的轮廓点，振镜焊接具有二维加工功能，软件操作简单，市场上运用成熟，焊接可靠等优点，常用于平面焊接。通过扫描振镜高速移动，激光可以在短时间内处理扫描范围内的所有焊点。对阵列式、密集化的焊点加工有非常强的时间优势。相对于传统焊接，采用视觉捕捉的振镜焊接系统，配合专业图形处理软件，实现了程序控制的瞬间多点焊接，有效的提高了生产效率和灵活性，避免了使用振镜焊接系统时，振镜焊接系统难以实现快速精确的多点焊接，影响振镜焊接系统使用的生产效率和灵活性的问题。

(2)本发明的侧升降板的一侧通过连接架连接到丝杠环套，使用者将待焊接的焊接元件放置于框型补光灯下方，使用者转动转杆，转杆带动自锁手轮转动，自锁手轮带动升降丝杠转动，升降丝杠带动丝杠环套移动，丝杠环套带动升降安装板升降，升降安装板带动45°反射镜座连同扫描振镜和框型补光灯升降，当45°透光镜座调节到合适位置时，停止转动自锁手轮，避免了使用振镜焊接系统时，振镜焊接系统难以调节45°透光镜座和摄像头距离焊接元件的距离，影响振镜焊接系统使用的便捷性的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的扫描振镜结构示意图；

图4为本发明的中部升降箱结构示意图。

图中：1-框型补光灯，2-45°透光镜座，3-反射光线出口端，4-振镜传输光道，5-扫描振镜，6-密闭传输光道，7-45°反射镜座，8-光纤激光入口端，9-圆形通槽，10-自锁手轮，11-转杆，12-中部升降箱，13-升降安装板，14-侧升降板，15-透射光线出口端，16-工业摄像头，17-底座，18-丝杠环套，19-升降丝杠，20-光学透光镜面，21-光学反射镜面，22-滑槽，23-连接架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，本发明提供如下技术方案：采用同轴视觉定位的振镜焊接系统，包括45°反射镜座7，其特征在于：45°反射镜座7的顶端通过密闭连接管道连接有光纤激光入口端8，45°反射镜座7的一侧连接有密闭传输光道6，密闭传输光道6的末端连接有扫描振镜5，扫描振镜5的底部输出端通过振镜传输光道4连接到45°透光镜座2，45°透光镜座2的一侧设置有反射光线出口端3，45°透光镜座2的底端设置有透射光线出口端15，45°透光镜座2的底端设置有框型补光灯1，45°透光镜座2的一侧与反射光线出口端3的对应位置处设置有工业摄像头16。

45°反射镜座7的内侧设置有光学反射镜面21，光学反射镜面21与水平位置夹角为45°。

45°透光镜座2的内侧设置有光学透光镜面20，光学透光镜面20与水平位置夹角为45°。

光学透光镜面20采用透过波长1064nm激光，反射650nm光的光学透光镜面。

45°反射镜座7的底端固定安装于升降安装板13的顶端，升降安装板13的底端设置有侧升降板14。

侧升降板14共设置有两个，两个侧升降板14分别位于中部升降箱12的两侧。

侧升降板14的一侧通过连接架23连接到丝杠环套18，丝杠环套18的内侧通过螺纹旋合连接有升降丝杠19，升降丝杠19的底端通过轴承与中部升降箱12的内侧底端转动连接。

中部升降箱12的顶端设置有圆形通槽9，升降丝杠19贯穿于圆形通槽9的内侧并延伸至中部升降箱12的顶端，升降丝杠19的顶端固定连接有自锁手轮10，自锁手轮10的顶端通过转轴转动连接有转杆11。

中部升降箱12两侧开设有便于连接架23滑动的滑槽22。

中部升降箱12的底端设置有底座17。

本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时，使用者将待焊接的焊接元件放置于框型补光灯1下方，使用者转动转杆11，转杆11带动自锁手轮10转动，自锁手轮10带动升降丝杠19转动，升降丝杠19带动丝杠环套18移动，丝杠环套18带动升降安装板13升降，升降安装板13带动45°反射镜座7连同扫描振镜5和框型补光灯1升降，当45°透光镜座2调节到合适位置时，停止转动自锁手轮10，焊接元件的图像经过光学透光镜面20反射到工业摄像头16处进行成像，成像图片传送给工控电脑，电脑通过比对现有模板计算出实际轮廓坐标值，激光器出光，激光通过光纤激光入口端8进入，经过光学反射镜面21反射到密闭传输光道6，通过密闭传输光道6达到扫描振镜5，再通过扫描振镜5达到45°透光镜座2，并经过光学透光镜面20穿过透射光线出口端15达到焊接点，通过扫描振镜达到需要焊接的轮廓点，振镜焊接具有二维加工功能，软件操作简单，市场上运用成熟，焊接可靠等优点，常用于平面焊接。通过扫描振镜高速移动，激光可以在短时间内处理扫描范围内的所有焊点。对阵列式、密集化的焊点加工有非常强的时间优势。相对于传统焊接，采用视觉捕捉的振镜焊接系统，配合专业图形处理软件，实现了程序控制的瞬间多点焊接，有效的提高了生产效率和灵活性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。