激光自动恒压对焦系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及激光对焦技术领域，具体为激光自动恒压对焦系统。


背景技术：

[0002]
激光对焦系统运用在生产生活的多个方面，为人们的生产提供了便利的条件，目前激光对焦系统领域解决方式的主要为操作法和目视法，其中操作法为fpc焊接好的模块操作人员用竹签对每个焊接好的镍片进行挑波，检查每个焊点焊接是否完整，拉力是否合格，其中目视法为检验人员检查每个焊点是否凸起，并做记号标识，但是在系统使用过程中存在一些弊端，比如：
[0003]
目前方壳电芯pack电池组(以下简称电池组)领域，fpc在每次焊接过程中无法对焊点在焊接时所承载的压力与焦距做到实时追踪、分析、监控；压力与焦距不一致，对焊点造成脱落，虚焊、焊偏等不良现象,直接表现为，电池组数据采集失效，导致电池组报废，极端情况下会造成严重地事故。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供激光自动恒压对焦系统，以解决fpc 在每次焊接过程中无法对焊点在焊接时所承载的压力与焦距做到实时追踪、分析、监控，以及压力与焦距不一致，对焊点造成脱落，虚焊、焊偏等不良现象的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：激光自动恒压对焦系统，包括：
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位移传感器气缸；
[0007]
视觉系统；
[0008]
调焦距与压力系统；
[0009]
机构固定板，所述机构固定板一侧通过测距气缸固定机构安装有位移传感器气缸，所述位移传感器气缸的一侧设置有视觉系统，所述视觉系统安装在机构固定板的一侧，所述机构固定板的一侧通过电机固定板匹配安装有调焦距与压力系统。
[0010]
进一步的，视觉系统包括光源保护气缸、光源挡板、视觉机构、光源遮光块和光源辅助块，所述光源辅助块通过辅助块固定板安装在机构固定板上，且光源辅助块的一侧设置有光源保护气缸，所述光源保护气缸通过第一气缸固定板和第二气缸固定板固定在机构固定板上；所述机构固定板上通过视觉固定板固定有视觉机构，所述视觉机构的下方通过光源遮光块固定块固定有光源遮光块。
[0011]
进一步的，调焦距与压力系统包括电机、直线滑块、焊接铜嘴、高精弹簧和压力传感器，所述电机通过电机固定板固定在机构固定板上，所述直线滑块滑动套在直线滑轨上，所述直线滑轨通过直线滑轨固定板固定在机构固定板上，且直线滑轨的顶端依次设置有上限感应器和原点感应器，所述直线滑轨靠近底端的一侧安装有下限感应器；所述直线滑块的一侧安装有滑块传动固定板，所述滑块传动固定板一侧通过固定块固定板安装有压力传感器固定块，所述压力传感器固定块下方匹配设置有压力传感器；所述滑块传动固定板的
底端垂直设置有高精弹簧固定板，所述高精弹簧固定板的内部设置有均匀分布的高精弹簧，所述高精弹簧的上方压有高精弹簧挡板，所述高精弹簧挡板上安装有压力传感器，所述高精弹簧的下方固定有铜嘴固定板，所述铜嘴固定板下方中部匹配安装有焊接铜嘴。
[0012]
进一步的，所述位移传感器气缸通过测距气缸固定板固定在机构固定板的一侧，所述测距气缸固定板包括第一测距气缸固定板、第二测距气缸固定板、第三测距气缸固定板和第四测距气缸固定板，所述第一测距气缸固定板通过螺栓固定在机构固定板上，所述第一测距气缸固定板的一侧垂直固定有第三测距气缸固定板，且第一测距气缸固定板与第三测距气缸固定板的一侧共同固定有第一测距气缸固定板，所述第三测距气缸固定板的一侧安装有位移传感器气缸，所述位移传感器气缸的下方固定有第四测距气缸固定板，且位移传感器气缸远离视觉系统的一侧匹配安装有位移传感器。
[0013]
进一步的，所述机构固定板靠近底端的一侧通过激光器固定板安装有激光器，所述激光器固定板包括第一激光器固定板、第二激光器固定板、第三激光器固定板和第四激光器固定板，所述第二激光器固定板、第三激光器固定板和第四激光器固定板构成楔形形状，所述激光器位于第四激光器固定板的上方。
[0014]
进一步的，集尘吸嘴，所述集尘吸嘴套在两组固定环内，所述固定环通过固定杆与机构固定板固定连接。
[0015]
进一步的，所述光源保护气缸的下方安装有光源挡板，所述光源挡板用于阻挡焊渣进入光源。
[0016]
进一步的，所述光源挡板位于辅助块固定板的下方，所述辅助块固定板、光源辅助块中部开设的通孔均位于同一竖直线上。
[0017]
进一步的，所述第一气缸固定板和第二气缸固定板呈垂直分布，且第一气缸固定板和第二气缸固定板位于光源保护气缸的外围，所述光源保护气缸用于阻挡焊烟、焊渣进入光源。
[0018]
进一步的，所述上限感应器、原点感应器和下限感应器用于直线滑轨限位，且上限感应器、原点感应器和下限感应器位于同一竖直线上。
[0019]
综上所述，本实用新型的有益效果是：
[0020]
本实用新型通过视觉系统和调焦距、位移传感器和压力系统能实时对焊点在焊接过所承载的压力做到追踪、分析、监控、调整，同时能实时将焊点在焊接过所承载的压力以及焊接焦距差异反馈给设备，做到设备闭环自动调整，通过以上两点保证焊点相对一致性，从而降低因设备及机构原因所做成的焊点脱落，虚焊等现象，满足使用需求。
附图说明
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图1为激光自动恒压对焦系统实施例的整体产品爆炸结构示意图；
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图2为激光自动恒压对焦系统图1中a处爆炸结构示意图；
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图3为激光自动恒压对焦系统图1中b处爆炸结构示意图。
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附图标记：1-机构固定板；2-第二测距气缸固定板；3-第四测距气缸固定板；4-第三测距气缸固定板；5-位移传感器气缸；6-第一测距气缸固定板；7-第一激光器固定板；8-位移传感器；9-第二激光器固定板；10-第三激光器固定板；11-第四激光器固定板；12-激光器； 13-固定环；14-固定杆；15-集尘吸嘴；16-视觉固定板；17-光源遮光块固定块；18-第二
气缸固定板；19-光源保护气缸；20-第一气缸固定板；21-光源遮光块；22-光源辅助块；23-辅助块固定板；24-光源挡板；25-视觉机构；26-固定块固定板；27-压力传感器固定块；28-压力传感器；29-高精弹簧挡板；30-高精弹簧固定板；31-高精弹簧；32
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铜嘴固定板；33-焊接铜嘴；34-电机；35-电机固定板；36-直线滑块； 37-上限感应器；38-原点感应器；39-下限感应器；40-直线滑轨固定板；41-直线滑轨；42-滑块传动固定板。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
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实施例：
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请参阅图1-3，图1为激光自动恒压对焦系统实施例的整体产品爆炸结构示意图；图2为激光自动恒压对焦系统图1中a处爆炸结构示意图；图3为激光自动恒压对焦系统图1中b处爆炸结构示意图；
[0028]
本实用新型提供一种技术方案：激光自动恒压对焦系统，包括：
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位移传感器气缸5，通过气缸伸缩让位移传感器8进行测距且不干扰焊接；视觉系统，该系统能对焊接位置定位，定位坐标输出；调焦距与压力系统，用于调整对应焦距，减少因焦距问题导致焊接ng；机构固定板1，用于固定整个机构，机构固定板1一侧通过测距气缸固定机构安装有位移传感器气缸5，位移传感器气缸5的一侧设置有视觉系统，视觉系统安装在机构固定板1的一侧，机构固定板1的一侧通过电机固定板35匹配安装有调焦距与压力系统，位移传感器气缸5，视觉系统；调焦距与压力系统均与外部电源电性耦接。
[0030]
视觉系统包括光源保护气缸19、光源挡板24、视觉机构25、光源遮光块21和光源辅助块22，光源辅助块22通过辅助块固定板23 安装在机构固定板1上，光源辅助块22增加打光效果，光源辅助块 22的一侧设置有光源保护气缸19，光源保护气缸19通过第一气缸固定板20和第二气缸固定板18固定在机构固定板1上，其中第一气缸固定板20和第二气缸固定板18用于固定光源保护气缸19；机构固定板1上通过视觉固定板16固定有视觉机构25，视觉机构25的下方通过光源遮光块固定块17固定有光源遮光块21，增加打光效果。
[0031]
调焦距与压力系统包括电机34、直线滑块36、焊接铜嘴33、高精弹簧31和压力传感器28，电机34通过电机固定板35固定在机构固定板1上，且电机34调整焦距和产品压力，直线滑块36滑动套在直线滑轨41上，直线滑块36上下滑动调整焦距和产品压力，直线滑轨41通过直线滑轨固定板40固定在机构固定板1上，且直线滑轨 41的顶端依次设置有上限感应器37和原点感应器38，直线滑轨41 靠近底端的一侧安装有下限感应器39，直线滑轨41通过电机34拖动滑轨调节机构与运行，上限感应器37、原点感应器38和下限感应器39用于直线滑轨41限位，且上限感应器37、原点感应器38和下限感应器39位于同一竖直线上；直线滑块36的一侧安装有滑块传动固定板42，滑块传动固定板42一侧通过固定块固定板26安装有压力传感器固定块27，压力传感器固定块27下方匹配设置有压力传感器28，实时输出焊接压力；滑块传动固定板42的底端垂直设置有高精弹簧固定板30，用于固定高精弹簧31，高精弹簧固定板30的内部设置有均匀分布的高精弹簧31，高精弹簧31的上方压有高精弹簧挡板
29，阻挡高精弹簧，且高精弹簧31用于焊接铜嘴33作用于产品上的压力，高精弹簧挡板29上安装有压力传感器28，高精弹簧31 的下方固定有铜嘴固定板32，铜嘴固定板32下方中部匹配安装有焊接铜嘴33，压接被焊接物。
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位移传感器气缸5通过测距气缸固定板固定在机构固定板1的一侧，测距气缸固定板包括第一测距气缸固定板6、第二测距气缸固定板2、第三测距气缸固定板4和第四测距气缸固定板3，该测距气缸固定板用于固定位移传感器气缸5，第一测距气缸固定板6通过螺栓固定在机构固定板1上，第一测距气缸固定板6的一侧垂直固定有第三测距气缸固定板4，且第一测距气缸固定板6与第三测距气缸固定板4的一侧共同固定有第一测距气缸固定板6，第三测距气缸固定板 4的一侧安装有位移传感器气缸5，位移传感器气缸5的下方固定有第四测距气缸固定板3，且位移传感器气缸5远离视觉系统的一侧匹配安装有位移传感器8，位移传感器8用于对焊接面测距，测距实时输出。
[0033]
机构固定板1靠近底端的一侧通过激光器固定板安装有激光器 12，激光器固定板包括第一激光器固定板7、第二激光器固定板9、第三激光器固定板10和第四激光器固定板11，其中第一激光器固定板7与机构固定板1固定，且第一激光器固定板7位于第二激光器固定板9、第三激光器固定板10和第四激光器固定板11下方，第二激光器固定板9、第三激光器固定板10和第四激光器固定板11构成楔形形状，激光器12位于第四激光器固定板11的上方，第四激光器固定板11与水平面平行，激光器12用于焊接产品。
[0034]
集尘吸嘴15，集尘吸嘴15套在两组固定环13内，固定环13通过固定杆14与机构固定板1固定连接，且固定环13固定集尘吸嘴 15，固定杆14用于加强连接。
[0035]
光源保护气缸19的下方安装有光源挡板24，光源挡板24用于阻挡焊渣进入光源，光源挡板24位于辅助块固定板23的下方，辅助块固定板23、光源辅助块22中部开设的通孔均位于同一竖直线上。
[0036]
第一气缸固定板20和第二气缸固定板18呈垂直分布，且第一气缸固定板20和第二气缸固定板18位于光源保护气缸19的外围，光源保护气缸19用于阻挡焊烟、焊渣进入光源。
[0037]
本实用新型在使用过程中，在焊接设备上设定将本机构压接的位置，并安装在合适的位置，将设备通电后视觉机构先对每个电池模组的fpc焊接点进行坐标定位，定位完成后，光源保护气缸19旋转，光源挡板24遮住光源，根据视觉机构定位位置进行焊接位置校准，然后调焦距与压力系统开始工作，直线滑块36移动相应的位置使焊接铜嘴33压接到镍片上，让镍片与busbar即母线槽完全贴合，此时位移传感器8伸出，测量焦距，接着直线滑块36移动调整对应焦距，且高精弹簧31压缩压力感应器28输出压力，此时机构自动调整焦距和压力，使焦距与压力都在合适的范围，激光器对应出光焊接，通过视觉系统和调焦距与压力系统能实时对焊点在焊接过所承载的压力做到追踪、分析、监控、调整，同时能实时将焊点在焊接过所承载的压力以及焊接焦距差异反馈给设备，做到设备闭环自动调整。
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在本实用新型所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0039]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0040]
另外，在本实用新型各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
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集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本实用新型各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom， read-only memory)、随机存取存储器(ram，random accessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0042]
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。