專利名稱：激光焊接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種激光焊接頭裝置。
背景技術(shù)：
量達到3. 49億噸，成為世界最大的鋼材生產(chǎn)與消費國，而焊接結(jié)構(gòu)的用鋼量也突破I. 3億噸，相當于美國一年的鋼產(chǎn)量，成為世界上空前最大的焊接鋼結(jié)構(gòu)制造國。近幾年中國完成的一些標志性工程來看，焊接技術(shù)發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)有的焊接頭通常是對點焊、直線焊縫或者簡單的非封閉曲線焊縫的焊接。本實用新型焊接頭可以精細加工PCB電路板，采用光纖激光器作為光源，經(jīng)過專門設(shè)計的光學·系統(tǒng)，使激光聚焦為O. 2_左右大小的光斑，可以焊接微小的貼片電子元器件。同時在光路中，設(shè)計有同軸CCD視頻圖像采集系統(tǒng)，可以對加工焊接實時監(jiān)控?！?br> 發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的問題是用激光焊接高精度PCB板光電系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是激光焊接頭它由準直鏡，反射鏡，分光鏡，聚焦鏡頭，CCD鏡頭，激光能量調(diào)節(jié)器，電動擴束鏡，焊接座，反射鏡座等組成。光纖激光器出射的激光通過準直鏡，出射變?yōu)榻频钠叫泄?，再?jīng)過兩個反射鏡，后一個反射鏡是分光鏡，激光進入聚焦鏡頭，激光在聚焦鏡頭的焦面形成O. 2mm左右的光斑，集中的能量聚焦在待加工的工件PCB板上。分光鏡的作用是將加工件PCB板上的成像光線通過，經(jīng)CXD鏡頭，將加工的部分圖像成像在CXD上，提供監(jiān)控的視頻圖像供操作者觀察。在光學系統(tǒng)設(shè)計中，采用非球面技術(shù)或二元光學技術(shù)，以達到優(yōu)異的光斑聚焦質(zhì)量。同時，二元光學技術(shù)的采用，可以滿足光學系統(tǒng)不同波長光線聚焦一致的要求，可以增加激光加工的指示光，指引加工位置。更細小的焊接激光光斑，能滿足微小貼片電子元器件的精密焊接技術(shù)的需要。在總體設(shè)計方案中，可以根據(jù)需要增加能量調(diào)節(jié)器和電動擴束鏡。電動擴束鏡，用于控制聚焦光斑的尺寸大小，可以針對焊點不同的貼片元件，實時自動調(diào)整激光聚焦的光斑的大小達到O. 2mm+/-0. 1mm，還可以調(diào)整工作距離。同時，另一個創(chuàng)新點，是為了可以調(diào)整激光能量的強弱，在系統(tǒng)中選擇加入激光能量調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)激光加工的能量強弱。本實用新型是利用激光，實現(xiàn)非接觸式焊接，以達到高標準、高品質(zhì)的微細精密焊接的效果。并且激光與同軸觀察CCD視頻光路相結(jié)合，對微小型焊接位置通過高性能圖像處理軟件和激光定位傳感器結(jié)合處理，使焊接的位置、高度進行修正，能夠靈活處理對應(yīng)各種類型的PCB基板。
圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型的焊接座示意圖[0013]圖3為本實用新型的激光座示意圖具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括焊接座1，聚焦鏡2，主體零件3，右蓋板4，上蓋板5，CXD鏡頭6，(XD7，激光座8，準直鏡9，反射鏡10。波長為808nm的激光由激光座8進入，通過準直鏡9出射變?yōu)榻频钠叫泄?，?jīng)反射鏡10，進入聚焦鏡頭2聚焦，焦點落在工作表面上?？梢姽庥晒ぷ鞅砻孢M入聚焦鏡2被準直通過3、4、5、6達到(XD7成像。本實用新型在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要增加能量調(diào)節(jié)器和電動擴束鏡。電動擴束鏡，用于控制聚焦光斑的尺寸大小，可以針對焊點不同的貼片元件，實時自動調(diào)整激光聚 焦的光斑的大小達到O. 2mm+/-0. 1_，還可以調(diào)整工作距離。同時，可以選擇在系統(tǒng)中加入激光能量調(diào)節(jié)器，調(diào)整激光能量的強弱，實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)激光加工的能量強弱。
權(quán)利要求1.激光焊接頭，其特征在于它由焊接座，聚焦鏡，分光鏡，右蓋板，上蓋板，CCD鏡頭，CCD，激光座，準直鏡，反射鏡等組成，焊接座(I)固定在聚焦鏡(2)上，聚焦鏡(2)安裝在主體零件(3)的底部，使激光進行兩次反射，使光線進入聚焦鏡(2)聚焦形成焦點，右蓋板(4)，反射鏡(10)增加了主體零件(3)的密封性，上蓋板(5)連接主體零件(3)和CCD鏡頭(6)，CCD (7)，激光座⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光焊接頭，其特征是焊接保護窗采用抽插式鏡座，可以快速更換受損保護窗。
專利摘要本實用新型涉及激光焊接頭，可以利用激光，實現(xiàn)非接觸式焊接，以達到高標準、高品質(zhì)的微細精密焊接的效果。并且激光與同軸觀察CCD視頻光路相結(jié)合，對微小型焊接位置通過高性能圖像處理軟件和激光定位傳感器結(jié)合處理，使焊接的位置、高度進行修正，能夠靈活處理對應(yīng)各種類型的PCB基板。本實用新型在使用中，激光由激光座8進入，通過準直鏡9，經(jīng)反射鏡10，進入聚焦鏡頭2聚焦，焦點落在工作表面上?？梢姽庥晒ぷ鞅砻孢M入聚焦鏡2被準直通過3、4、5、6達到CCD7成像。
文檔編號B23K26/20GK202591833SQ20122000992
公開日2012年12月12日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者王國力 申請人:南京波長光電科技有限公司