專利名稱：激光焊接機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及焊接設(shè)備，具體為可用于電子元器件焊接、修復(fù)、光通訊等領(lǐng)域的激光焊接機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電子產(chǎn)品生產(chǎn)、光通訊、家用電器等很多領(lǐng)域均需要電路板提供控制與信號單元，隨著電子元器件的小型化以及大量集成電路的使用，焊點越來越小，焊點之間的間距也越來越小，這樣對電路板元器件的焊接提出了越來越高的要求。目前焊接機主要有電阻式焊接機和回流式焊接機。電阻式焊接機采用一個具有較大電阻值的材料制成的電阻頭，在電流作用下加熱，然后通過接觸焊點材料的方式實現(xiàn)焊接目的。電阻頭加熱速度受限制，作為易損件容易磨損，需要經(jīng)常更換，更換后設(shè)備本身需要重新調(diào)校，而且電阻頭尺寸單一，無法隨機變換，這些均會影響生產(chǎn)線的效率。當(dāng)元器件焊點越來越小時受電阻頭物理尺寸的限制，用電阻頭加熱法難以實現(xiàn)高質(zhì)量焊接；此類設(shè)備通常通過熱電偶傳感溫度信息反饋到控制面板，反饋時間慢，電阻頭達(dá)到新溫度設(shè)定值時間長，而且溫度精度差，這些均會影響焊接質(zhì)量?；亓魇胶附訖C采用熱輻射的原理，加熱整個電路板，通過熱傳導(dǎo)的方法加熱基板上的元器件。回流式焊接在一定程度上解決了焊接效率的問題，也降低了規(guī)模化生產(chǎn)的成本。回流式焊接的主要優(yōu)勢在貼片式元器件的焊接，但是越來越多的元器件屬于溫度敏感性元器件，利用回流式焊接對于溫度無法選擇性控制，同時大量插件式元器件的存在無法采用回流式焊接技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種使用壽命長，維護簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定的高效激光焊接機，并利用光學(xué)透鏡聚焦實現(xiàn)非接觸式方式的高精度焊接。為了達(dá)到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:本實用新型提供了一種激光焊接機，包括機殼，激光發(fā)生器，與激光發(fā)生器連接的光擴束器，位于光擴束器正下方的反射鏡，分光鏡一，位于分光鏡一正下方的透鏡，所述分光鏡一與反射鏡鏡面相互平行且位置相對應(yīng)，所述分光鏡一的入射面和/或出射面設(shè)有鍍膜；還包括圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)位于分光鏡一的上方。本實用新型的進一步改進在于:所述分光鏡一的光折射率為95%_99%。本實用新型中分光鏡一在激光入射面和/或出射面有鍍膜，鍍膜可以通過離子濺射等辦法實現(xiàn)。本實用新型的具體工作原理為:激光控制器輸送一定的電壓和電流到激光發(fā)生器，激光發(fā)生器產(chǎn)生激光并經(jīng)光纖輸出，輸出后光束進入光擴束器變?yōu)槠叫泄猓缓蠼?jīng)過反射鏡改變光路折射到分光鏡，經(jīng)過分光鏡一折射至透鏡，經(jīng)過透鏡的聚焦功能將光聚焦到待焊接元器件上，達(dá)到非接觸式焊接的目的。[0011]本實用新型設(shè)置的圖像采集系統(tǒng)根據(jù)穿過分光鏡一以及透鏡的紅外線波長以非接觸式方式對焊點的實際監(jiān)測，圖像采集系統(tǒng)采集到焊點的圖像信號后，輸入到圖像處理器，通過圖像處理器顯示、識別后進行分析，并可將分析后數(shù)據(jù)反饋到激光發(fā)生器的激光控制器，激光控制器自動作相應(yīng)調(diào)整其輸送到激光發(fā)生器中的電壓和/或電流。
圖1為激光焊接機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.激光發(fā)生器；2.光擴束器；3.反射鏡；；4.分光鏡一；5.紅外線；6.圖像采集系統(tǒng)；7.激光；8.工件；9.透鏡；10.工作臺。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細(xì)描述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不對本實用新型的保護范圍構(gòu)成限定。實施例，如圖1所示:本實用新型涉及一種激光焊接機，包括機殼，激光發(fā)生器1，與激光發(fā)生器連接的光擴束器2,位于光擴束器正下方的反射鏡3,分光鏡一 4,位于分光鏡一 4正下方的透鏡9，所述分光鏡一 4與反射鏡3鏡面相互平行且位置相對應(yīng)。本實施例中激光發(fā)生器I的工作電流通常控制在10到100安培，反射鏡3的材料通常為無機材料，表面光滑，其光學(xué)折射率能夠滿足光在其表面實現(xiàn)衰減全發(fā)射，并且該材料在激光發(fā)生器產(chǎn)生的激光波段無吸收或吸收很??；分光鏡一 4為無機材料經(jīng)拋光形成，該材料對激光器產(chǎn)生的光透明；分光鏡一4在激光入射面和/或出射面有鍍膜，鍍膜可以通過離子濺射等辦法實現(xiàn)。鍍膜后的分光鏡一 4具備滿足將95%到99%的光折射到透鏡中的特性。透鏡9可以為一個鏡片，也可以為鏡片組。透鏡9將經(jīng)過分光鏡一的激光束聚焦到工作臺10的待焊接工件8上。為了更好的對焊接質(zhì)量的監(jiān)控，還包括圖像采集系統(tǒng)6，圖像采集系統(tǒng)6位于分光鏡一 4正上方。本實用新型設(shè)置的圖像采集系統(tǒng)根據(jù)穿過分光鏡一以及透鏡的紅外線5波長以非接觸式方式對焊點的實際監(jiān)測，圖像采集系統(tǒng)6采集到焊點的圖像信號后輸入到圖像處理器，圖像處理器具備圖像顯示、識別和缺陷分析的能力，圖像處理器同時具有報警功能，如果檢測到有焊接缺陷等異常情況，圖像處理器能夠顯示焊接有異常等警示信號，該信號可以為圖形信號，動畫信號，音頻信號或它們的結(jié)合。當(dāng)出現(xiàn)警示時，激光焊接機能夠選擇暫停工作，或者通過部件傳輸系統(tǒng)將有缺陷的部件取出。傳輸系統(tǒng)能夠載有部件在二維平面上運動。圖像采集系統(tǒng)可以為模擬信號采集，也可以為數(shù)字信號采集，并可將分析后數(shù)據(jù)反饋到激光發(fā)生器的激光控制器，激光控制器自動作相應(yīng)調(diào)整其輸送到激光發(fā)生器中的電壓和/或電流。本實用新型中的激光焊接機利用一種固體激光器，在一定電壓和電流下受激發(fā)出相干光，該相干光通過傳輸，然后聚焦到需要焊接的位置，實現(xiàn)非接觸式快速加熱和焊接；激光在通過光纖傳輸后可以利用透鏡對光斑進行調(diào)節(jié)，并控制焊點大小。在每一焊點焊接完成后，通過實時影像傳輸，將焊點圖像傳輸?shù)叫盘柼幚韱卧?，利用軟件對焊點焊接質(zhì)量進行自動智能分析，以確保焊接質(zhì)量。待焊接工作部件通過二維或三維平臺傳送，實現(xiàn)工件的連續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種激光焊接機，其特征在于:包括機殼，激光發(fā)生器，與激光發(fā)生器連接的光擴束器，位于光擴束器正下方的反射鏡，分光鏡一，位于分光鏡一正下方的透鏡，所述分光鏡一與反射鏡鏡面相互平行且位置相對應(yīng)，所述分光鏡一的入射面和/或出射面設(shè)有鍍膜；還包括圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)位于分光鏡一的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 激光焊接機，其特征在于:所述分光鏡一的光折射率為95%-99%。
專利摘要本實用新型涉及一種激光焊接機，包括機殼，激光發(fā)生器，與激光發(fā)生器連接的光擴束器，位于光擴束器正下方的反射鏡，分光鏡一，位于分光鏡一正下方的透鏡，所述分光鏡一與反射鏡鏡面相互平行且位置相對應(yīng)，所述分光鏡一的入射面和/或出射面設(shè)有鍍膜，還包括圖像采集系統(tǒng)，所述圖像采集系統(tǒng)位于分光鏡一的上方。本實用新型使用壽命長，維護簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定的高效激光焊接機，并利用光學(xué)透鏡聚焦實現(xiàn)非接觸式方式的高精度焊接。
文檔編號B23K26/42GK203156232SQ201320130678
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者于宙 申請人:常州鐳賽科技有限公司