[发明专利]激光焊保护镜片缺陷检测装置

权利要求书

1.一种激光焊保护镜片缺陷检测装置，保护镜片设置于激光焊焊枪镜片组的前端，用于防止焊枪内镜片被焊接飞溅物污染；焊枪的最前端设置出光光阑，供焊接使用的激光和用于引导位置的指示光通过；

其特征在于：包括镜片托架、光源、相机和控制器；

所述镜片托架用于固定所述保护镜片，其以可拆卸的方式安装在激光焊焊枪上；

所述光源设置于保护镜片和出光光阑之间，用于均匀照亮所述保护镜片的待测区域，其安装位置为镜片托架的侧壁、焊枪的内壁或单独的镜片托架；

所述光源两侧均设置有具有遮光作用的部件，用于防止光线直接进入相机或照射到被保护镜片或出光光阑上；

所述具有遮光作用的部件与光源之间的位置分别满足如下条件：

或

d₁为保护镜片的直径；d₂为靠近被保护镜片侧的部件边沿与LED灯之间的距离；d₃为远离被保护镜片侧的部件的边沿与LED灯之间的距离；h₁为保护镜片与被保护镜片之间的距离；h₂为保护镜片与出光光阑之间的距离；h₃为两片具有遮光作用的部件之间的距离；

所述相机安装于激光焊焊枪的内部或外部，用于采集所述保护镜片的图像；

所述控制器与光源电连接，能控制光源的开闭；所述控制器与相机电连接，能接收所述相机采集到的图像，并对图像进行处理，获知镜片是否存在缺陷，并将结果输出。

2.如权利要求1所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述光源为LED灯；

所述具有遮光作用的部件为单独设置的遮光板、LED灯安装位置设置的凸起、镜片托架上对应位置起到遮光作用的部件。

3.如权利要求2所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述LED灯与保护镜片在焊枪轴向方向上的位置关系满足如下条件：

其中：h_t为LED灯与保护镜片的间距；h₃为两片具有遮光作用的部件之间的距离；d₁为保护镜片的直径；d₂为靠近被保护镜片侧的部件边沿与LED灯之间的距离；d₃为远离被保护镜片侧的部件的边沿与LED灯之间的距离；D为保护镜片上待测区域的直径。

4.如权利要求1所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述光源为侧向发光LED。

5.如权利要求1所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述光源为线激光器，数量有一个或多个；设置于镜片托架内，其线宽大于等于保护镜片的厚度；

当线激光器为一个时，所述线激光器的发散角θ满足：其中，D为保护镜片上待测区域的直径，d₄为线激光器与保护镜片中心之间的距离；

当线激光器为多个时，各线激光器的发散角之和不小于180°。

6.如权利要求5所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述线激光器发出激光的波长不同于焊接激光的波长。

7.如权利要求5所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述线激光器发出的激光为可见光。

8.如权利要求1所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：所述光源沿周向均匀设置有2～8个，其位置所在圆的圆心位于焊枪的轴线上。

9.如权利要求1所述激光焊保护镜片缺陷检测装置，其特征在于：当相机安装在出光光阑的外侧时，所述相机的镜头焦距f满足以下条件：

其中，D_靶面为相机靶面的短边长度；D为保护镜片上待测区域的直径；h₂为保护镜片与出光光阑之间的距离；h₄为相机与出光光阑之间的距离。