[实用新型]一种激光头的视觉监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，具体涉及一种激光头的视觉监控系统。

背景技术

在激光头领域，特别是激光焊接头上设置一相机，以用来观察焊接头下方，焦点附近的状态，一般使用一组分光器和一组反射镜实现。

但是上述结构的缺陷是：无法对焊接时出光状态进行监控。

如当同轴相机设计为在激光焊接头不出光时使用，则在激光头开启标定红光或是出光焊接时将无法使用。如当同轴相机设计为在激光焊接时使用，即在监控相机光路上放置滤光和减光组件，则在激光焊接头不出激光时无法使用。虽然这时可以使用外置的激光光源补光，但是用于补光的光源本身价格较贵、功率较高，对焊接头整体成本和功耗控制上来说不是很实用。

更重要的是用于补光的光源功率过高，在补光时会致使照射区域的工件被加热，会影响被加工工件的品质。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光头的视觉监控系统，在不需要额外提供外部补光设备的前提下，解决不能同时对激光头的出光状态和未出光状态进行视觉监控的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光头的视觉监控系统，该视觉监控系统包括设置在激光头中的第一分束器，以及设置在激光头外侧的视觉监控组件，该视觉监控组件包括第二分束器、第一监控相机和第二监控相机，该第二监控相机与第二分束器之间还设置有滤光器；该第一分束器将从工作区中反射的光线反射到第二分束器中，该第二分束器将部分反射光线反射到第一监控相机中，且透射部分反射光线，并经过滤光器入射到第二监控相机中。

其中，较佳方案是：该第二分束器与第二监控相机之间设置有反射镜，该第二分束器将透射的光线入射到反射镜中，并通过反射镜反射到第二监控相机中。

其中，较佳方案是：该滤光器设置在第二监控相机与反射镜之间。

其中，较佳方案是：该滤光器设置在第二分束器与反射镜之间。

其中，较佳方案是：该视觉监控组件包括一光路通道，该第二分束器设置在光路通道的中端，该反射镜设置在光路通道的末端，该第一监控相机和第二监控相机分别设置在光路通道的侧面。

其中，较佳方案是：该激光头包括依次设置的激光光源、第一聚焦光具和第二聚焦光具，该第一分束器设置在第一聚焦光具和第二聚焦光具之间，该视觉监控组件与激光头连通，并与第一分束器对齐设置。

其中，较佳方案是：该第二分束器为减光分束器或者为滤光分束器。

其中，较佳方案是：该滤光器至少包括带通滤光器、带阻滤光器、高频截止滤光器、低频截止滤光器和减光器中的一种或多种组合。

其中，较佳方案是：该反射镜为平面反射镜、凹面反射镜或凸面反射镜。

其中，较佳方案是：该第一监控相机和第二监控相机采集的图像为彩色图像或黑白图像。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种激光头的视觉监控系统，在现有的激光头上，在不需要额外提供外部补光设备的前提下，通过第二分束器将反射的光线分别入射到第一监控相机和第二监控相机中，并在入射到第二监控相机的光路上设置滤光器，使第二监控相机可以在出光焊接时借助焊接产生的弧光观察焊接熔池的状态；不需要使用其他大功率激光进行补光，不会在加工前影响工作区域工件的温度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型视觉监控系统的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种激光头的视觉监控系统的优选实施例。

一种激光头的视觉监控系统，该视觉监控系统包括设置在激光头中的第一分束器13，以及设置在激光头外侧的视觉监控组件。

具体地，该视觉监控组件包括第二分束器21、第一监控相机23和第二监控相机24，该第二监控相机24与第二分束器21之间还设置有滤光器25；该第一分束器13将从工作区30中反射的光线反射到第二分束器21中，该第二分束器21将部分反射光线反射到第一监控相机23中，且透射部分反射光线，并经过滤光器25入射到第二监控相机24中。