[发明专利]激光焊保护镜片的缺陷检测装置、模块及检测方法

权利要求书

1.一种激光焊保护镜片的缺陷检测装置，其特征在于包括反光镜、工业相机、壳体和处理器；所述反光镜、工业相机安装在所述壳体内部，所述处理器安装在所述壳体内部或外部；

其特征在于：检测时，所述反光镜能将激光焊的指示激光反射向所述工业相机；

所述工业相机设置为接收入射光，得到检测图像；

所述反光镜与指示激光穿过保护镜片后的光轴的夹角为β，10°＜β＜80°，所述工业相机的光轴与指示激光穿过保护镜片后的光轴的夹角为2β；

所述工业相机的镜头焦距为其中，D₂为所述工业相机的靶面的短边的长度，θ₁为指示激光在保护镜片上形成光斑的边缘处的点所对应出射光与指示激光光轴方向的夹角，D₁为指示激光投射在保护镜片上的光斑区域的直径，d₁是保护镜片到焊接点的距离；

检测时，所述工业相机的镜头到保护镜片的距离为

所述工业相机与处理器相互通讯，将采集到的检测图像传输至所述处理器；所述处理器根据检测图像进行计算，判断所述保护镜片上是否存在坏点。

2.如权利要求1所述缺陷检测装置，其特征在于：30°＜β＜60°。

3.如权利要求1或2所述缺陷检测装置，其特征在于：激光焊焊枪内部依次设置有激光器、准直扩束镜片组、聚焦镜片组和保护镜片；检测时的光路为：激光器发出指示激光，经准直扩束镜片组准直、聚焦镜片组聚焦，在保护镜片上形成光斑；

检测时，所述保护镜片与聚焦镜片组之间还设置有负透镜，所述负透镜的焦距f_负按照下式进行计算：

其中：D₃为指示激光经准直扩束镜片组后在聚焦镜片组上形成的光斑的直径；d₃为所述聚焦镜片组到负透镜之间的距离；f_聚为所述聚焦镜片组的焦距；D_增为人为预设的保护镜片上的待测区域的直径大小，保护镜片直径≥D_增D₁。

4.如权利要求3所述缺陷检测装置，其特征在于：还包括电机和调节机构，所述电机带动调节机构调节所述准直扩束镜片组、聚焦镜片组、保护镜片、负透镜的位置/角度。

5.一种激光焊保护镜片的缺陷检测模块，包括设置于激光焊焊枪内的保护镜片和工业相机，以及设置于激光焊机焊枪内部或外部的处理器；

其特征在于：所述激光焊保护镜片与指示激光的光轴的夹角为γ，10°＜γ＜80°；所述工业相机的光轴与指示激光的光轴的夹角为2γ；

所述激光焊保护镜片将指示激光反射向所述工业相机；所述工业相机设置为接收入射光，得到检测图像；

所述工业相机的镜头焦距为其中，D₂为所述工业相机的靶面的短边的长度，θ₁为指示激光在保护镜片上形成光斑的边缘处的点所对应出射光与指示激光光轴方向的夹角，D₁为指示激光投射在保护镜片上的光斑区域的直径，d₁是保护镜片到焊接点的距离；

检测时，所述工业相机的镜头到保护镜片的距离为

所述工业相机与处理器相互通讯，将采集到的检测图像传输至所述处理器；所述处理器根据检测图像进行计算，判断所述保护镜片上是否存在坏点。

6.如权利要求5所述缺陷检测模块，其特征在于：30°＜γ＜60°。