[发明专利]一种基于光器件焊接腕带内抗拉折部件的方法和系统

说明书

一种基于光器件焊接腕带内抗拉折部件的方法和系统，所述方法包括：激光器输出脉冲激光束；光扩散镜对脉冲激光束直径进行扩散控制，扩散后的脉冲激光束进入激光焊头；激光焊头将脉冲激光束聚焦至焊接区域上；额压输出机构对焊接区域附近施予额定压力，使抗拉折部件端部和导电工件之间充分接触和滑动；温馈单元对焊接区域的温度进行同步监控，与视觉成像单元联合监控激光焊接质量；视觉成像单元与中心控制单元联合检测焊接点的位置，控制焊接位置。本发明提供的技术方案不仅焊接过程稳定，无需助焊剂和预热等工序，而且焊接的效率、精度及质量都显著高于人工烙铁焊接，大大节省了腕带量产的各项成本。

技术领域

本发明涉及金属件焊接领域，具体涉及一种基于光器件焊接腕带内抗拉折部件的方法和系统。

背景技术

社区矫正通常是采用带通信功能的定位终端，例如腕带与被矫正人员绑定来完成。对于带通信功能的腕带，只要腕带一直佩戴在被矫正人员身上，那么腕带的位置就是被矫正人员的位置。

腕带的表带内置有两个抗拉折的部件，例如，钢丝绳等。由于这个部件兼有电导通的功能，需要将这个部件的端部与PCB焊接在一起。

然而，目前的焊接方法，仍然是人工沿用烙铁将焊锡烧熔的方式，这种方式不仅效率低下，而且焊接工序复杂(例如，需要预热等)，还需要助焊剂等耗材，人工焊接质量的稳定性差。

发明内容

本发明提供了一种基于光器件焊接腕带内抗拉折部件的方法和系统，以解决现有焊接方法的效率低下、焊接工序复杂和焊接质量的稳定性差等问题。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种基于光器件焊接腕带内抗拉折部件的方法，包括：

激光器输出脉冲激光束；

光扩散镜对所述激光器输出的脉冲激光束直径进行扩散控制，扩散后的脉冲激光束进入激光焊头；

所述激光焊头将所述脉冲激光束聚焦至焊接区域上，所述焊接区域包含腕带内抗拉折部件端部和导电工件形成的焊接点，所述导电工件为与所述腕带内抗拉折部件端部焊接后可导电至其他部位的金属件；

额压输出机构对所述焊接区域附近施予额定压力，使所述抗拉折部件端部和导电工件之间充分接触和滑动；

温馈单元对所述焊接区域的温度进行同步监控，与视觉成像单元联合监控激光焊接质量；

视觉成像单元与中心控制单元联合检测所述焊接点的位置，控制焊接位置。

可选地，所述激光器输出的脉冲激光束的参数如下：中心波长450nm～2500nm或9500nm～10000nm、平均功率大于12W、重复频率2Hz～8MHz、功率大于12W、脉冲持续时间20fs～8ms。

可选地，所述光扩散镜对所述激光器输出的脉冲激光束直径进行扩散控制，扩散后的脉冲激光束进入激光焊头，包括：

所述光扩散镜对所述激光器输出的脉冲激光束直径进扩散，扩散后的激光束经反射镜进入所述激光焊头。

可选地，所述激光焊头安装于可上下移动的第一竖直方向运动单元上，视觉成像单元安装于可上下移动的第二竖直方向运动单元上，第一竖直方向运动单元上和第二竖直方向运动单元安装于直线电控移动平台上，所述直线电控移动平台驱动所述激光焊头沿左右方向移动，实现所述抗拉折部件端部和导电工件的焊接。

可选地，所述激光焊头包括聚光镜以及置于其上同轴的温馈单元，聚光镜的焦距10mm～9990mm，热辐射反射光通过所述聚光镜并透过反射镜传输至所述温馈单元。

可选地，所述视觉成像单元与中心控制单元联合检测所述焊接点的位置信息，控制焊接位置，包括：

所述视觉成像单元对所述焊接点的位置进行预先测定，并将所述预先测定的位置信息传送至中心控制单元；