[实用新型]一种激光焊接焦距的检测装置

说明书

本实用新型公开了一种激光焊接焦距的检测装置，包括中空的底座；底座的前后两端分别具有一个开口，并且其顶部具有纵向分布的豁口；所述豁口中，嵌入有一个支撑块；支撑块的顶部，固定连接一个检测块；检测块包括前后分布的前侧倾斜部和后侧水平部；前侧倾斜部的顶面，与水平面的夹角为锐角；前侧倾斜部的顶面，设置有焦距测试板；后侧水平部的顶面为水平面；后侧水平部的顶面，设置有一个水平尺；前侧倾斜部顶面的焦距测试板，位于激光振镜的正下方；激光振镜，用于向焦距测试板垂直发出激光光线。本实用新型结构设计科学，能够在不移动激光振镜以及不移动检测装置自身的情况下，方便、快速、准确可靠地对激光焊接机的激光振镜的焦距进行检测。

技术领域

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种激光焊接焦距的检测装置。

背景技术

目前，对激光焊接载体有两种镜头，一为准直镜头，镜头只进行出光控制，镜头本身无法进行焊接图形绘制，需要借助外界装载辅助进行；二为振镜镜头(例如2D振镜镜头)，镜头内部存在偏转电机进行光路折射，来实现图形焊接，外部装载在焊接出光过程中不进行运动，激光焊接在生产过程中对焊接影响最为隐形的参数是激光焊接的焦距参数，焊接镜头的焦距为出厂本身参数，此参数在设备参数上为推算参数，非确切数值，需要现场设备及工艺人员进行现场标定。

传统的现场标定方式为：在对振镜镜头(例如2D振镜镜头)的标定过程中，使用相纸或阳极氧化铝作为标定对象100，通过激光振镜200发出激光光线300，来进行打点标定(即打孔标定)，标定过程中，需要将激光振镜200的镜头载体进行X、Y、Z三个方向(即横向、纵向和垂直方向)进行移动，再通过观察打点强度进行确定，如图1、图2所示，通过移动点位及激光振镜200高度，来对焊接焦距进行确认，在图1中，九个点(即孔)中，位于中间位置的面积最小的点(即孔，也是最小直径点)所在位置为焦点位置，并通过在作为标定对象100的相纸或阳极氧化铝片上的显影情况，来确认焦距的位置，该标定对象100固定在一个平台顶部。

因此，传统的现场标定方式，由于需要对激光振镜200的镜头进行X、Y、Z三个方向移动，容易出现点位漂移及校核失误的问题。

目前，对于现有的锂离子电池模组，在生产过程中，需要使用激光，来焊接相邻电池间的连接片(例如汇流排)。电池模组生产车间使用的激光焊接方式为：2D振镜焊接，即采用2D振镜作为激光焊接机的激光镜头，来对物体进行焊接操作。这种焊接方式，需要选取激光焊接的焦距值(即焦深中值)，进行激光焊接的离焦量确认。

但是，即使物体在焦距值(即焦深中值)处的焊接效果最好，现有的激光焊接机厂家，在出厂调试时，通常不事先对焦深进行精确判定。

需要说明的是，对于现有的采取2D振镜进行焊接操作的激光焊接机，激光焊接机设备本身具有图形编辑能力，但不具备Z轴方向上移动的能力，仅仅可以实现在本身范围内进行X、Y轴方向上的移动，因此，目前还需要外加在移动设备上，进行X、Y、Z等三个方向的移动，然后焊接。

还需要说明的是，激光焊接的本身固有参数中包含焦距一项，焦距中心所处平面即为焦平面；焦距是指镜头中心至焦点之间的距离，离开焦距中心位置(即焦点)的距离即为离焦量，离焦量的上下调整，对激光焊接的质量与外观有重要作用，在2D振镜焊接时，因为现有的2D振镜焊接的设备不具备Z轴方向(即垂直方向)的移动能力，因此离焦量的选择，直接影响到焊接的质量。焦深，是指在2D振镜焊接的焊接光束锥形光中，实际光斑最小点上下与最小点光斑能量相差不大的位置，此位置与振镜本身设计有关，焦深中值(即焦距)与光斑最小处或焦距或焦平面为相同位置，仅在使用不同方向有区别，此为现有公知的技术常识，在此不再赘述。

如前所述，传统的现场标定方式，需要将激光振镜200的镜头载体进行X、Y、Z三个方向(即横向、纵向和垂直方向)进行移动，这种方式，容易出现点位漂移及校核失误的问题，无法准确、可靠地满足对激光焊接机的激光振镜(即2D振镜)的焦距(即焦深中值)的检测需求。