TO焦距测试与自动激光焊接系统-计算机系统应用.PDF

计 算 机 系 统 应 用 2016 年 第 25 卷 第 3 期 TO 焦距测试与自动激光焊接系统① 1 2 刘 欢 , 罗 勇 1(武汉邮电科学研究院, 武汉 430074) 2(武汉光迅科技股份有限公司, 武汉 430025) 摘 要: 在分析 BOSA 器件结构的基础上,提出一种基于图像分析的 TO 焦距测试与自动激光焊接方案. TO 由气 缸驱动从初始点向上单步移动, 通过图像系统采集光斑图像, 并基于 OpenCV 分析, 通过比较分析结果, 得到期 望的 TO 位置. 移动 T0 使焦点落在插芯与圆方管体的贴合面, 并在此处进行激光焊接. 实验表明, 该系统具有良 好的准确性和实用性. 关键词: BOSA; 机器视觉; 激光焊接; OpenCV TO Focal Length Test and Automatic Laser Welding System 1 2 LIU Huan , LUO Yong 1(Wuhan Research Institute of Post and Telecommunication, Wuhan 430074, China) 2(Accelink Technologies Co., Ltd, Wuhan 430025, China) Abstract: An image analysis based TO focal length test and automatic laser welding method is proposed through BOSA device structure analysis. TO moves every single step up from an initial point driven by a stepper motor. An image acquisition system is utilized to collect spots images of TO focal point. The optimal position of TO focal point, which is located on the bonding surface of mortise and round square tube, is obtained through OpenCV based image analysis methodology. TO is then fixed by laser welding. Experiment results show that the system has high accuracy and good practicality. Key words: BOSA; robot vision; laser welding; OpenCV 1 引言 与圆方管体贴合, 如果不调整插芯在 Z 轴的位置, 又 目前光收发一体模块广泛采用BOSA 结构的器件, 不能保证耦合效率最大. 因此筛选 TO 的焦距跟不同 BOSA 是一个单纤双向器件, 由激光器 TO, 带 WDM 的插芯进行配套焊接是一种解决办法, 但这种方法需 滤光片的封焊套筒, 圆方管体及插针组件装配而成. 要准备不同物料, 给生产带来不方便. 本文提出了一 在 BOSA 制造过程中, 一般采取的是人工两次耦 种对 TO 焦距进行测量, 固定焦点位置, 调节 TO 的位 合焊接的方法. 首先是 TO 与圆方管体的耦合, 通过 置的方法, 实现的焦点测试与激光焊接自动化操作, XYZ 轴移动 TO 的位置测量得到光功率最大的点就是