一種光纖激光焊接CCD智能檢測裝置的制作方法

本實用新型涉及視頻檢測技術領域，尤其是一種光纖激光焊接CCD智能檢測裝置。

背景技術：

眾所周知，光纖傳輸激光焊接機是將高能激光束耦合進入光纖，遠距離傳輸后，通過準直鏡準直為平行光，再聚焦于工件上實施焊接的一種激光焊接設備。對焊接難以接近的部位，施行柔性傳輸非接觸焊接，具有更大的靈活性。光纖傳輸激光焊接機激光束可實現時間和能量上的分光，能進行多光束同時加工，為更精密的焊接提供了條件。而對于焊接工作的好壞，則需要通過機器進行實時檢測，如采用CCD傳感器對焊接處進行檢測。

目前，現有的CCD檢測裝置普遍存在成本高、檢測效率不高、所采集到的信號易出現誤差等諸多問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種成本低、檢測速率快和信號采集精準的光纖激光焊接CCD智能檢測裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種光纖激光焊接CCD智能檢測裝置，它包括依次連接的CCD傳感器、信號處理電路、乘法器、ADC轉換電路、FPGA單元，所述FPGA單元通過驅動電路與CCD傳感器連接，所述FPGA單元通過USB 3.0接口芯片連接有上位機連接；

所述信號處理電路包括第一運放、橋式整流二極管和第二運放，所述第一運放的同相端通過第一電容接地并通過第一電阻與CCD傳感器連接，所述第一運放的反相端與自身的輸出端連接，所述第一運放的輸出端與橋式整流二極管的輸入端連接，所述橋式整流二極管的輸出端通過第二電阻與第二運放的同相端連接，所述第二運放的同相端通過第二電容接地，所述第二運放的反相端與自身的輸出端連接，所述第二運放的輸出端與乘法器的輸入端連接。

優選地，所述乘法器為AD633四象限乘法器，所述CCD傳感器為TCD1209D傳感器。

優選地，所述驅動電路包括TCD1500驅動芯片、第一三極管和第二三極管，所述TCD1500驅動芯片的21端腳、22端腳、12端腳和20端腳分別通過第一倒相放大器、第二倒相放大器、第三倒相放大器和第四倒相放大器與FPGA單元連接，所述TCD1500驅動芯片的2端腳通過第三電阻與第一三極管的基極連接，所述第一三極管的集電極通過第四電阻接入12V電源，所述第一三極管的發射極與CCD傳感器連接，所述TCD1500驅動芯片的3端腳通過第五電阻與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極通過第六電阻接入12V電源，所述第二三極管的發射極與CCD傳感器連接。

由于采用了上述方案，本實用新型由單個FPGA單元為控制核心，提升信號高速控制，避免多個控制IC交叉控制，簡化步驟減低成本；同時，采用使用常規分立元件實現CCD信號處理，并利用乘法器對信號再次處理；此外，通過USB 3.0接口芯片實現與上位機的高速信息傳輸，方便用戶快速預覽，其結構簡單，操作方便，具有很強的實用性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構原理示意圖；

圖2是本實用新型實施例的信號處理電路的電路結構示意；

圖3是本實用新型實施例的驅動電路的電路結構示意。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

如圖1至圖3所示，本實施例提供的一種光纖激光焊接CCD智能檢測裝置，它包括依次連接的CCD傳感器1(CCD傳感器1可采用TCD1209D傳感器)、信號處理電路2、乘法器3、ADC轉換電路4、FPGA單元5，FPGA單元5通過驅動電路6與CCD傳感器1連接，FPGA單元5通過USB 3.0接口芯片7連接有上位機8連接。本實施例利用CCD傳感器1檢測射入的激光光束信號并將轉換信號輸入至信號處理電路2，

而本實施例的信號處理電路2可采用如圖2所示的電路結構，即包括第一運放A1、橋式整流二極管D和第二運放A，第一運放A1的同相端通過第一電容C1接地并通過第一電阻R1與CCD傳感器1連接，第一運放A1的反相端與自身的輸出端連接，第一運放A1的輸出端與橋式整流二極管D的輸入端連接，橋式整流二極管D的輸出端通過第二電阻R2與第二運放A2的同相端連接，第二運放A2的同相端通過第二電容C2接地，第二運放A2的反相端與自身的輸出端連接，第二運放A2的輸出端與乘法器3的輸入端連接。本電路采用常規分立元件實現CCD信號處理，其中橋式整流二極管D采用MB6S整流橋，可滿足信號精度高的要求，利用橋式整流二極管D實現信號的整流處理，并在橋式整流二極管D的前后端有源低通濾波器(即第一運放A1和第二運放A2)，從而減少信號中存在的干擾。

當信號整流得到直流信號后，則乘法器3進行進一步信號處理，加強信號精度，其中乘法器3為AD633四象限乘法器。乘法器3將信號再次處理后則輸入給ADC轉換電路4，ADC轉換電路4對信號進行轉換，其轉換工作主要通過內部的AD8920轉換器進行實現，而轉換后的信號則隨后輸入至FPGA單元5，其中本實施例由單個FPGA單元5為控制核心，一方面提升信號高速控制，另一方便避免多個控制IC交叉控制，簡化步驟、減低成本。而FPGA單元5將輸入的信號進行整理后，則利用USB 3.0接口芯片7向上位機8實時傳輸所采集到的信號，用戶則可以快速的對焊接工作進行實時預覽。

此外FPGA單元5還對CCD傳感器1進行工作控制，其具體控制，則是通過驅動電路6完成，本實施例的驅動電路6可采用如圖3所示的電路結構，即包括TCD1500驅動芯片U5、第一三極管Q1和第二三極管Q2，TCD1500驅動芯片U5的21端腳、22端腳、12端腳和20端腳分別通過第一倒相放大器U1、第二倒相放大器U2、第三倒相放大器U3和第四倒相放大器U4與FPGA單元5連接，TCD1500驅動芯片U5的2端腳通過第三電阻R3與第一三極管Q1的基極連接，第一三極管Q1的集電極通過第四電阻R4接入12V電源，第一三極管Q1的發射極與CCD傳感器1連接，TCD1500驅動芯片U5的3端腳通過第五電阻R5與第二三極管Q2的基極連接，第二三極管Q2的集電極通過第六電阻R6接入12V電源，第二三極管Q2的發射極與CCD傳感器1連接。本電路的TCD1500驅動芯片通過倒相放大器與FPGA單元進行信號接入，其第一倒相放大器U1驅動脈沖信號、第二倒相放大器U2接入復位脈沖信號、第三倒相放大器U3接入移動脈沖信號、第四倒相放大器U4采樣保持脈沖信號，并且，利用第一三極管Q1和第二三極管Q2實現工作控制。

以上僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。