激光功率在線監(jiān)測裝置以及激光加工設備的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于激光工藝應用領域，具體涉及一種激光功率在線監(jiān)測裝置以及集成該監(jiān)測裝置的激光加工設備。
【背景技術(shù)】
[0002]對于激光加工設備來說，激光光路的穩(wěn)定性決定了設備的穩(wěn)定性。通常，操作人員會通過監(jiān)測加工時激光功率的變化來判斷激光器及光路系統(tǒng)的工作情況。此外，激光功率的大小是激光工藝參數(shù)的重要指標，合適大小的激光功率才能保證達到最佳的加工質(zhì)量。
[0003]通常使用的監(jiān)測工具是激光功率計，其包括功率探頭和功率表頭。但是，激光功率計體積比較大，占用空間多，而且為外置使用，操作的靈活性較差，也不便于隨身攜帶。
[0004]此外，現(xiàn)有的技術(shù)方案采用間接測量的方式，即將激光源所產(chǎn)生的激光分成兩路，一路提供給激光設備用于正常的工作，另一路用于功率監(jiān)測。但是分光和激光傳輸時存在損耗，最后通過計算得出的結(jié)果與實際用于加工的激光功率大小存在誤差，準確性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種操作便捷、數(shù)據(jù)準確的激光功率在線監(jiān)測裝置以及集成該監(jiān)測裝置的激光加工設備。
[0006]本實用新型實施例的技術(shù)方案是這樣的:
[0007]一種激光功率在線監(jiān)測裝置，包括控制模塊、運動模塊、監(jiān)測模塊以及信號處理模塊；所述控制模塊與所述運動模塊電連接；所述監(jiān)測模塊固定安裝在所述運動模塊上；所述信號處理模塊分別與所述控制模塊和監(jiān)測模塊電連接。
[0008]進一步說明，所述控制模塊為工控機。
[0009]進一步說明，所述運動模塊為二維運動平臺，包括沿著X軸方向設置的第一電動軸，沿著Y軸方向架設于第一電動軸的第二電動軸，以及設置于第二電動軸上的載物臺。
[0010]進一步說明，所述監(jiān)測模塊固定安裝在所述載物臺的一側(cè)。
[0011 ] 進一步說明，所述監(jiān)測模塊為激光功率監(jiān)測探頭。
[0012]進一步說明，所述信號處理模塊為信號轉(zhuǎn)換處理器。
[0013]進一步說明，所述監(jiān)測裝置還包括與所述控制模塊電連接的顯示模塊。
[0014]進一步說明，所述顯示模塊為顯示器。
[0015]一種激光加工設備，包括激光器、光路系統(tǒng)以及上述的激光功率在線監(jiān)測裝置；所述激光器與所述光路系統(tǒng)固定連接，并且均位于所述激光功率在線監(jiān)測裝置的上方；所述控制模塊與所述激光器電連接。
[0016]本實用新型實施例帶來的有益效果是:激光功率在線監(jiān)測裝置集成在激光加工設備中，使得操作方便快捷，并排除了需要攜帶的麻煩。更為重要的是，監(jiān)測裝置直接對用于工件加工的激光進行檢測，數(shù)據(jù)真實準確，有效保證了激光光路和設備的穩(wěn)定性，為選擇最佳工藝參數(shù)提供有價值的參考。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所提供的激光功率在線監(jiān)測裝置的示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例中運動模塊和監(jiān)測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖2所示A處的局部放大圖；
[0020]圖4是本實用新型所提供的激光加工設備的示意圖；
[0021]圖5是圖4所示實施例的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]如圖1所示，本實用新型實施例提供一種激光功率在線監(jiān)測裝置，包括控制模塊1、運動模塊2、監(jiān)測模塊3以及信號處理模塊4。
[0024]其中，控制模塊i與運動模塊2電連接，使得控制模塊I可以將監(jiān)測位置的坐標輸出給運動模塊2，并控制運動模塊2的移動或停止等動作。
[0025]監(jiān)測模塊3固定安裝在運動模塊2上，由運動模塊2搭載至監(jiān)測位置，檢測完畢后，再返回原點等待下一次的檢測指令。
[0026]信號處理模塊4分別與控制模塊I和監(jiān)測模塊3電連接，通過光電耦合和數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的過程，將監(jiān)測模塊3輸出的功率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制模塊I可以識別的信號，反饋給控制模塊I。
[0027]在本實施例中，控制模塊I為工控機，也可以用單片機、可編程邏輯控制器或者運動控制卡替代。
[0028]如圖2所示，運動模塊2為二維運動平臺，包括沿著X軸方向設置的第一電動軸21，沿著Y軸方向架設于第一電動軸21的第二電動軸22，以及設置于第二電動軸22上的載物臺23。
[0029]如圖3所示，監(jiān)測模塊3固定安裝在載物臺23的一側(cè)。具體而言，載物臺23為方形平臺，正面用于放置待加工的工件。監(jiān)測模塊3固定安裝在載物臺23的右側(cè)。工控機發(fā)送指令給二維運動平臺，使其帶動監(jiān)測模塊3在平面上自由移動。
[0030]在本實施例中，監(jiān)測模塊3為激光功率監(jiān)測探頭，也可以用其他光電熱敏器件替代。
[0031]在本實施例中，信號處理模塊4為信號轉(zhuǎn)換處理器。
[0032]在本實施例中，該激光功率在線監(jiān)測裝置還包括與控制模塊I電連接的顯示模塊(圖中未示)，用于顯示監(jiān)測模塊所測的功率數(shù)值。具體而言，該顯示模塊為顯示器。
[0033]本實用新型還提供一種激光加工設備，適用于切割、打標、焊接等技術(shù)領域。
[0034]如圖4所示，該激光加工設備包括激光器5、光路系統(tǒng)6以及上述激光功率在線監(jiān)測裝置。
[0035]其中，激光器5與光路系統(tǒng)6固定連接，并且兩者均位于激光功率在線監(jiān)測裝置的上方。激光器5發(fā)射的激光經(jīng)過光路系統(tǒng)6，照射到監(jiān)測模塊3上進行功率檢測。
[0036]控制模塊I與激光器5電連接，使得控制模塊I可以輸出激光參數(shù)，給激光器5，并指示激光器5發(fā)射激光。
[0037]如圖5所示，本實施例所提供的激光加工設備的工作原理大致如下:
[0038]控制模塊將監(jiān)測位置的坐標輸出給運動模塊，指示運動模塊帶動監(jiān)測模塊移動到目標位置；接著，控制模塊將激光參數(shù)輸出給激光器，指示激光器發(fā)射激光；激光通過光路系統(tǒng)照射到監(jiān)測模塊上；監(jiān)測模塊通過光電耦合和數(shù)模信號轉(zhuǎn)換將測量到的激光功率數(shù)據(jù)輸出到信號處理模塊；信號處理模塊將激光功率數(shù)據(jù)反饋回控制模塊，并保存激光功率數(shù)據(jù)，最后通過顯示模塊顯示所測到的功率值。
[0039]顯而易見，本實用新型實施例所提供的激光功率在線監(jiān)測裝置集成在激光加工設備中，使得操作方便快捷，并排除了需要攜帶的麻煩。更為重要的是，監(jiān)測裝置直接對用于工件加工的激光進行檢測，數(shù)據(jù)真實準確，有效保證了激光光路和設備的穩(wěn)定性，為選擇最佳工藝參數(shù)提供有價值的參考。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種激光功率在線監(jiān)測裝置，其特征在于:包括控制模塊、運動模塊、監(jiān)測模塊以及信號處理模塊；所述控制模塊與所述運動模塊電連接；所述監(jiān)測模塊固定安裝在所述運動模塊上；所述信號處理模塊分別與所述控制模塊和監(jiān)測模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述控制模塊為工控機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述運動模塊為二維運動平臺，包括沿著X軸方向設置的第一電動軸，沿著Y軸方向架設于第一電動軸的第二電動軸，以及設置于第二電動軸上的載物臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述監(jiān)測模塊固定安裝在所述載物臺的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述監(jiān)測模塊為激光功率監(jiān)測探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述信號處理模塊為信號轉(zhuǎn)換處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:還包括與所述控制模塊電連接的顯不豐旲塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述顯示模塊為顯示器。
9.一種激光加工設備，其特征在于:包括激光器、光路系統(tǒng)以及權(quán)利要求1所述的激光功率在線監(jiān)測裝置；所述激光器與所述光路系統(tǒng)固定連接，并且均位于所述激光功率在線監(jiān)測裝置的上方；所述控制模塊與所述激光器電連接。
【專利摘要】本實用新型具體涉及一種激光功率在線監(jiān)測裝置，包括控制模塊、運動模塊、監(jiān)測模塊以及信號處理模塊；其中，控制模塊與運動模塊電連接，監(jiān)測模塊固定安裝在運動模塊上，信號處理模塊分別與控制模塊和監(jiān)測模塊電連接。本實用新型還涉及一種激光加工設備，包括激光器、光路系統(tǒng)以及前述的激光功率在線監(jiān)測裝置；其中，激光器與光路系統(tǒng)固定連接，并且均位于激光功率在線監(jiān)測裝置的上方；控制模塊與激光器電連接。本實用新型將激光功率在線監(jiān)測裝置集成在激光加工設備中，具有操作方便快捷、數(shù)據(jù)真實準確的特點。
【IPC分類】G01J1-00, B23K26-08, B23K26-062
【公開號】CN204449628
【申請?zhí)枴緾N201420852718
【發(fā)明人】蘇培林, 呂洪杰, 翟學濤, 覃濤, 陳國棟, 楊朝輝, 高云峰
【申請人】大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司, 深圳市大族數(shù)控科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月29日