[發(fā)明專利]一種高速激光器功率控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110439826.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102554478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董林華;盧洪湖;彭金明;陳燚;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/42
• 分類號(hào): B23K26/42;B23K26/38;G05B19/18
• 代理公司: 廣東國(guó)暉律師事務(wù)所 44266
• 代理人: 陳琳

1.一種高速激光器功率控制裝置，其特征在于，包括單片機(jī)控制模塊、用于采集機(jī)床注入功率信號(hào)的機(jī)床注入功率采樣模塊、用于采集激光器實(shí)際功率信號(hào)的激光器實(shí)際功率采樣模塊、用于對(duì)所述機(jī)床注入功率信號(hào)和所述激光器實(shí)際功率信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和反饋電路；其中，

所述機(jī)床注入功率采樣模塊和所述激光器實(shí)際功率采樣模塊分別通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機(jī)控制模塊的輸入端電連接；

所述單片機(jī)控制模塊，用于根據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的所述激光機(jī)實(shí)際功率信號(hào)和所述機(jī)床注入功率信號(hào)，采用PID算法計(jì)算功率的調(diào)節(jié)量，并發(fā)送給所述反饋電路；

所述反饋電路，用于根據(jù)所述功率的調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)對(duì)所述機(jī)床注入功率信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到反饋后的激光器功率控制信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述反饋電路包括：

第一機(jī)床注入功率信號(hào)接收單元，用于接收所述機(jī)床注入功率采樣模塊發(fā)送的機(jī)床注入功率信號(hào)；

調(diào)節(jié)量接收單元，用于接收所述單片機(jī)控制模塊發(fā)送的功率的調(diào)節(jié)量；

控制信號(hào)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述機(jī)床注入功率信號(hào)和所述調(diào)節(jié)量計(jì)算得出所述激光器功率控制信號(hào)；

控制信號(hào)輸出單元，用于輸出所述激光器功率控制信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)計(jì)算單元包括串聯(lián)連接的第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器和數(shù)字電位器；其中，

所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端接入所述機(jī)床注入功率信號(hào)，所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端與輸出端連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述數(shù)字電位器串聯(lián)；

所述數(shù)字電位器與所述調(diào)節(jié)量接收單元連接，以根據(jù)所述調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)抽頭端的位置；

所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述數(shù)字電位器的抽頭端，所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述輸出單元連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)控制模塊包括：第二機(jī)床注入功率信號(hào)接收單元、激光器實(shí)際功率信號(hào)接收單元和調(diào)節(jié)量計(jì)算單元；其中，

所述第二機(jī)床注入功率信號(hào)接收單元，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的機(jī)床注入功率信號(hào)；

所述激光器實(shí)際功率信號(hào)接收單元，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的激光器實(shí)際功率信號(hào)；

所述調(diào)節(jié)量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述激光機(jī)實(shí)際功率信號(hào)和所述機(jī)床注入功率信號(hào)，采用PID算法計(jì)算功率的調(diào)節(jié)量；

調(diào)節(jié)量輸出單元，用于輸出所述調(diào)節(jié)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)控制模塊還包括：與所述數(shù)字電位器連接的抽頭位置調(diào)節(jié)控制單元，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)量自動(dòng)調(diào)節(jié)所述數(shù)字電位器抽頭端的位置。

6.一種高速激光器功率控制方法，其特征在于，包括步驟：

采集機(jī)床注入功率信號(hào)；

采集激光器實(shí)際功率信號(hào)；

對(duì)所述機(jī)床注入功率信號(hào)和所述激光器實(shí)際功率信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

根據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的所述激光機(jī)實(shí)際功率信號(hào)和所述機(jī)床注入功率信號(hào)，采用PID算法計(jì)算功率的調(diào)節(jié)量；

根據(jù)所述功率的調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)對(duì)所述機(jī)床注入功率信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到反饋后的激光器功率控制信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步驟根據(jù)所述功率的調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)對(duì)所述機(jī)床注入功率信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到反饋后的激光器功率控制信號(hào)具體包括：

接收所述機(jī)床注入功率采樣模塊發(fā)送的機(jī)床注入功率信號(hào)；

接收所述單片機(jī)控制模塊發(fā)送的功率的調(diào)節(jié)量；

根據(jù)所述機(jī)床注入功率信號(hào)和所述調(diào)節(jié)量計(jì)算得出所述激光器功率控制信號(hào)；

輸出所述激光器功率控制信號(hào)。