[發明專利]一種用于激光加工設備的雙路功率負反饋系統

有效

• 申請號: 201210096035.0
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102637012A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 牛增強;張肽峰;周航
• 申請（專利權）人: 深圳市聯贏激光股份有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;B23K26/00
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

1.一種用于激光加工設備的雙路功率負反饋系統，包括由激光器、設置在激光器輸出端的激光器輸出功率檢測電路、負反饋控制電路，以及激光電源控制電路依次連接組成的閉環負反饋系統，所述激光器輸出功率檢測電路還與激光電源控制電路連接，所述激光電源控制電路包括激光電源、分別與所述激光電源連接的CPU和放電控制單元，所述CPU分別與所述放電控制單元和負反饋控制電路連接，所述放電控制單元和負反饋控制電路連接，所述激光器的輸出端還依次連接有激光入射單元、光纖和激光出射單元，由激光入射單元、光纖和激光出射單元將激光器輸出的激光傳輸到激光加工點進行加工作業，其特征在于：

在激光加工點設有加工點激光輸出功率檢測電路，所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸入端與所述激光出射單元的輸出端通過分光耦合鏡片連接，所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸出端分別與所述負反饋控制電路和所述激光電源控制電路連接，用于實時檢測至少一個加工點的激光輸出功率；

所述負反饋控制電路是具有反饋切換功能的負反饋控制電路，其兩個輸入端分別與所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸出端和所述激光器輸出功率檢測電路的輸出端連接，其第三個輸入端即控制端與所述激光電源控制電路的CPU連接，其第四個輸入端即與所述激光電源控制電路的放電控制單元的輸出端連接，所述負反饋控制電路的反饋信號輸出端與所述激光電源控制電路的放電控制單元的反饋信號輸入端連接，所述激光電源控制電路的CPU自動控制接通或者根據用戶選擇控制接通所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸出端或所述激光器輸出功率檢測電路的輸出端，切換接通其中一路功率負反饋電路工作。

2.如權利要求1所述的用于激光加工設備的雙路功率負反饋系統，其特征在于：

所述CPU自動控制接通所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸出端或所述激光器輸出功率檢測電路的輸出端，包括以下步驟：

1)所述加工點激光輸出功率檢測電路和所述激光器輸出功率檢測電路分別輸出的激光功率信號由所述CPU中的模擬/數字轉換器轉換為相應前后兩路數字信號；

2)由所述CPU中的積分程序對步驟1)轉換的前后兩路數字信號分別同時實時積分運算出相應前后兩個實時積分數值；

3)由所述CPU中的比較程序對步驟2)的前后兩個實時積分數值進行比較；

4)由所述CPU根據步驟3)的比較結果發送控制信號控制負反饋控制電路進行負反饋狀態切換：

如果后個實時積分數值超過前個實時積分數值設定值時，即激光器激光功率超過加工點激光功率設定值表明加工點激光輸出功率出現異常，所述CPU發送控制信號控制負反饋控制電路中的電子開關接通所述激光器激光輸出功率檢測電路的輸出端，切換接通激光器激光功率負反饋電路工作，并在外圍顯示界面上顯示處于激光器功率負反饋狀態，以明顯降低激光加工不良率，同時輸出光纖耦合傳輸系統中的激光入射單元、光纖和激光出射單元發生故障的報警信息，提醒有關人員確認，以避免由于激光入射單元、光纖和激光出射單元損壞時，造成激光電源系統投入過大，進而損壞激光加工設備的電源；

如果后個實時積分數值未超過前個實時積分數值設定值時，即激光器激光功率未超過加工點激光功率設定值，表明加工點激光輸出功率正常，所述CPU發送控制信號使負反饋控制電路中的電子開關接通所述加工點激光輸出功率檢測電路的輸出端，切換接通加工點激光功率負反饋電路工作，并在外圍顯示界面上顯示處于加工點功率負反饋狀態。

3.如權利要求1或2所述的用于激光加工設備的雙路功率負反饋系統，其特征在于：

所述后個實時積分數值超過前個實時積分數值的設定值，由采用的光纖、激光入射單元的鏡片和激光出射單元的鏡片的衰減性能決定。

4.如權利要求3所述的用于激光加工設備的雙路功率負反饋系統，其特征在于：

所述加工點激光輸出功率檢測電路與所述激光器輸出功率檢測電路的相同組成是依次連接的光電轉換器、電流電壓轉換電路和電壓放大電路，分別用于將加工點和激光器輸出的激光信號轉換成與激光功率成比例的電壓信號；

所述加工點激光輸出功率檢測電路與所述激光器輸出功率檢測電路還包括與光電轉換器連接的恒溫控制電路，用于小區間溫度恒定控制，使光電轉換器件始終處于固定的溫度范圍。