[實用新型]一種用于光材料加工的參數調節和顯示裝置

有效

• 申請號: 201220542177.0
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN202948271U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 謝軍;龔時華;黃禹
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本實用新型屬于激光加工技術領域，更具體地，涉及一種用于光材料加工的參數調節和顯示裝置。

背景技術

光材料加工是一種先進的高精度、高效率加工方式，利用高能量光束與物質相互作用的特性，對各類材料(金屬、非金屬)進行切割、焊接、表面處理等。

對于各類材料光加工工藝，工作面(材料加工面)處光束光斑的大小、光斑功率密度的大小是兩項重要技術指標，直接影響到材料光加工的精度和質量。實際加工過程中，受多種因素的影響，實際值與理論值有一定的差異。為保證材料加工的精度和質量，設備運行前，根據工藝要求，要對其大小進行整定。其中，在有效調節范圍內，通過調節聚焦光束焦平面與工作面的相對位置，在工作面處便可獲得所需大小的光斑；光斑大小恒定的前提下，通過調節光源輸出功率的大小，在工作面處便可獲得所需大小的光功率密度。

目前，光材料加工設備均采用計算機控制，配置有工作臺/控制柜，通過專用控制軟件、裝置，操作人員對設備生產過程進行操作和監控。按工作面光參數檢測子系統與設備主控系統間的集成關系，設備結構可分為：1自動檢測式。光參數檢測子系統自動地對各參數進行數據信號采集，并將數據送至設備主控系統；與預存的設定值比較后，主控系統做出判斷，發出相關指令，驅動各控制單元的執行機構，進行參數大小的調節。2手動檢測式。操作人員運用各種檢測手段、操作各種檢測裝置，對各參數進行數據采集，并將數據送至設備主控系統；操作人員對設備主控系統操作，發出相關指令，驅動各控制單元的執行機構，進行參數大小的調節。

盡管自動檢測式的自動化程度高，但因設備生產、運行成本較高或光參數檢測子系統與設備主控系統結構不兼容、集成難度大等因素，手動檢測式仍被光材料加工設備普遍采用。

對于手動檢測式設備，操作人員既需要對設備主控系統進行操作，又需要靠近設備工作區，運用各種檢測裝置對工作面光參數進行檢測。當設備工作臺/控制柜距離設備工作區距離稍遠時，需多名操作人員協同工作，或操作人員身兼數職，完成多項工作；設備光參數整定過程冗長、效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于光材料加工的參數調節和顯示裝置，旨在解決現有手動式檢測光材料加工設備參數整定過程冗長、效率低的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于光材料加工的參數調節和顯示裝置，包括手持操作器和通信選件，所述手持操作器與上位機進行雙向通信；所述手持操作器包括第一單片機、分別與所述第一單片機連接的按鍵輸入控制模塊、顯示控制模塊、輔助控制模塊、基本電路及擴展模塊、電源控制模塊、第一USB通信接口、與所述顯示控制模塊連接的顯示器、與所述按鍵輸入控制模塊連接的鍵盤面板、與所述輔助控制模塊連接的報警器件；所述通信選件包括通信電纜或無線通信器。

更進一步地，所述無線通信器包括第二單片機、與所述第二單片機連接的第二無線通信模塊；所述手持操作器還包括與所述第一單片機連接的第一無線通信模塊。

更進一步地，所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊均工作于2.4GHz～2.5GHz?ISM頻段。

更進一步地，所述電源控制模塊包括：電池電源和穩壓電路；所述電池電源通過所述第一USB通信接口與外部的充電器連接。

更進一步地，所述第一單片機、所述第一無線通信模塊和所述第一USB通信接口為功能一體化器件。

更進一步地，所述無線通信器還包括第二USB通信接口，所述第二USB通信接口的一端與所述第二單片機連接，所述第二USB通信接口的另一端用于與上位機的第三USB通信接口連接。

更進一步地，所述第二單片機、所述第二無線通信模塊和所述第二USB通信接口為功能一體化器件。

在本實用新型中，通過手持操作器，操作人員既可向上位機發送加工參數控制要求信息，對加工參數大小進行調節；也可接收上位機發送的加工參數信息，對設備運行狀況進行監控。本實用新型能較好地解決新/舊產品光參數檢測子系統與主控系統結構不兼容、集成難度大等問題，在不改變設備整體結構、充分利用原有光參數檢測裝置、不增加高額費用的前提下，大幅度提高設備參數整定效率，便于工程技術人員對光材料加工設備的現場調試和監控。