[實用新型]一種激光加工系統

有效

• 申請號: 201721752149.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207656075U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 余廷勛;高壘;甘明輝;徐地明
• 申請（專利權）人: 廣東正業科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/70;H01S5/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本實用新型實施例公開了一種激光加工系統，包括激光功率輸出模塊、光束分離器、光電探測器、功率控制模塊及人機交互模塊。激光功率輸出模塊接收開關控制信號和電壓模擬量控制信號以調制激光的輸出功率；光束分離器將激光光束分為兩束，將能量占比大的光束出射至待加工工件；光電探測器將采集的能量占比小的光束的光脈沖信息轉化為電信號，當檢測當前輸出功率發生改變時，將電信號發送至功率控制模塊；功率控制模塊包括能量控制器和運動控制器，能量控制器根據運動控制器發送的能量目標值、電信號與用戶通過人機交互模塊輸入的配置參數，實時計算控制電壓。本申請實現了激光輸出功率的實時控制，提高了激光加工的穩定性。

技術領域

本實用新型實施例涉及激光技術領域，特別是涉及一種激光加工系統。

背景技術

激光加工機為將從激光器發射出的激光，經光路系統，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件達到熔點或沸點，同時與光束同軸的高壓氣體將熔化或氣化金屬吹走。隨著光束與工件相對位置的移動，最終使材料形成切縫，從而達到加工的目的。

激光加工用不可見的光束代替了傳統的機械刀，具有精度高，操作快速，不局限于加工圖案的限制，自動排版節省材料，加工成本低等特點，將逐漸改進或取代于傳統的金屬加工工藝設備。激光刀頭的機械部分與工件無接觸，在工作中不會對工件表面造成劃傷；工作效率高，無需后續加工；熱影響區小，板材變形小，切縫窄(0.1～0.3mm)；加工完成的工件沒有機械應力，無剪切毛刺；加工精度高，重復性好，不損傷材料表面；數控編程，可加工任意的平面圖，可以對幅面很大的整板進行加工，無需開模具，經濟省時。

現有技術中，在對材料進行加工過程中，無任何能量測量功能，只是在月度保養或維修過程中對功率進行測量。激光加工設備標配能量探頭，加工一段時間后，系統提示測量激光能量，如果發現能量下降或衰減，就進行光路維護保養，或微調加工工藝參數進行彌補，比如提高加工次數，提供能力，降低掃描速度等；或者是在每加工完一片料后，測量一次能量，如果發現能量下降，軟件自動進行一定補償，補償量超出一定范圍后，提示要求對機臺保養。

激光加工設備在工件加工過程中，光束經透鏡聚焦成一個很小的焦點，使焦點處達到高的功率密度，而功率密度直接決定加工的深度，從而直接影響材料加工的質量。現有技術無法在加工過程中，對激光能量進行監控和糾正，如果在加工過程中出現能量的波動或者能量衰減，會導致加工結果與預期不同，加工質量出現問題。

鑒于此，如何實現激光加工過程中，對激光能量進行實時控制，以提高激光加工的穩定性，保證材料加工質量，是本領域技術人員亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種激光加工系統，以控制激光加工過程中功率的輸出，提高了激光加工的穩定性，保證了材料加工質量。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供以下技術方案：

本實用新型實施例提供了一種激光加工系統，包括：

激光功率輸出模塊、光束分離器、光電探測器、功率控制模塊及人機交互模塊；

所述激光功率輸出模塊用于接收所述功率控制模塊發送的開關控制信號和電壓模擬量控制信號，以同步和調制激光的輸出功率；

所述光束分離器用于將所述激光功率輸出模塊輸出的激光光束，按照預設能量比例分成兩束，將能量占比大的第一光束出射至待加工工件，能量占比小的第二光束入射至所述光電探測器；

所述光電探測器用于將采集的所述第二光束的光脈沖信息轉化為電信號，并將所述電信號發送至所述功率控制模塊；