[实用新型]自动控制激光系统及其数字通讯接口电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光设计领域，尤其涉及一种自动控制激光系统及其数字通讯接口电路。

背景技术

金属二氧化碳射频激光器现在已经广泛的运用激光标刻，切割，焊接等领域。针对不同的材质和不同的用户要求，就必须对激光器的输出功率进行控制。

请参照图1，为现有的一种激光系统图，该激光系统包括控制计算机以及与所述控制技术机连接的激光器，所述控制计算机通过PWM(Pulse-Width Modulation，脉宽调制)控制方式对激光器的输出功率进行控制。

PWM控制方式是指通过改变方波信号的占空比实现输出功率的控制，占空比大，输出功率高，占空比小，输出功率低。然而，现有的所述PWM控制方式存在以下不足之处：

(1)、无法实现精确控制：对于不同激光器，同样的占空比的PWM信号，输出功率会略有不同，无法实现很精确的激光功率输出；

(2)、控制精度不高：因为软件和硬件电路的原因，PWM信号的占空比精度不可能很高；

(3)、容易受到干扰：PWM信号在传输过程中，如果传输线太长，或者现场电磁环境比较恶劣的情况下，PWM信号波形很容易发生畸变，这样容易造成输出功率的改变；

(4)、无法实现闭环调节：因为PWM控制只有输出信号，无法知道激光器的实际输出功率和运行情况，所以只能实现开环控制。如果激光器运行环境发生变化，激光功率输出改变，计算机无法根据这些变化进行跟踪调节。

故，通过PWM控制方式控制激光器输出功率，不可能实现精确控制，在实际应用过程中，生产人员都必须根据经验，一边改变PWM的占空比，一边测量输出功率，要花费很长时间才能实现准确的功率输出。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够自动实现准确的功率输出、以及能够实现多点通信的自动控制激光系统及其数字通讯接口电路。

本实用新型提供一种自动控制激光系统，其包括：激光器、控制计算机以及连接所述激光器与所述控制计算机的CAN总线；

所述激光器具有数字通讯接口电路、激光器管芯、分光镜以及功率控制模块，所述激光器管芯以及所述功率控制模块分别与所述数字通讯接口电路连接；

所述数字通讯接口电路具有处理器、CAN总线收发器以及连接所述处理器与所述CAN总线收发器的光电隔离器件，所述CAN总线收发器与所述CAN总线连接。

本实用新型的有益效果在于：

(1)、所述功率控制模块检测到从所述分光镜折射过来的激光功率后，并激光功率转化为电压值输入到所述数字通讯接口电路的处理器，所述处理器通过模数转换和比例关系计算出实际功率输出值，并且将实际功率输出值和控制计算机下传的数字化功率值进行比较，通过专门的比较算法，调整所述激光器的实际功率输出值，从而实现准确的功率输出；

(2)、本实用新型采用CAN总线来连接所述激光器与所述控制计算机，CAN总线传输的速率快，数据实时性强，从而控制计算机可以实时的对激光器进行功率调节；

(3)、CAN总线可以实现多点通信，因此，可以实现一台控制计算机对多台激光器的控制；

(4)、CAN总线的抗干扰能力强，从而使得所述控制计算能够远距离调节和控制所述激光器。

本实用新型还提供一种用于激光器的数字通讯接口电路，其包括：处理器、CAN总线收发器以及连接所述处理器与所述CAN总线收发器的光电隔离器件，所述CAN总线收发器与CAN总线连接。

所述数字通讯接口电路可通过CAN总线连接到控制计算机，所述数字通讯接口电路的处理器通过模数转换和比例关系计算出实际功率输出值，并且将实际功率输出值和控制计算机下传的数字化功率值进行比较，通过专门的比较算法，调整实际功率输出值，从而实现准确的功率输出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为现有技术的激光系统图；

图2为本实用新型自动控制激光系统的原理框图；

图3为本实用新型数字通讯接口电路与CAN总线连接的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。