[实用新型]激光器焊接头能量反馈装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光加工技术领域，具体地指一种激光器焊接头能量反馈装置。

背景技术

光纤激光器、导体激光器等一系列工业加工用的激光设备需要稳定的出光调控，目前国内各大厂家的光纤激光器设备、半导体激光器设备大多数采用电流反馈的方式调控其功率/能量稳定性，而光纤传导型的灯泵浦焊接机其光反馈装置在机器内部，例如中国专利一种激光功率反馈装置(申请号:CN201520058565.5)。激光器发射出的激光经光纤传导到焊接头以后，其能量仍有衰减，不同光纤与镜片衰减是有区别的，所以不能实现精准调控，而且不同设备存在调控差异。

发明内容

本实用新型的主要目的是针对现有技术的不足，提供一种占空间小、易安装、反馈精准的激光器焊接头能量反馈装置，将能量反馈装置安装在焊接头这个出光最末端的位置，这样控制系统采样的点到了最后的输出端，整个闭环反馈系统最为彻底，不会因为其他部件的差异而导致激光器输出能量有差异。

为实现上述目的，本实用新型所设计的激光器焊接头能量反馈装置，其特殊之处在于，包括与激光焊接头焊接的反馈卡连接板，所述反馈卡连接板上与焊接头内反射镜的相对位置开有槽孔，所述槽孔内设置有光能衰减片，所述反馈卡连接板的背面设置有PCB屏蔽板，所述PCB屏蔽板与反馈卡连接板之间设置有PCB板，所述PCB板上与光能衰减片相对位置设置有检测电路。

进一步地，所述PCB屏蔽板为一面开口的箱型结构，开口面与反馈卡连接板连接，形成封闭内腔，所述PCB板位于PCB屏蔽板的封闭内腔中。

更进一步地，所述PCB板上还设置有运算放大电路和滤波处理电路。所述滤波处理电路采用二阶贝塞尔滤波电路。所述运算放大电路采用JFET运算放大器。

更进一步地，所述光能衰减片安装于焊接头内反射镜后方或者安装于反射镜反射前方。

更进一步地，所述光能衰减片安装于焊接头出口处。

更进一步地，所述检测电路包括光电二极管D1，所述光电二极管D1的阴极连接供电电压，阳极依次连接滑动变阻器SR1、第二电阻R2、第九电阻R9，所述光电二极管D1与供电电压之间设置有钽电容C1，所述光电二极管D1与第二电容C2并联，所述检测电路的输出端设置于第二电阻R2与第九电阻R9之间。

更进一步地，所述运算放大电路包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正相输入端通过第三电阻R3与检测电路的输出端连接，反相输入端通过第十二电阻R12接地，输出端通过第十电阻R10与反相输入端连接。

更进一步地，所述滤波处理电路包括第二运算放大器，所述运算放大电路的输出端依次通过第五电阻R5、第六电阻R6、第七电容C7与第二运算放大器的正相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端通过第十三电阻R13接地，所述第二运算放大器的输出端分别通过第八电容C8、第十一电阻R11与反相输入端连接，所述第六电阻R6与第二运算放大器的输出端之间设置有第三电容C3，所述第三电容C3与第一电阻R1并联，所述第二运算放大器的输出端还通过第七电阻R7与PCB板的输出端连接。

本实用新型具有以下有益效果；

1、将能量反馈装置安装在出光最末端，调控/检测/反馈最彻底。

2、本能量反馈装置小巧，易安装，占空间小。

3、本装置是利用全反镜片后面漏过的微弱光信号进行检测。不需要在主光路加入镜片做专门的检测路线，避免了光损耗。

4、采用高速JFET运算放大芯片，中级电路加入贝塞尔有源滤波器,使采样结果更平滑，提高了激光采样精度,更有利于数据采集,达到稳定调控的目的。

5、反应速度快，建立时间约2us，更换光电二极管以及芯片后可以采集纳秒级单脉冲。

附图说明

图1为本实用新型激光器焊接头能量反馈装置的结构示意图；

图2为图1中分解结构示意图；

图3为图1中PCB板上检测电路的电路图；

图4为图1中PCB板上运算放大电路的电路图；

图5为图1中PCB板上滤波处理电路的电路图。

其中：激光焊接头1，反馈卡连接板2，槽孔2.1，光能衰减片3，螺纹挡圈4，PCB板5，PCB屏蔽板6。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。