[发明专利]一种用于激光加工设备的双路功率负反馈系统

说明书

技术领域

本发明涉及激光加工，特别是涉及一种用于激光加工设备的双路功率负反馈系统。

背景技术

现有激光加工设备大多在激光腔的输出端设有激光功率检测装置，将其检测到的激光功率实时负反馈至激光电源控制部件的控制端以控制激光输出的大小，进而提高激光输出的稳定性。由于这种激光功率负反馈闭环控制系统未包括激光腔镜至激光加工点之间的输出光纤耦合传输系统中的激光入射单元、光纤和激光出射单元，且这些部分出现损坏尚无法判断，因此，严重制约了加工点激光输出稳定性的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种用于激光加工设备的双路功率负反馈系统。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种用于激光加工设备的双路功率负反馈系统，包括由激光器、设置在激光器输出端的激光器输出功率检测电路、负反馈控制电路，以及激光电源控制电路依次连接组成的闭环负反馈系统，所述激光器输出功率检测电路还与激光电源控制电路连接，所述激光电源控制电路包括激光电源、分别与所述激光电源连接的CPU和放电控制单元，所述CPU分别与所述放电控制单元和负反馈控制电路连接，所述放电控制单元和负反馈控制电路连接，所述激光器的输出端还依次连接有激光入射单元、光纤和激光出射单元，由激光入射单元、光纤和激光出射单元将激光器输出的激光传输到激光加工点进行加工作业。

这种用于激光加工设备的双路功率负反馈系统的特点是：

在激光加工点设有加工点激光输出功率检测电路，所述加工点激光输出功率检测电路的输入端与所述激光出射单元的输出端通过分光耦合镜片连接，所述加工点激光输出功率检测电路的输出端分别与所述负反馈控制电路和所述激光电源控制电路连接，用于实时检测至少一个加工点的激光输出功率。

所述负反馈控制电路是具有反馈切换功能的负反馈控制电路，其两个输入端分别与所述加工点激光输出功率检测电路的输出端和所述激光器输出功率检测电路的输出端连接，其第三个输入端即控制端与所述激光电源控制电路的CPU连接，其第四个输入端即与所述激光电源控制电路的放电控制单元的输出端连接，所述负反馈控制电路的反馈信号输出端与所述激光电源控制电路的放电控制单元的反馈信号输入端连接，所述激光电源控制电路的CPU自动控制接通或者根据用户选择控制接通所述加工点激光输出功率检测电路的输出端或所述激光器输出功率检测电路的输出端，切换接通其中一路功率负反馈电路工作。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

所述CPU自动控制接通所述加工点激光输出功率检测电路的输出端或所述激光器输出功率检测电路的输出端，包括以下步骤：

1)所述加工点激光输出功率检测电路和所述激光器输出功率检测电路分别输出的激光功率信号由所述CPU中的模拟/数字转换器转换为相应前后两路数字信号；

2)由所述CPU中的积分程序对步骤1)转换的前后两路数字信号分别同时实时积分运算出相应前后两个实时积分数值；

3)由所述CPU中的比较程序对步骤2)的前后两个实时积分数值进行比较；

4)由所述CPU根据步骤3)的比较结果发送控制信号控制负反馈控制电路进行负反馈状态切换：

如果后个实时积分数值超过前个实时积分数值设定值时，即激光器激光功率超过加工点激光功率设定值，表明加工点激光输出功率出现异常，所述CPU发送控制信号控制负反馈控制电路中的电子开关接通所述激光器激光输出功率检测电路的输出端，切换接通激光器激光功率负反馈电路工作，并在外围显示界面上显示处于激光器功率负反馈状态，以明显降低激光加工不良率，同时输出光纤耦合传输系统中的激光入射单元、光纤和激光出射单元发生故障的报警信息，提醒有关人员确认，以避免由于激光入射单元、光纤和激光出射单元损坏时，造成激光电源系统投入过大，进而损坏激光加工设备的电源；

如果后个实时积分数值未超过前个实时积分数值设定值时，即激光器激光功率未超过加工点激光功率设定值，表明加工点激光输出功率正常，所述CPU发送控制信号使负反馈控制电路中的电子开关接通所述加工点激光输出功率检测电路的输出端，切换接通加工点激光功率负反馈电路工作，并在外围显示界面上显示处于加工点功率负反馈状态。

所述后个实时积分数值超过前个实时积分数值的设定值，由采用的光纤、激光入射单元的镜片和激光出射单元的镜片的衰减性能决定。

优选的是，所述后个实时积分数值超过前个实时积分数值的设定值为5％～20％。