激光功率在线监测装置以及激光加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于激光工艺应用领域，具体涉及一种激光功率在线监测装置以及集成该监测装置的激光加工设备。
【背景技术】
[0002]对于激光加工设备来说，激光光路的稳定性决定了设备的稳定性。通常，操作人员会通过监测加工时激光功率的变化来判断激光器及光路系统的工作情况。此外，激光功率的大小是激光工艺参数的重要指标，合适大小的激光功率才能保证达到最佳的加工质量。
[0003]通常使用的监测工具是激光功率计，其包括功率探头和功率表头。但是，激光功率计体积比较大，占用空间多，而且为外置使用，操作的灵活性较差，也不便于随身携带。
[0004]此外，现有的技术方案采用间接测量的方式，即将激光源所产生的激光分成两路，一路提供给激光设备用于正常的工作，另一路用于功率监测。但是分光和激光传输时存在损耗，最后通过计算得出的结果与实际用于加工的激光功率大小存在误差，准确性较差。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种操作便捷、数据准确的激光功率在线监测装置以及集成该监测装置的激光加工设备。
[0006]本实用新型实施例的技术方案是这样的:
[0007]一种激光功率在线监测装置，包括控制模块、运动模块、监测模块以及信号处理模块；所述控制模块与所述运动模块电连接；所述监测模块固定安装在所述运动模块上；所述信号处理模块分别与所述控制模块和监测模块电连接。
[0008]进一步说明，所述控制模块为工控机。
[0009]进一步说明，所述运动模块为二维运动平台，包括沿着X轴方向设置的第一电动轴，沿着Y轴方向架设于第一电动轴的第二电动轴，以及设置于第二电动轴上的载物台。
[0010]进一步说明，所述监测模块固定安装在所述载物台的一侧。
[0011 ] 进一步说明，所述监测模块为激光功率监测探头。
[0012]进一步说明，所述信号处理模块为信号转换处理器。
[0013]进一步说明，所述监测装置还包括与所述控制模块电连接的显示模块。
[0014]进一步说明，所述显示模块为显示器。
[0015]一种激光加工设备，包括激光器、光路系统以及上述的激光功率在线监测装置；所述激光器与所述光路系统固定连接，并且均位于所述激光功率在线监测装置的上方；所述控制模块与所述激光器电连接。
[0016]本实用新型实施例带来的有益效果是:激光功率在线监测装置集成在激光加工设备中，使得操作方便快捷，并排除了需要携带的麻烦。更为重要的是，监测装置直接对用于工件加工的激光进行检测，数据真实准确，有效保证了激光光路和设备的稳定性，为选择最佳工艺参数提供有价值的参考。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型所提供的激光功率在线监测装置的示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例中运动模块和监测模块的结构示意图；
[0019]图3是图2所示A处的局部放大图；
[0020]图4是本实用新型所提供的激光加工设备的示意图；
[0021]图5是图4所示实施例的工作原理图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]如图1所示，本实用新型实施例提供一种激光功率在线监测装置，包括控制模块1、运动模块2、监测模块3以及信号处理模块4。
[0024]其中，控制模块i与运动模块2电连接，使得控制模块I可以将监测位置的坐标输出给运动模块2，并控制运动模块2的移动或停止等动作。
[0025]监测模块3固定安装在运动模块2上，由运动模块2搭载至监测位置，检测完毕后，再返回原点等待下一次的检测指令。
[0026]信号处理模块4分别与控制模块I和监测模块3电连接，通过光电耦合和数模信号转换的过程，将监测模块3输出的功率数据转换成控制模块I可以识别的信号，反馈给控制模块I。
[0027]在本实施例中，控制模块I为工控机，也可以用单片机、可编程逻辑控制器或者运动控制卡替代。
[0028]如图2所示，运动模块2为二维运动平台，包括沿着X轴方向设置的第一电动轴21，沿着Y轴方向架设于第一电动轴21的第二电动轴22，以及设置于第二电动轴22上的载物台23。
[0029]如图3所示，监测模块3固定安装在载物台23的一侧。具体而言，载物台23为方形平台，正面用于放置待加工的工件。监测模块3固定安装在载物台23的右侧。工控机发送指令给二维运动平台，使其带动监测模块3在平面上自由移动。
[0030]在本实施例中，监测模块3为激光功率监测探头，也可以用其他光电热敏器件替代。
[0031]在本实施例中，信号处理模块4为信号转换处理器。
[0032]在本实施例中，该激光功率在线监测装置还包括与控制模块I电连接的显示模块(图中未示)，用于显示监测模块所测的功率数值。具体而言，该显示模块为显示器。
[0033]本实用新型还提供一种激光加工设备，适用于切割、打标、焊接等技术领域。
[0034]如图4所示，该激光加工设备包括激光器5、光路系统6以及上述激光功率在线监测装置。
[0035]其中，激光器5与光路系统6固定连接，并且两者均位于激光功率在线监测装置的上方。激光器5发射的激光经过光路系统6，照射到监测模块3上进行功率检测。
[0036]控制模块I与激光器5电连接，使得控制模块I可以输出激光参数，给激光器5，并指示激光器5发射激光。
[0037]如图5所示，本实施例所提供的激光加工设备的工作原理大致如下:
[0038]控制模块将监测位置的坐标输出给运动模块，指示运动模块带动监测模块移动到目标位置；接着，控制模块将激光参数输出给激光器，指示激光器发射激光；激光通过光路系统照射到监测模块上；监测模块通过光电耦合和数模信号转换将测量到的激光功率数据输出到信号处理模块；信号处理模块将激光功率数据反馈回控制模块，并保存激光功率数据，最后通过显示模块显示所测到的功率值。
[0039]显而易见，本实用新型实施例所提供的激光功率在线监测装置集成在激光加工设备中，使得操作方便快捷，并排除了需要携带的麻烦。更为重要的是，监测装置直接对用于工件加工的激光进行检测，数据真实准确，有效保证了激光光路和设备的稳定性，为选择最佳工艺参数提供有价值的参考。
[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光功率在线监测装置，其特征在于:包括控制模块、运动模块、监测模块以及信号处理模块；所述控制模块与所述运动模块电连接；所述监测模块固定安装在所述运动模块上；所述信号处理模块分别与所述控制模块和监测模块电连接。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于:所述控制模块为工控机。
3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于:所述运动模块为二维运动平台，包括沿着X轴方向设置的第一电动轴，沿着Y轴方向架设于第一电动轴的第二电动轴，以及设置于第二电动轴上的载物台。
4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于:所述监测模块固定安装在所述载物台的一侧。
5.根据权利要求1或4所述的监测装置，其特征在于:所述监测模块为激光功率监测探头。
6.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于:所述信号处理模块为信号转换处理器。
7.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于:还包括与所述控制模块电连接的显不丰旲块。
8.根据权利要求7所述的监测装置，其特征在于:所述显示模块为显示器。
9.一种激光加工设备，其特征在于:包括激光器、光路系统以及权利要求1所述的激光功率在线监测装置；所述激光器与所述光路系统固定连接，并且均位于所述激光功率在线监测装置的上方；所述控制模块与所述激光器电连接。
【专利摘要】本实用新型具体涉及一种激光功率在线监测装置，包括控制模块、运动模块、监测模块以及信号处理模块；其中，控制模块与运动模块电连接，监测模块固定安装在运动模块上，信号处理模块分别与控制模块和监测模块电连接。本实用新型还涉及一种激光加工设备，包括激光器、光路系统以及前述的激光功率在线监测装置；其中，激光器与光路系统固定连接，并且均位于激光功率在线监测装置的上方；控制模块与激光器电连接。本实用新型将激光功率在线监测装置集成在激光加工设备中，具有操作方便快捷、数据真实准确的特点。
【IPC分类】G01J1-00, B23K26-08, B23K26-062
【公开号】CN204449628
【申请号】CN201420852718
【发明人】苏培林, 吕洪杰, 翟学涛, 覃涛, 陈国栋, 杨朝辉, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司, 深圳市大族数控科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月29日