[实用新型]激光非正常触发防护器及激光灼刻标识装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光控制技术领域，特别涉及一种激光非正常触发防护器、一种激光非正常触发防护方法、一种激光器控制系统及一种激光灼刻标识装置。

背景技术

激光灼刻标识技术是激光加工最大的应用领域之一。激光灼刻标识是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种标识灼刻方法。激光灼刻标识可以灼刻出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级。激光灼刻标识的基本原理为，由激光器(laser，能发射激光的系统)生成高能量的连续激光光束，当激光作用于标识灼刻材料时，处于基态的原子跃迁到较高能量状态；处于较高能量状态的原子是不稳定的，会很快回到基态，当原子返回基态时，会以光子或量子的形式释放出额外的能量，并由光能转换为热能，使材料表面瞬间熔融，甚至气化，从而形成图文标记。聚焦后的极细的激光光束如同刀具，可将标识灼刻材料的表面逐点去除，其先进性在于标记过程为非接触性加工，不产生机械挤压或机械应力，因此不会损坏被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，热影响区域小，加工精细，因此，可以完成一些常规方法无法实现的工艺。

目前，激光灼刻标识技术已被广泛地应用于各行各业，为优质，高效，无污染和低成本的现代加工生产开辟了广阔的前景。激光加工使用的“刀具”是聚焦后的光点，不需要额外增添其它设备和材料，只要激光器能正常工作，就可以长时间连续加工。激光加工为计算机自动控制；且激光能标记何种信息，仅与计算机里设计的内容相关，只要计算机里设计出的图稿标识灼刻设备能够识别，那么标识灼刻设备就可以将设计信息精确的还原在合适的载体上。

以通用的激光打标机为例，通常，这种激光打标机包括控制系统、激光器和振镜，控制系统可以由工控机和控制板卡(实现基本的控制指令)组成；也可以为控制板卡与工控机合而为一的嵌入式控制系统(自带处理器处理相关人机界面和复杂的数据处理)。控制系统通过脉宽调制信号(PWM)和闸门信号(Gate)来控制激光产生的强度和脉冲间隔；从而控制激光束的出光强度和出光模式。具体而言，所述脉宽调制信号在一个周期内的高电平时间与低电平时间的比值称为占空比，当占空比较高时，则所述激光束强度大；闸门信号控制激光器的出光模式，当闸门信号的频率、周期、占空比等不同时，则所述激光束的脉冲间隔不同。在具体实现中，通过设定相应的软件程序调节激光束的强度和脉冲间隔，并驱动振镜按设定速度设定位移方向偏转，使激光束和振镜配合在工件表面形成扫描轨迹，从而达到所需要的激光标识灼刻效果。

在实际中，控制系统不可避免地会出现硬件或软件上的诸多问题，例如，发出的激光器控制信号出错，导致激光器长时间出光，从而产生安全隐患。

因而，目前本领域技术人员迫切需要发展出一种激光安全出光的控制机制，以防止激光灼刻标识设备的长时间出光现象，保证激光灼刻标识设备使用的安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光非正常触发防护方法，用以防止激光灼刻标识设备中的长时间出光现象，保证激光灼刻标识设备使用的安全性。

本实用新型的另一个目的是将上述构思应用于具体的应用环境中，提供一种激光非正常触发防护器、一种激光器控制系统及一种激光灼刻标识装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

为了解决上述问题，本实用新型实施例公开了一种激光非正常触发防护器，包括：

控制信号接收单元，用于接收激光器控制信号，所述激光器控制信号包括脉宽调制信号和闸门信号；

信号分析单元，用于判断所述脉宽调制信号和/或闸门信号是否出错，若是，则触发信号切断单元；若否，则触发激光器连接单元；

信号切断单元，用于切断所述激光器控制信号，并延时接收下一个激光器控制信号；

激光器连接单元，用于将所述激光器控制信号发送给激光器。

优选的，所述信号分析单元包括：

脉宽调制信号分析子单元，用于判断所述脉宽调制信号的有效信号持续时间是否超过第一阈值；和/或，

闸门信号分析子单元，用于判断所述闸门信号的有效信号有效信号持续时间是否超过第二阈值。

优选的，所述的激光非正常触发防护器还包括：

参数设置单元，用于设置延时参数、第一阈值和/或第二阈值。

优选的，所述信号切断单元为电子开关和延时控制单元。

本实用新型实施例还公开了一种激光器控制系统，包括：