[发明专利]金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光器控制系统，具体涉及一种金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统。

背景技术

目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调节和控制。现有技术是通过PWM信号的方式对激光器的功率进行控制。其基本控制示意图，如图1所示，控制计算机1通过PWM信号线2对激光器3进行控制，PWM控制方式：PWM控制是通过改变方波信号的占空比实现功率输出的控制，如图2所示，其中

占空比(Duty Cycle)的定义：

Duty=TperiodTon×100%]]>

运行在控制计算机1上标刻或者切割软件，输出上图所示的PWM信号，并且通过改变占空比(Duty Cycle)实现对功率的控制。占空比大，输出功率高；占空比小，输出功率低。具体计算公式：

P_laser＝P_{laser_max}×Duty

PWM控制方式的不足：

无法实现精确控制：不同激光器最大输出功率不同。对于不同激光器，同样的占空比的PWM信号，不同的激光器输出的激光器功率会略有不同。无法实现很精确的激光功率输出。

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。

容易受到干扰：PWM信号在传输过程中，如果传输线太长，或者现场电磁环境很恶劣的话，PWM信号波形很容易发生畸变，这样也会造成输出功率的改变。

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

综上的原因，通过PWM调节激光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，一边测量激光输出功率，要花费很长时间才能实现准确的激光输出功率

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种激光器输出功率控制更加精确的金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统。

为实现上述发明目的，本发明所采用技术方案如下：

一种金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统，包括一控制计算机和与所述控制计算机连接的激光器；在所述激光器中设置有一激光器控制板、CAN总线收发器、以及光电隔离器件；在所述激光器控制板上设置有一处理器，所述处理器中包括有一CAN总线通信接口；所述CAN总线通信接口与所述CAN总线收发器通过所述光电隔离器件连接在一起；所述CAN总线收发器与所述控制计算机的数字通信接口进行全双工通信。

所述金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统中，所述处理器采用型号为LPC2109的ARM7高性能处理器。

所述金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统中，所述CAN总线通信接口采用型号为PCA82C250为CAN总线收发器。

所述金属密封射频二氧化碳激光器数字化远程控制系统中，所述光电光电隔离器件采用型号为6N137的光电隔离器。

本发明控制计算机与激光器通过CAN总线，采用全双工高速率通信，直接将激光器输出功率亦数字化的形式传输给激光器的控制处理模块，实现激光功率的精确控制，同时计算机能通过通信接口掌握激光器的运行情况，及时改变输出功率和运行状态。

本发明技术方案带来的有益效果：

1、采用本发明，可以实现激光器功率精确，准确地输出。

2、采用本发明，可以实现对激光器的闭环控制，可以根据激光器的实际运行状态，随时调整控制方式。

3、采用本发明，激光器的调节会更加方便，减少人工。

4、采用本发明，可以用一台控制计算机对多台激光器进行调节。

5、采用本发明，可以实现远距离调节和控制。

附图说明