[实用新型]一种激光加工系统

说明书

本实用新型实施例公开了一种激光加工系统，包括激光功率输出模块、光束分离器、光电探测器、功率控制模块及人机交互模块。激光功率输出模块接收开关控制信号和电压模拟量控制信号以调制激光的输出功率；光束分离器将激光光束分为两束，将能量占比大的光束出射至待加工工件；光电探测器将采集的能量占比小的光束的光脉冲信息转化为电信号，当检测当前输出功率发生改变时，将电信号发送至功率控制模块；功率控制模块包括能量控制器和运动控制器，能量控制器根据运动控制器发送的能量目标值、电信号与用户通过人机交互模块输入的配置参数，实时计算控制电压。本申请实现了激光输出功率的实时控制，提高了激光加工的稳定性。

技术领域

本实用新型实施例涉及激光技术领域，特别是涉及一种激光加工系统。

背景技术

激光加工机为将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到加工的目的。

激光加工用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，操作快速，不局限于加工图案的限制，自动排版节省材料，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属加工工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；工作效率高，无需后续加工；热影响区小，板材变形小，切缝窄(0.1～0.3mm)；加工完成的工件没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板进行加工，无需开模具，经济省时。

现有技术中，在对材料进行加工过程中，无任何能量测量功能，只是在月度保养或维修过程中对功率进行测量。激光加工设备标配能量探头，加工一段时间后，系统提示测量激光能量，如果发现能量下降或衰减，就进行光路维护保养，或微调加工工艺参数进行弥补，比如提高加工次数，提供能力，降低扫描速度等；或者是在每加工完一片料后，测量一次能量，如果发现能量下降，软件自动进行一定补偿，补偿量超出一定范围后，提示要求对机台保养。

激光加工设备在工件加工过程中，光束经透镜聚焦成一个很小的焦点，使焦点处达到高的功率密度，而功率密度直接决定加工的深度，从而直接影响材料加工的质量。现有技术无法在加工过程中，对激光能量进行监控和纠正，如果在加工过程中出现能量的波动或者能量衰减，会导致加工结果与预期不同，加工质量出现问题。

鉴于此，如何实现激光加工过程中，对激光能量进行实时控制，以提高激光加工的稳定性，保证材料加工质量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种激光加工系统，以控制激光加工过程中功率的输出，提高了激光加工的稳定性，保证了材料加工质量。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供以下技术方案：

本实用新型实施例提供了一种激光加工系统，包括：

激光功率输出模块、光束分离器、光电探测器、功率控制模块及人机交互模块；

所述激光功率输出模块用于接收所述功率控制模块发送的开关控制信号和电压模拟量控制信号，以同步和调制激光的输出功率；

所述光束分离器用于将所述激光功率输出模块输出的激光光束，按照预设能量比例分成两束，将能量占比大的第一光束出射至待加工工件，能量占比小的第二光束入射至所述光电探测器；

所述光电探测器用于将采集的所述第二光束的光脉冲信息转化为电信号，并将所述电信号发送至所述功率控制模块；