[发明专利]激光加工装置的激光安全防护方法

摘要

本发明涉及一种激光加工装置的激光安全防护方法，步骤为1）构建弱光照射模块和光电检测分析模块；2）在激光加工头激光出射机械边缘刚性加装弱光照射模块和光电检测分析模块弱光照射模块出射光照射激光加工头激光加工及周边区域；3）光电检测分析模块检测被照区域的物质信息和光学界面运动位置信息，判断区域内是否存在具有生命体征的信号，并通过硬件来停止激光输出和激光加工活动，实现激光加工装置的激光安全防护。本发明具有方法简单、便于构建、不受人员本身因素限制、客观可靠、无安全隐患、智能化程度高、主动防护、响应速度快、模块化程度高、灵活性强、功能易于扩充、应用范围广等特点。

主权项

一种激光加工装置的激光安全防护方法，其特征在于，步骤为：1）构建弱光照射模块(3)和光电检测分析模块(4)；采用检测光源(301)和照射光学部件(302)组成弱光照射模块(3)，照射光学部件(302)设置在检测光源(301)出射光路上，实现光束整形；采用检测光学组件(401)、分光元件(402)、二维光电探测器(403)、滤光元件(404)、成分光电探测器(405)组成光电检测分析模块(4)，检测光学组件(401)设置在光电检测分析模块(4)光场入射光路上，检测光学组件(401)透射光路上设置分光元件(402)，分光元件(402)将光路分成第一路光束和第二路光路，第一路光束设置二维光电探测器(403)，第二路光路上依次设置滤光元件(404)、成分光电探测器(405)；2）在激光加工头(1)激光出射机械边缘刚性加装弱光照射模块(3)和光电检测分析模块(4)，弱光照射模块(3)出射光照射激光加工头(1)激光加工及周边区域；将弱光照射模块(3)和光电检测分析模块(4)分别安装在激光加工头(1)激光出射机械边缘不同位置，激光加工头(1)的激光出射顶端为激光出射口(102)，使弱光照射模块(3)的出射光束覆盖到激光加工头激光加工工作区域及周边区域，并使弱光照射模块(3)出射光束覆盖区域内的光场入射光电检测分析模块；3）光电检测分析模块(4)检测被照区域的物质信息和光学界面运动位置信息，判断区域内是否存在具有生命体征的信号，使弱光照射模块(3)中的检测光源(301)出射光束，经过照射光学部件(302)整形后，照射到激光加工头（1）激光加工工作区域及周边区域，当操作人员或其身体部分皮肤(2)接近激光加工头激光加工工作区域过程中，检测光源(301)出射光束照射在皮肤(2)上发生光散射效应；散射光场经过检测光学组件(401)入射光电检测分析模块（4）；用二维光电探测器(403)采集散斑分布图，通过分析散斑图演化过程得到皮肤(2)位置和移动信息，通过滤光元件(404)将能够体现生命特征的物质光谱线透过，由成分光电探测器(405)实现光电转化，得到生命体征物质信息信号，光电检测分析模块(4)检测到被照区域的物质信息和光学界面(202)运动位置信息，在皮肤(2)尚未接近激光加工焦点(201)前，硬件上停止激光输出和激光加工活动，实现激光加工装置的激光安全防护。