CN102866000A

CN102866000A - 激光器检测系统

Info

Publication number: CN102866000A
Application number: CN2012103234219A
Authority: CN
Inventors: 杜明; 孟方; 杨锦宁; 陈克胜; 高云峰
Original assignee: Shenzhen Hans Laser Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Hans Laser Technology Co Ltd; Han s Laser Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: CN102866000B

Abstract

本发明公开一种激光器检测系统，包括打标控制卡、控制卡电源和激光器转接板，所述控制卡电源与打标控制卡连接，用于为打标控制卡提供所需的工作电源，所述激光器转接板用于连接激光器和打标控制卡，并将所述打标控制卡的控制信号发送到激光器，还包括与所述打标控制卡连接的设置模块，所述设置模块用于设置激光功率、频率和脉冲宽度，所述打标控制卡将所述设置的激光功率、频率和脉冲宽度转换成相应的数据通过所述激光器转接板传输给激光器。上述激光器检测系统能够方便地设置激光器的激光功率、频率以及脉冲宽度。

Description

激光器检测系统

技术领域

本发明涉及激光器检测技术，特别是涉及一种激光器检测系统。

背景技术

为确保激光设备运行的稳定性，装机之前对激光器的质量检测非常重要。传统的检测装置采用多文档脱机下载的方式，将需要测试的参数值（频率、功率、脉冲宽度等）和线条数据，以多文档打标的方式下载到打标控制卡的Flash存储器中，然后在脱机的情况下，通过IO触发的方式来选择不同的文档进行打标，从而达到测试激光器质量优劣的目的。

这种方法流程比较复杂，缺乏操作灵活性。另外，在进行激光器老化测试时，为确保激光器连续出光，除放慢打标速度外，还需要下载一个特别大的往复填充的线条数据到Flash存储器，而打标控制卡的Flash资源往往有限，因此，不可能实现长时间老化测试的目的。除此之外，传统的测试装置也不能调节和测量激光器脉冲宽度。因此无法全面准确地对激光器进行检测。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够方便设置激光器参数的激光器检测系统。

一种激光器检测系统，包括打标控制卡、控制卡电源和激光器转接板，所述控制卡电源与打标控制卡连接，用于为打标控制卡提供所需的工作电源，所述激光器转接板用于连接激光器和打标控制卡，并将所述打标控制卡的控制信号发送到激光器，还包括与所述打标控制卡连接的设置模块，所述设置模块用于设置激光功率、频率和脉冲宽度，所述打标控制卡将所述设置的激光功率、频率和脉冲宽度转换成相应的数据通过所述激光器转接板传输给激光器。

在其中一个实施例中，所述设置模块包括按键开关电路和两个拨码器，所述按键开关电路用于设置激光功率，所述两个拨码器分别用于设置激光频率和脉冲宽度。

在其中一个实施例中，所述打标控制卡包括数字信号处理器，所述按键开关电路和拨码器均与数字信号处理器通信连接；所述数字信号处理器接收按键开关电路的按键信号，根据按键次数得到激光器的功率设置值；所述数字信号处理器还接收拨码器的拨码信号，根据拨码组合得到激光器的频率和脉冲宽度。

在其中一个实施例中，所述打标控制卡的型号为EMCC3200。

在其中一个实施例中，所述控制卡电源为EMCC控制卡电源模块，用于将220V交流电压转为+15V、-15V以及+7V三路直流电压为所述打标控制卡供电。

在其中一个实施例中，所述激光器转接板的输入接口与打标控制卡的控制信号输出接口连接，获取来自打标控制卡的功率、频率以及脉冲宽度控制信号；所述激光器转接板的输出接口为25针，与YLPM激光器的控制接口匹配；所述输出接口中的8个针脚输出256级激光功率信号，1个针脚输出激光频率信号，3个针脚用于设置脉冲宽度信号；其中所述用于设置脉宽宽度信号的3个针脚中的2个针脚复用自输出激光功率信号的8个针脚，且所述复用的2个针脚的其中一个针脚输出串行的脉冲宽度数据，另一个针脚输出时钟信号，剩余的第3个针脚输出脉宽设置使能信号。

在其中一个实施例中，所述激光器转接板上还设有指示激光器所处状态的状态指示灯。

上述激光器检测系统通过设置模块能够方便地设置激光器的激光功率、频率以及脉冲宽度。

附图说明

图1为一实施例的激光器检测系统模块图；

图2为图1中的打标控制卡的一种通用的模块结构图；

图3为打标控制卡设置激光的处理流程图。

具体实施方式

如图1所示，为一实施例的激光器检测系统模块图。该激光器检测系统10包括打标控制卡100、控制卡电源200、激光器转接板300以及设置模块400。激光器检测系统10通过激光器转接板300连接激光器20。控制卡电源200与打标控制卡100连接，用于为打标控制卡100提供所需的工作电源。激光器转接板300用于连接激光器20和打标控制卡100，并将打标控制卡100的控制信号发送到激光器20。设置模块400用于设置激光功率、频率和脉冲宽度。打标控制卡100将所述设置的激光功率、频率和脉冲宽度转换成相应的数据通过激光器转接板300传输给激光器20。

打标控制卡100是激光打标机的核心部件，可载入各种激光打标文件，读取和分析文件参数，将参数转换为对激光器的控制信号，从而使激光器20发射相应功率、频率和脉冲宽度的激光。传统的打标控制卡100通常是通过USB接口或者以PCI扩展卡的形式接入计算机，由计算机输入激光打标文件。

如图2所示，为打标控制卡的通用的模块结构示意图。打标控制卡100包括数字信号处理器110、现场可编程门阵列120、存储单元130、时钟发生电路140、数/模输出接口150以及激光器接口模块160。其中现场可编程门阵列120、存储单元130、时钟发生电路140以及激光器接口模块160均与数字信号处理器110连接。现场可编程门阵列120用于逻辑电路的实现。存储单元130可存储打标文件。时钟发生电路140为数字信号处理器110提供标准时钟信号。激光器接口模块160向外输出激光器的控制信号。在激光打标机中，还有振镜和聚焦镜头，在打标时也要对振镜和聚焦镜头进行调控，数模输出接口150用于将调控参数发送到振镜和聚焦镜头对其进行控制。当然，打标控制卡100还包含其他必要的模块，在此不一一列出。

具体的，本实施例选用型号为EMCC3200的打标控制卡。相应的，控制卡电源200为EMCC控制卡电源，其用于将220V交流电压转为+15V、-15V以及+7V三路直流电压为打标控制卡100供电。在其他实施例中，采用其他型号的控制卡时，控制卡电源也进行相应的适配。

激光器转接板300是将打标控制卡100和激光器20相适配的部件，本实施例中，激光器20采用YLPM激光器，因此激光器转接板300为25针输出接口，以与YLPM激光器的控制接口匹配。

下表是YLPM激光器控制接口定义。

激光器转接板300的其中8个针脚对应上述的D0-D7输出256级激光功率信号，1个针脚对应上述的20脚输出激光频率信号，3个针脚用于设置脉冲宽度信号。其中所述设置脉宽宽度信号的3个针脚中的2个针脚复用自输出激光功率信号的8个针脚中的D1和D2，另外第3个针脚对应上述的22脚。

在激光功率通过D0-D7输入后，通过9脚的锁存后才会生效。8个针脚可以输入256种不同的信号，可将最大功率分为256等分，每种信号对应256级功率中的一级，因此可以实现对激光功率的256级调节。

设置模块400具体包括按键开关电路和两个拨码器，按键开关电路和拨码器均与数字信号处理器110通信连接。具体地，对于EMCC3200控制卡，按键开关电路和两个拨码器都连接在其DB37接口的其中几个I/O接口上，打标控制卡100对I/O接口的电平信号的扫描即可得知按键开关按下的次数和拨码器的状态。其中按键开关电路用于设置激光功率，数字信号处理器110接收按键开关电路的按键信号，根据按键次数得到激光器的功率设置值。可以理解，按键次数能够与上述的256级功率中的部分功率级对应起来。

所述两个拨码器分别用于设置激光频率和脉冲宽度。其中一个拨码器用于设置激光频率，不同的拨码组合代表不同的激光频率。另一个拨码器用于设置脉冲宽度，不同的拨码组合代表不同的脉冲宽度。数字信号处理器接收拨码器的拨码信号，根据拨码组合得到激光器的频率和脉冲宽度。

参照图3，在设置上述的激光功率、频率以及脉冲宽度时，打标控制卡100按照下述流程进行检测及设置。

初始化激光器。

检测按键输入状态。

判断按键是否按下。

若是，则累计按键次数，并根据按键次数解析功率数值，将该功率传输给激光器，并使激光器开始运行。随后开始检测拨码器的状态。

否则直接开始检测拨码器的状态，并根据拨码器的状态解析频率值；之后检测另一拨码器的状态，并根据拨码器的状态解析脉冲宽度值；频率值和脉冲宽度值都传输给激光器，使激光器以相应的参数运行。

在设置激光器的频率时，通过激光器控制接口的20脚输入与拨码组合对应频率的方波信号。

与D1对应的针脚输出串行的脉冲宽度数据，与D2对应的针脚输出串行同步时钟，与22脚对应的针脚输出YLPM脉冲宽度调节的使能信号。由于脉冲宽度设置复用了功率设置的D1、D2引脚，因此，在进行脉冲宽度调节之前必须先拉高22脚，以使能脉宽调节功能，然后延时至少10μs后才可以设置脉宽，脉宽设置完之后再延时至少10μs后，将22引脚的电平拉低，关闭脉宽调节使能，释放D1、D2引脚，从而结束脉冲宽度设置。在设置脉冲宽度之前必须保证激光处于关闭状态。本实施例中，脉冲宽度可以设置为4ns、8ns、14ns、20ns、30ns、50ns、100ns以及200ns一共8种。可以使用具有8种以上拨码组合的拨码器提供设置控制。

进一步地，激光器转接板300上还设有指示激光器20所处状态的状态指示灯。根据上述实施例可知，激光器20可以通过控制接口的12、16和21脚提供激光器20的报警状态，三个引脚一共可以提供4种关键的异常状态。激光器转接板300通过获取12、16和21脚的电平，控制状态指示灯指示相应的激光器状态。

在上述的流程中，参考图3，还进一步包括如下步骤。

是否检测激光器内部红光笔。

若是，则关闭激光器、将按键次数清零并打开红光，随后检测报警状态。

否则开始检测报警状态，若有报警信号，则指示报警，否则返回。

以下基于上述实施例的激光器检测系统，说明检测激光器的过程。

将打标控制卡100和控制卡电源200及激光器转接板300连接起来，并且将激光器20与激光器转接板300连接，接通电源。

观察激光器转接板300上的状态指示灯的状态，如果没有异常状态指示，则可以开始进一步测试，否则根据相应的异常状态指示获知激光器20所处的异常状态。

进一步的测试包括：通过按键开关电路和拨码器设置激光的功率、频率以及脉冲宽度。激光的功率、频率以及脉冲宽度与激光器厂商提供的典型模式一致。

采用功率计检测激光功率并检查激光功率是否符合设置的功率。采用带光电探头的示波器观察不同脉冲宽度下的激光波形是否与激光器厂商提供的典型模式下的测试波形一致。

通过比较即可得知激光器是否合格。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种激光器检测系统，包括打标控制卡、控制卡电源和激光器转接板，所述控制卡电源与打标控制卡连接，用于为打标控制卡提供所需的工作电源，所述激光器转接板用于连接激光器和打标控制卡，并将所述打标控制卡的控制信号发送到激光器，其特征在于，还包括与所述打标控制卡连接的设置模块，所述设置模块用于设置激光功率、频率和脉冲宽度，所述打标控制卡将所述设置的激光功率、频率和脉冲宽度转换成相应的数据通过所述激光器转接板传输给激光器。

2.根据权利要求1所述的激光器检测系统，其特征在于，所述设置模块包括按键开关电路和两个拨码器，所述按键开关电路用于设置激光功率，所述两个拨码器分别用于设置激光频率和脉冲宽度。

3.根据权利要求2所述的激光器检测系统，其特征在于，所述打标控制卡包括数字信号处理器，所述按键开关电路和拨码器均与数字信号处理器通信连接；所述数字信号处理器接收按键开关电路的按键信号，根据按键次数得到激光器的功率设置值；所述数字信号处理器还接收拨码器的拨码信号，根据拨码组合得到激光器的频率和脉冲宽度。

4.根据权利要求1所述的激光器检测系统，其特征在于，所述打标控制卡的型号为EMCC3200。

5.根据权利要求4所述的激光器检测系统，其特征在于，所述控制卡电源为EMCC控制卡电源模块，用于将220V交流电压转为+15V、-15V以及+7V三路直流电压为所述打标控制卡供电。

6.根据权利要求3所述的激光器检测系统，其特征在于，所述激光器转接板的输入接口与打标控制卡的控制信号输出接口连接，获取来自打标控制卡的功率、频率以及脉冲宽度控制信号；所述激光器转接板的输出接口为25针，与YLPM激光器的控制接口匹配；所述输出接口中的8个针脚输出256级激光功率信号，1个针脚输出激光频率信号，3个针脚用于设置脉冲宽度信号；其中所述用于设置脉冲宽度信号的3个针脚中的2个针脚复用自输出激光功率信号的8个针脚，且所述复用的2个针脚的其中一个针脚输出串行的脉冲宽度数据，另一个针脚输出时钟信号，剩余的第3个针脚输出脉宽设置使能信号。

7.根据权利要求1所述的激光器检测系统，其特征在于，所述激光器转接板上还设有指示激光器所处状态的状态指示灯。