CN111822849B - 激光处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种激光处理系统及处理方法,激光处理系统包括控制器、激光器以及红外相机,控制器分别连接激光器和红外相机;其中,激光器用于发射激光光束,以对待处理工件的待处理面进行处理;红外相机用于获取待处理面的实时温度值,并将实时温度值反馈给控制器,控制器根据实时温度值调节激光器的参数,以使得待处理面的温度在阈值温度值范围内。通过上述方式,本申请能够保证激光处理过程中,待处理工件的待处理面温度不高于阈值温度值,实现对激光处理过程中的无损处理。
Description
技术领域
本申请涉及激光技术领域,特别是涉及一种激光处理系统及处理方法。
背景技术
激光因其单色性好、亮度高、方向性好被应用于各行各业,例如激光清洗以及利用激光加热热熔胶等,其主要原理是采用高能激光束照射到待处理工件的表面,激光作用在待处理工件的表面时局部温度升高,从而对待处理面进行例如清洗、加热等处理。
但是,在激光进行例如清洗等工艺时,很容易造成激光的单脉冲能量过大,激光作用在待处理对象表面产生的局部温度过高,将会导致损坏待处理工件的基底层材料,无法保证激光处理过程的有效进行。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种激光处理系统及处理方法,能够解决现有技术中激光处理过程中因激光的单脉冲能量过大,激光作用在待处理对象表面产生的局部温度过高,导致待处理面等材料损坏的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种激光处理系统,所述激光处理系统包括控制器、激光器以及红外相机,所述控制器分别连接所述激光器和所述红外相机;其中,所述激光器用于发射激光光束,以对待处理工件的待处理面进行处理;所述红外相机用于获取所述待处理面的实时温度值,并将所述实时温度值反馈给所述控制器,所述控制器根据所述实时温度值调节所述激光器的参数,以使得所述待处理面的温度在阈值温度值范围内。
其中,所述激光处理系统还包括光学组件,所述光学组件和所述控制器连接且设置于所述激光光束的出射光路上,用于对所述激光光束进行聚焦。
其中,所述光学组件进一步包括依次设置于所述激光光束出射光路上的扩束镜、振镜系统以及聚焦镜头;所述扩束镜用于对所述激光光束进行扩束和准直,所述振镜系统将扩束和准直后的激光光束传输至所述聚焦镜头,以使得所述激光光束汇聚至所述待处理工件的所述待处理面上。
其中,所述控制器还用于控制所述振镜系统扫描参数,从而使得所述待处理工件的所述待处理面的温度保持在阈值温度值范围内。
其中,所述聚焦镜头的焦距范围为280mm-320mm,聚焦光斑的大小范围为90um-130um。
其中,所述红外相机的监测温度范围为-30℃-250℃,监测精度范围为-2℃-+2℃。
其中,所述红外相机监测波段的波长范围为8-14μm。
其中,所述激光处理系统还包括升降机构,所述激光器架设于所述升降机构上,用于调节所述激光器发出的激光光束到所述待处理面的距离。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种激光处理方法,根据所述待处理工件的所述待处理面预先配置激光处理参数,所述激光处理参数至少包括所述待处理面的阈值温度值以及所述激光器的参数;控制激光器根据所述激光处理参数发射激光光束至所述待处理面;接收来自所述红外相机反馈的所述待处理面的实时温度值;判断所述实时温度值是否大于所述阈值温度值;若判断为是,则调节所述激光器的参数和/或所述振镜系统的扫描参数,以使得所述待处理面的实时温度值小于所述阈值温度值。
本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请提供一种激光处理系统及处理方法,通过红外相机对待处理工件表面温度进行实时监测,并建立温度闭环反馈,实时调整激光器的参数,能够保证激光处理过程中,待处理工件的待处理面温度不高于阈值温度值,确保激光处理作业能正常的进行,实现对激光处理过程中的无损处理。
附图说明
图1是本申请激光处理系统一实施方式的结构示意图;
图2是本申请激光处理方法第一实施方式的流程示意图;
图3是本申请激光处理方法第二实施方式的流程示意图;
图4是本申请激光处理系统第二实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请提供的激光处理系统可以应用于激光清洗工艺,现有技术中在激光清洗过程时容易出现因激光的单脉冲能量过大,激光作用在清洁对象表面产生局部温度过高,造成损坏基底材料,无法保证激光清洗有效进行的问题。因此需要对激光清洗过程进行监控,行业内有声波监测、发射电流监测、表面粗糙度监测等方法,这些方法都是间接监测的方法,容易受到干扰,无法直接准确的监测清洁对象表面的温度状况。因此,本申请针对现有技术中激光清洗存在的不足之处,本申请在提供一种基于温度实时监测的激光参数自动调节系统,在激光清洗过程中对待清洗工件表面的温度进行实时监测,并通过反馈的温度建立反馈闭环系统,实时调整激光参数,保证激光清洗时待清洗工件的待清洗表面的温度低于基底材料的破坏阈值,保证激光清洗的有效进行。结合图1,本申请图1中的激光处理系统直接应用于激光清洗系统,详细描述如下:
请参阅图,图1为本申请激光处理系统一实施方式的结构示意图。如图1所示,本申请提供的激光处理系统100包括控制器110、激光器120以及红外相机130。其中,控制器110分别连接激光器120和红外相机130。
其中,控制器110用于控制和调节激光器120的参数,具体可以是控制激光器120的电流、出光频率、激光功率、填充密度以及激光能量等,此处不做具体限定。且对于不同的待处理工件(本实施例中指待清洗工件),控制器110预先配置激光器的参数不相同。
可选地,激光器120用于发出激光光束,以对待清洗工件的待清洗面进行清洗。本申请中激光器120可以选用脉冲光纤激光器,且在实际应用中可以根据不同需求选择不同波段的激光器120,例如纳秒、皮秒以及飞秒波段的激光器,此处不做具体限定。
红外相机130用于实时监测待清洗面的温度,并将温度值反馈给控制器110。可选地,红外相机130为近红外电视数字图像采集器,作用为取景、存储以及记录通过红外光源发出的光线。本申请中采用的红外相机够测量物体表面温度而不需要用户提供发射系数等数值,即任何温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都会发出人眼看不到的辐射能量,而红外相机中探测仪正好能探测到这些能量,通过一系列的转化将之转化成人眼能够看到的热成像图像红外辐射通过热像仪的光学镜片聚焦于探测器,从而引起反应,通常是电压或电阻的变化,该变化由热成像系统中的电子元件读取,热像仪产生的信号将转换成电子图像(温度记录图)并显示在屏幕上。
可选地,本申请中选用的红外相机130可以选用长波段的相机,其监测波段的波长范围为8-14μm,具体可以是8μm、11μm、14μm等,此处不做进一步限定。当然,在实际的应用场景中,可以根据待清洗工件区域的大小选配不同镜头的红外相机,兼容大小视野的温度实时监控。进一步,本申请中红外相机130所能监测的温度范围可以为-30℃-250℃,具体可以是为-30℃、110℃、250℃等,其温度监测精度范围为-2℃-+2℃。
继续参阅图1,本申请中提到的待清洗工件300主要分为依次层叠设置的待清洗面301(除镀层)和基底层302。其中,待去除镀层301可以为涂层、生锈层、油墨层等,此次不做具体限定,且在激光清洗的过程中,待清洗工件300的待去除镀层301靠近激光器120的出光面。进一步,在激光清洗去除镀层301的过程中,激光作用在基底层302表面时产生的温度值不能超过基底层302材料的临界温度值T0,也就是说该临界温度值T0为该基底层材料所能承受的最大温度值,超过该临界温度值T0则该基底层材料就会被损坏。
因此,在具体实施方式中,还需要对待清洗工件300的基底层材料的临界温度值T0进行测量。故在进行激光清洗工艺之前,需采用红外相机130预先对基底层材料温度性能进行工艺测试,获取基底层材料损坏时的临界温度T0。具体地,控制器110根据红外相机130获取到的临界温度T0设置激光处理系统中阈值温度值小于基底层材料的临界温度值。在本申请一具体实施方式中,该阈值温度值为T1,可以设置为T1=T0-10℃,当然此处只是示意性的给出该阈值温度值的取值,在其他实施方式中也可以将阈值温度值设置为小于临界温度值15℃、20℃等等,此处不作具体限定。上述实施方式中,控制器110根据待清洗工件300基底层302材料的临界温度值,将系统的阈值温度值设置为小于基底层材料的临界温度值,可以确保在对激光器120参数进行调节时,激光光束照射在待清洗工件300表面时,其产生的局部高温不会将待清洗工件300的基底层材料损伤,从而确保激光清洗作业的正常进行。
进一步结合图1,本申请中的激光处理系统还进一步包括光学组件140。其中,该光学组件140和控制器110连接且设置于激光光束的出射光路上,用于对激光光束进行聚焦。
可选地,该光学组件140进一步依次设置于激光光束出射光路上的包括扩束镜141、振镜系统142以及聚焦镜头143。
其中,扩束镜141用于对激光光束进行扩束和准直,即改变激光光束直径和发散角,从而获得高质量的激光光束。
进一步,扩束镜141将扩束和准直后的激光光束传输至振镜系统142,其中该振镜系统142可以包括多个扫描振镜,用于改变激光光束的偏转方向以及控制激光光束的出光速度。可选地,该振镜系统142扫描参数(扫描速度及扫描方向)的配置以及控制由控制器110直接进行设置。
聚焦镜头143接收经振镜系统142出射后的激光光束,并对所述激光光束进行聚焦,从而产生高能量密度的激光光斑汇聚至待清洗工件300的待清洗面301上,以实现对待清洗面301进行激光清洗加工。本申请中,聚焦镜头143的焦距范围可以为280mm-320mm,具体可以是280mm、300mm、320mm,聚焦光斑的大小范围为90um-130um,具体可以是90um、110um、130um,此处不做具体限定。在本申请一具体应用场景中,聚焦镜头143的焦距为300mm、聚焦光斑的大小为110um,且该聚焦镜头143的加工范围为160mm*160mm,发明人发现采用上述参数的聚焦镜头可以得到的汇聚后的激光的光斑的质量最好。
请一并结合图2,下面就该激光处理系统的具体原理做简要说明,其中,图2为本申请激光清洗方法第一实施方式的流程示意图。
可以理解的是,本实施例中当红外相机130实时监测到待清洗工件300的待清洗面301上的温度值大于系统设置的阈值温度值T1时,控制器110直接控制激光器120的参数,从而使得激光器120输出的激光光束照射在待清洗工件300的待清洗面301上产生的温度值稳定在阈值温度范围内。本实施例中的激光清洗方法具体包括如下步骤:
S110,根据待处理工件的待处理面预先配置激光处理参数,激光处理参数至少包括待处理面的阈值温度值以及激光器的参数。
在具体实施方式中,针对具体待清洗工件300时,需预先调试和配置清洗工艺参数存储在激光清洗文档中。
其中,例如根据待清洗工件300的待清洗面301确定振镜系统的扫描参数,具体包括振镜系统的扫描方向和扫描速度的确定。具体地,还包括对激光器120参数的设置,例如激光光束中心频率、激光器电流、激光功率、填充密度以及激光能量等参数的设置。
此外,根据红外相机130对待清洗工件300基底层材料临界温度的获取,配置清洗作业中的阈值温度值等等。
S120,控制激光器根据激光处理参数发射激光光束至待处理面。
步骤S120中,激光器120产生的激光光束需要调节其光斑大小得到目标聚焦光斑。故本实施例中,激光器120发出的激光光束还需要经过光学组件140进行聚焦。
结合图1,激光光束经过扩束镜141进行扩束和准直后传输至振镜系统142,振镜系统142可以改变激光光束传输轨迹(方向)以及传输速度,振镜系统142进一步将激光光束传输至聚焦镜头143,由聚焦镜头143对激光光束进行汇聚,从而产生高能量密度的激光光斑照射在待清洗工件300的待清洗面301上进行激光清洗加工。
S130,接收来自红外相机反馈的待处理面的实时温度值。
步骤S130中,采用红外相机130选取待清洗工件300的监测区域,实时监测待清洗工件300的待清洗面301的实时温度值T2,并进一步将该温度值T2反馈给控制器110,控制器110接收来自红外相机130反馈的待清洗面的实时温度值,进一步将该实时温度值T2和阈值温度值T1进行比较。
S140,判断实时温度值是否大于阈值温度值。
步骤S140中,若判断红外相机130获取到的待清洗面301实时温度值T2小于或等于阈值温度值T1,则表明激光清洗工作正常进行。反之,若判断红外相机130获取到的待清洗面301实时温度值T2大于阈值温度值T1,则进入步骤S150。
S150,调节激光器的参数,以使得待处理面的实时温度值小于阈值温度值。
当判断获取到的待清洗面301实时温度值T2大于阈值温度值T1时,此时可以通过调节激光器120的参数,从而保证激光清洗时待清洗工件300表面的温度不高于阈值温度值。
本实施例中,以激光器120采用光纤激光器为例进行介绍,在本申请的一个应用场景中,当激光频率处于中心频率,激光功率设置为100%时,此时可以实时降低激光功率的百分比,从而降低激光的单脉冲能量,从而降低待清洗面301的实时温度值T2,使其小于或者等于阈值温度值T1,进而保证激光清洗作业能够正常进行,且在实际操作过程中,激光功率的百分比不能低于无法实现激光清洗的功率比例。举例来说,假设本申请中激光处理系统中实现激光清洗的最低激光功率的百分比为50%,在实际操作中降低激光功率的百分比不能低于该最低激光功率的百分比,否则激光清洗工作无法正常进行。
在本申请的另一个应用场景中,当激光频率处于中心频率以上时,则此时还可以增大激光的中心频率,从而降低激光器的单点能量,使得待清洗面301的实时温度值T2小于或者等于阈值温度值T1,进而保证激光清洗作业能够正常进行。当然,该中心频率的设置不能高于系统预设的激光中心频率的极值。
可选地,本申请中还可以通过调整激光器的填充密度来实现激光器单点能量的控制。填充密度和振镜系统的扫描速度在激光清洗过程中有一定的连带关系,一般来说,填充密度较密,振镜系统的扫描速度可以较高,反之,如果填充密度较疏,振镜系统的扫描速度就要降下来。因此,当判断获取到的待清洗面301实时温度值T2大于阈值温度值T1时,可以通过降低填充密度来降低激光器的平均功率,使得待清洗面301的实时温度值T2小于或者等于阈值温度值T1,进而保证激光清洗作业能够正常进行。
当然,在其他实施方式中,还可以是对激光参数例如激光器电流的调节来实现降低脉冲激光的单点能量,此处不再赘述。
上述实施方式中,通过红外相机对待清洗工件表面温度进行实时监测,并建立温度闭环反馈,实时调整激光器的参数,能够保证激光清洗过程中待清洗工件的待清洗面温度不高于阈值温度值,确保激光清洗作业能正常的进行,实现对激光清洗过程中的无损清洗。
请结合图1和图3,其中,图3为本申请激光清洗方法第二实施方式的流程示意图。
需要理解是的,本实施例和上述实施方式中的激光清洗方法第一实施方式中的大致相同,不同之处在于本实施例中,在判断待清洗工件的待清洗面的实时温度值大于阈值温度值时,控制器直接调节振镜系统的扫描参数,从而实现对激光器脉冲能量的控制,从而确保待清洗面的实时温度值稳定在阈值温度范围内,且相同之处不再赘述,该激光清洗方法包括如下步骤:
S210,根据待处理工件的待处理面预先配置激光处理参数,激光处理参数至少包括待处理面的阈值温度值以及激光器的参数。
S220,控制激光器根据激光处理参数发射激光光束至待处理面。
S230,接收来自红外相机反馈的待处理面的实时温度值。
S240,判断实时温度值是否大于阈值温度值。
S250,调节振镜系统的扫描参数,以使得待处理面的实时温度值小于阈值温度值。
当判断获取到的待清洗面301实时温度值T2大于阈值温度值T1时,此时可以通过调节振镜系统142的扫描参数,从而保证激光清洗时待清洗工件300表面的温度不高于阈值温度值。具体地,可以通过控制器110实时增加振镜系统142的扫描速度或扫描方向,降低激光的平均功率,进而降低待清洗工件的待清洗面的温度,确保激光清洗作业能正常的进行,实现对激光清洗过程中的无损清洗。
上述实施方式中,通过红外相机对待清洗工件表面温度进行实时监测,并建立温度闭环反馈,实时调整振镜系统的参数,能够保证激光清洗过程中待清洗工件的待清洗面温度不高于阈值温度值,确保激光清洗作业能正常的进行,实现对激光清洗过程中的无损清洗。
当然,在其他实施方式中,当判断获取到的待清洗面301实时温度值T2大于阈值温度值T1时,此时可以同时控制激光器的参数和振镜系统的扫描参数,从而实现降低激光器的单点脉冲能量,保证激光清洗过程中待清洗工件的待清洗面温度不高于阈值温度值,确保激光清洗作业能正常的进行,实现对激光清洗过程中的无损清洗。
热熔胶具有可靠的粘性、极高的抗推出性能及剥离强度、极高的抗震性能等优点,伴随智能手机的外框升级为金属外框和玻璃盖板,将为热熔胶带来巨大的应用空间,例如喇叭网、按键等等。但是热熔胶在室温下是不具有粘性的,在经过加压加热后才能产生粘性,但对于安装在玻璃盖板下方的热熔胶,传统的加热槽式、连续熔融方式等加热方式只能间接加热玻璃或者工装进行加热,这些会导致玻璃盖板的损坏,而且热熔胶的加热温度需控制在一定范围内才能达到最佳的粘接效果,因此,针对现有技术的不足,本申请中激光处理系统还可以应用于热熔胶的恒温无损加热,具体描述如下:
请参阅图4,图4为本申请激光处理系统第二实施方式的结构示意图,本实施例中的激光处理系统是在第一实施方式中的进一步扩展,且和第一实施方式中的系统结构类似,不同之处在于本申请中的激光处理系统还包括升降结构,激光器架设于升降机构上,用于调节激光器发出的激光光束到待处理面的距离,具体描述如下:
本申请提供的激光处理系统200包括控制器210、激光器220以及红外相机230。其中,控制器210分别连接激光器220和红外相机230。
本申请提供的激光处理系统200包括控制器210、激光器220以及红外相机230。其中,控制器210分别连接激光器220、红外相机230以及光学组件240,该光学组件240和控制器210连接且设置于激光光束的出射光路上,用于对激光光束进行聚焦,激光器220可以选用波长为1064nm、355nm或532nm的激光器,此处不作具体限定。
可选地,上述控制器210、激光器220、红外相机230以及光学组件240的位置关系和原理的具体描述详见上述第一实施方式的具体描述,此处不再赘述。
可选地,本实施例中的激光处理系统200还包括升降机构250,激光器220架设于升降机构250上,用于调节激光器220发出的激光光束到待处理面的距离。其中,该升降机构250可以为电动升降体或者为伺服电机平台中的一种,且其具备报闸功能,用于调节激光器220主梁到待处理(本申请中为待处理工件的加热面)的距离。
结合图4,下面就该激光处理系统应用于热熔胶加热工艺中的具体原理做简要说明:
在具体实施方式中,针对具体待处理工件400时,需预先调试和配置激光加热工艺参数存储在激光加热工艺文档中。本实施例中的待处理工件400包括层叠设置的金属外壳401、热熔胶层402以及玻璃盖板403,玻璃盖板403的厚度可以为1mm,金属外壳401的材质可以为铝合金、不锈钢等,此处不作具体限定。其中,待处理工件400的玻璃盖板403侧靠近激光器220的出光面。进一步,在激光加热热熔胶的工艺中,应热熔胶激活过程是放热反应,热熔胶的放热和激光光束的累积加热会进一步升高热熔胶的温度,较高的温度会损坏玻璃盖板403。因此,该热熔胶的加热温度需控制在预设的温度值范围内,本实施例中预先将该热熔胶的加热温度值范围配置在172℃-182℃内,具体可以是172℃、177℃、182℃此处不做具体限定,上述实施方式通过将热熔胶的加热温度范围设置在预设温度值范围内,可以确保在加热过程玻璃盖板不会因温度过高而被损坏。
此外,由于热熔胶加热产生红外线无法穿透玻璃盖板,红外相机230无法透过玻璃盖板403直接对热熔胶402的加热区域进行直接监测,加热后的热熔胶402与玻璃盖板403外侧存在温度梯度,此时通过热传导可以迅速将温度传导到玻璃盖板403的表面。其中,玻璃的导热系数约为1W/(m*K),通过计算可以得到玻璃盖板403外表层与热熔胶402内表层的温度差约3℃,进一步通过系统配置补偿调整红外相机230的温度监测范围为177±5℃,从而可以实现红外相230机对激光器220加热区域的玻璃盖板403外表层进行温度实时监测。当然,本实施例中温度值的热熔胶402温度范围以及红外相机230温度监测范围的设置跟待处理工件400材料的选取相关,本领域技术人员可以根据实际情况选取,此处不做具体限定。
进一步,还需要根据待处理工件400的待处理面403确定振镜系统的扫描参数,具体包括振镜系统的扫描方向和扫描速度的确定。具体地,还包括对激光器220参数的设置,例如激光光束中心频率、激光器电流、激光功率、填充密度以及激光能量等参数的设置,详见上述第一实施方式中的具体描述,此处不再赘述。
可选地,激光器220产生的激光光束经过光学组件240后进行聚焦后,产生高能量密度的激光光斑,由于热熔胶402的加热温度较低,本实施例中采用偏焦低能量激光进行加热。玻璃盖板403、热熔胶带402和金属外壳401通过在一定压力的作用下在治具上紧固和定位,激光光束透过玻璃盖板403对热熔胶402进行加热,在激光光束的加热作用下迅速升温到预设温度范围内,此时热熔胶402不断软化、激活并且产生一定的热量,导致热熔胶402区域的温度不断升高,热量通过传导引起玻璃盖板403表面区域的温度升高。
进一步,红外相机230根据预设的路径选区相应的监测区域,实时监测玻璃盖板403表面的温度T,当表面的温度T在系统配置的预设温度范围内,即本实施例中172℃≤T≤182℃时,则表明激光加热工作正常进行。
反之,当红外相机230监测到的温度不在该区间时,则需要实时调整激光器的参数,具体可以分为如下两种情况:
1、当实时监测玻璃盖板403表面的温度T大于系统预设的最大温度值,此时,可以调用系统内的工艺参数数据库,通过以下三种方式来降低激光加热的温度:1)调整升降机构250的升降来增大激光的偏焦量;2)降低激光器的功率;3)增大系统中振镜系统的扫描速度。上述三种实施方式均可以降低激光光束照射在玻璃盖板403表面的温度,当温度T降低到预设的温度范围后,则控制器210控制激光器220按照目前的激光参数进行热熔胶带的加热。
2、当实时监测玻璃盖板403表面的温度T小于系统预设的最小温度值,此时也可以调用系统内的工艺参数数据库,具体通过以下三种方式来增加激光加热的温度:1)调整升降机构250的升降来减小激光的偏焦量;2)增大激光器的功率;3)减小系统中振镜系统的扫描速度。上述三种实施方式均可以增加激光光束照射在玻璃盖板403表面的温度,当温度T升高到预设的温度范围后,则控制器210控制激光器220按照目前的激光参数进行热熔胶带的加热。
上述实施方式中,采用激光透过玻璃盖板对热熔胶带进行加热,通过对热传导的计算和测量,确定玻璃盖板表层温度和热熔胶带区域的温度补偿关系,建立红外相机温度实时监测的闭环反馈机制,调用工艺参数数据库,实时调整激光加热参数,实现恒温加热热熔胶带,激活热熔胶带完成玻璃盖板和金属外壳的无损胶接。
综上所述,本领域技术人员容易理解,本申请提供一种激光处理系统及激光处理方法,通过红外相机对待处理工件表面温度进行实时监测,并建立温度闭环反馈,实时调整激光器的参数,能够保证激光处理过程中,待处理工件的待处理面温度不高于阈值温度值,确保激光处理作业能正常的进行,实现对激光处理过程中的无损处理。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种激光处理系统,其特征在于,所述激光处理系统包括控制器、激光器以及红外相机,所述控制器分别连接所述激光器和所述红外相机;
其中,所述激光器用于发射激光光束,以对待清洗工件的待清洗面进行处理;所述红外相机用于获取所述待清洗面的实时温度值,并将所述实时温度值反馈给所述控制器,所述控制器根据所述实时温度值调节所述激光器的参数,以使得所述待清洗面的温度在阈值温度值范围内;
其中,待处理工件包括层叠设置的金属外壳、热熔胶层以及玻璃盖板,所述激光器用于发射激光光束,以对待处理工件的所述热熔胶层进行处理;通过计算可以得到所述玻璃盖板外表层与所述热熔胶内表层的温度差,进一步通过系统配置补偿调整所述红外相机的温度监测范围;所述红外相机用于获取所述玻璃盖板的实时温度值,并将所述实时温度值反馈给所述控制器,所述控制器根据所述实时温度值调节所述激光器的参数,以使得所述玻璃盖板的温度在阈值温度值范围内;
光学组件进一步包括依次设置于所述激光光束出射光路上的扩束镜、振镜系统以及聚焦镜头;其中,所述扩束镜用于对所述激光光束进行扩束和准直,所述振镜系统将扩束和准直后的激光光束传输至所述聚焦镜头,以使得所述激光光束汇聚至所述待处理工件的待处理面上;所述控制器还用于控制所述振镜系统扫描参数,从而使得所述待处理工件的所述待处理面的温度保持在阈值温度值范围内;所述阈值温度值小于所述待处理的材料的临界温度值。
2.根据权利要求1所述的激光处理系统,其特征在于,所述激光处理系统还包括光学组件,所述光学组件和所述控制器连接且设置于所述激光光束的出射光路上,用于对所述激光光束进行聚焦。
3.根据权利要求1所述的激光处理系统,其特征在于,所述聚焦镜头的焦距范围为280mm-320mm,聚焦光斑的大小范围为90um-130um。
4.根据权利要求1所述的激光处理系统,其特征在于,所述红外相机的监测温度范围为-30℃-250℃,温度监测精度范围为-2℃-+2℃。
5.根据权利要求1所述的激光处理系统,其特征在于,所述红外相机监测波段的波长范围为8-14μm。
6.根据权利要求1所述的激光处理系统,其特征在于,所述激光处理系统还包括升降机构,所述激光器架设于所述升降机构上,用于调节所述激光器发出的激光光束到所述待处理面的距离。
7.一种利用权利要求1-6中任一项所述激光处理系统的激光处理方法,其特征在于,所述处理方法包括:
根据所述待处理工件的所述待处理面预先配置激光处理参数,所述激光处理参数至少包括所述待处理面的阈值温度值以及所述激光器的参数;
控制激光器根据所述激光处理参数发射激光光束至所述待处理面;
接收来自所述红外相机反馈的所述待处理面的实时温度值;
判断所述实时温度值是否大于所述阈值温度值;
若判断为是,则调节所述激光器的参数和/或所述振镜系统的扫描参数,以使得所述待处理面的实时温度值小于所述阈值温度值。
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