CN115647621A - 检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备 - Google Patents

检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备 Download PDF

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CN115647621A CN202211262395.3A CN202211262395A CN115647621A CN 115647621 A CN115647621 A CN 115647621A CN 202211262395 A CN202211262395 A CN 202211262395A CN 115647621 A CN115647621 A CN 115647621A
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刘辉林
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Abstract

本申请涉及激光加工领域,旨在解决激光加工过程中镜片自身缺陷或受杂质影响而影响激光正常出光或导致镜片过多吸收激光能量的问题,提供检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备。检测组件包括第一电路板。第一电路板包括基板和温度传感器;基板开设有第一过孔,用于容许激光发生器发出的激光通过;温度传感器设于基板的一侧板面上位于第一过孔外侧的区域,并用于直接或间接热耦合至位于激光发生器的激光光路上的待检测镜片。本申请的有益效果是不影响出光且能够方便地检测镜片温度。

Description

检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备
技术领域
本申请涉及激光加工领域,具体而言,涉及检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备。
背景技术
在激光加工中,有时会出现激光出光路径上的镜片因自身缺陷(如表面磨损、内部气孔等)或受外界杂质(如烟尘等)而影响激光正常出光,进而影响激光加工效果,或导致镜片因缺陷或杂质影响而接收到过多的激光能量导致镜片甚至激光设备温度过高的问题。
例如,激光雕刻机在加工木板、纸张等材料时会产生烟尘,当这些烟尘附着在激光雕刻机的镜片表面时,将对激光出光造成损耗,影响打印和切割效果,同时可能造成镜片温度过高破裂,导致激光模组无法正常使用。
发明内容
本申请旨在提供检测组件、激光模组及其出光控制方法以及激光加工设备,以解决激光加工过程中镜片自身缺陷或受杂质影响而影响激光正常出光或导致镜片过多吸收激光能量的问题。
本申请的实施例是这样实现的:
第一方面,本申请提供一种检测组件,能够用于检测激光模组的待检测镜片的温度,所述激光模组包括激光发生器,所述检测组件包括第一电路板。其中,第一电路板包括基板和温度传感器;所述基板开设有第一过孔,用于容许所述激光发生器发出的激光通过;所述温度传感器设于所述基板的一侧板面上位于所述第一过孔外侧的区域,并用于直接或间接热耦合至位于所述激光发生器的激光光路上的所述待检测镜片。
本申请实施例中的检测组件,通过在基板上开第一过孔及将温度传感器设在第一过孔外侧区域,能够方便地检测激光发生器的激光光路上的待检测镜片的温度,进而可以用于判断镜片的脏污程度或其他影响出光情况的状态,且不影响激光出光,结构简单合理。
在一种可能的实施方式中,所述温度传感器有多个,多个所述温度传感器沿所述第一过孔的周向间隔分布。
在一种可能的实施方式中,所述检测组件还包括导热结构,所述导热结构呈环形并具有第二过孔,所述第二过孔与所述第一过孔对应;所述导热结构一侧与所述温度传感器热耦合、另一侧用于热耦合至所述待检测镜片。可选地,所述导热结构为导热硅胶片。
在一种可能的实施方式中,所述检测组件还包括连接件,所述第一电路板能够通过所述连接件连接至所述激光发生器。可选地,连接件为连接螺钉,连接螺钉可以将第一电路板锁紧连接于激光发生器。
在一种可能的实施方式中,所述检测组件还包括安装板,所述安装板用于连接至所述激光发生器,并将所述待检测镜片压抵于所述温度传感器。
在一种可能的实施方式中,所述安装板具有相对的第一板面和第二板面,所述第一板面用于配合连接至所述激光发生器,并且所述第一板面设有内凹形成的让位槽,用于容置所述基板。
在一种可能的实施方式中,所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第一通孔,所述第一通孔对应于第一过孔,用于容许所述激光通过。所述第一通孔靠近所述第一电路板的一段扩大形成第一扩孔,所述第一扩孔用于容置所述待检测镜片。
在一种可能的实施方式中,所述检测组件还包括环形弹性垫圈,所述环形弹性垫圈容置于所述第一扩孔,并且,所述环形弹性垫圈一侧抵顶于所述第一扩孔的孔底面、另一侧将所述待检测镜片弹性地压抵于所述第一电路板。
在一种可能的实施方式中,所述安装板具有气流通道。所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并连通所述气流通道的气口,所述气口和所述第一通孔相互间隔。所述第一电路板还包括气压传感器,所述气压传感器设置于所述基板;所述基板封闭所述气口,且所述气压传感器位于所述气口内,用以检测所述气流通道内的气压。
在一种可能的实施方式中,所述气流通道具有气流入口和气流出口,所述气流入口贯通至所述第一板面,所述气流出口连通所述第一通孔位于所述待检测镜片远离所述第一电路板一侧的部分。
在一种可能的实施方式中,所述安装板包括底板、盖件和封堵件。所述底板设有从其板面下凹形成的凹槽,所述盖件盖合所述凹槽,并开设有连通孔,所述连通孔连通所述凹槽,所述连通孔作为所述气流入口。所述凹槽和所述让位槽相间隔,且所述凹槽的凹入深度大于所述让位槽的凹入深度;所述底板还设有贯通孔,所述贯通孔从所述底板的侧面穿过所述让位槽的槽底面的下方并延伸至连通于所述凹槽,并且所述贯通孔侧向连通所述第一通孔,且连通处作为所述气流出口。所述气口连通所述贯通孔,所述封堵件封堵所述贯通孔位于所述侧面的开口。
在一种可能的实施方式中,所述底板包括沿第二方向延伸的中间板部和位于所述中间板部沿第一方向两侧的散热鳍片,所述第一方向和所述第二方向垂直;所述让位槽开设于所述中间板部。所述凹槽包括第一槽段和第二槽段,所述第一槽段与所述让位槽沿第一方向相间隔并位于所述让位槽和一侧的所述散热鳍片之间,所述第二槽段一端连通所述第一槽段、另一端沿第一方向延伸至所述底板的一角附近对应所述连通孔处。所述贯通孔沿第一方向延伸通过所述让位槽的下方并连通至所述第一槽段。
在一种可能的实施方式中,所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第二通孔,所述第二通孔和所述第一通孔相互间隔。所述第一电路板还包括火焰传感器,用于检测是否存在火焰;所述火焰传感器设置于所述基板,并对应所述第二通孔。所述激光模组还包括第二镜片,所述第二镜片封闭所述第二通孔远离所述第一电路板一侧,并对应所述火焰传感器。
在一种可能的实施方式中,所述火焰传感器共有两个,两个所述火焰传感器在所述基板上相邻间隔设置。
第二方面,本申请实施例还提供一种激光模组,包括激光发生器、第一镜片和前述的检测组件。激光发生器用于发出激光。第一镜片设于所述激光的光路上,作为前述的待检测镜片。所述第一镜片与所述检测组件的温度传感器直接或间接热耦合。
在一种可能的实施方式中,激光模组还包括散热风扇、电路板、顶板以及环形壳。散热风扇连接于所述激光发生器远离所述检测组件一侧。所述电路板连接于所述散热风扇远离所述激光发生器一侧,所述电路板电连接至所述第一电路板,并能够接受并处理所述第一电路板接收并传递的温度信号,以及根据所述温度信号控制所述激光发生器的出光。顶板间隔地连接于所述电路板远离所述散热风扇的一侧。环形壳围于电路板、所述散热风扇、所述激光发生器及所述检测组件的外周,且所述环形壳的一端开口被所述顶板盖合。
在一种可能的实施方式中,所述检测组件还包括安装板,所述安装板连接于所述激光发生器的出光一侧,并开设有容许所述激光通过的第一通孔,所述安装板具有沿板面方向露出所述激光发生器之外的露出部分。所述安装板开设有气流通道,所述气流通道具有气流入口和气流出口,所述气流入口延伸至所述露出部分朝向所述激光发生器一侧的表面,所述气流出口延伸至连通所述第一通孔。所述环形壳设有沿其轴向的导流管道,所述导流管道一端对应连通所述气流入口、另一端用于连接至一气源。所述激光模组还包括喷嘴,所述喷嘴具有轴孔,所述喷嘴连接于所述安装板远离所述激光发生器一侧,且所述轴孔对应并连通所述第一通孔,用于容许激光出射以及容许激光切割辅助气体喷出。
可选地,所述第一通孔在靠近所述第二板面一侧具有截面扩大形成的第二扩孔;所述喷嘴包括嘴部和连接部,所述连接部连接于所述第二扩孔内;所述连接部具有沿侧向贯通的通道孔,所述通道孔一侧连通至所述出气口、另一侧连通至所述气流通道。
在一种可能的实施方式中,所述激光发生器和所述安装板均设有散热鳍片,所述散热鳍片限定沿平行于所述激光发生器的出光方向贯通的散热流道。所述顶板开设有进风口,电路板分别开设有过风缺口,所述进风口通过所述过风缺口连通至所述散热流道,且所述散热风扇能够运行以形成从所述进风口进入、经过所述过风缺口和所述散热流道的散热气流。
在一种可能的实施方式中,所述环形壳对应所述激光的出口的部分区域设置为护目观察窗,用于观察激光出光情况并降低激光对观察者眼睛的影响。所述电路板设有电源指示灯和激光灯芯指示灯,所述电源指示灯用于指示是否正常供电,所述激光灯芯指示灯用于指示激光发生器的激光灯芯是否正常出光。所述电路板还设有镜片状态指示灯,用于指示电路板根据温度信号判断得到的第一镜片的对应的脏污程度。所述环形壳设有指示灯窗口,所述指示灯窗口由透光材料制成,且对应所述电源指示灯、激光灯芯指示灯和所述镜片状态指示灯。
第三方面,本申请实施例还提供一种激光加工设备,包括位移组件和前述的激光模组。激光模组用于发出切割激光。位移组件传动连接所述激光模组,并能够带动所述激光模组移动。
第四方面,本申请实施例还提供一种激光模组,其包括:
激光发生器,用于发出激光;
第一镜片,设于所述激光的光路上;
第一电路板,包括基板以及分别设于所述基板远离所述激光发生器一侧的温度传感器、气压传感器和火焰传感器;所述基板连接于所述激光发生器的出光侧;所述基板开设有第一过孔,用于容许所述激光发生器发出的激光通过;所述温度传感器设于所述基板的一侧板面上位于所述第一过孔外侧的区域;
安装板,具有相对的第一板面和第二板面,所述第一板面用于配合连接至所述激光发生器的出光侧;所述第一板面设有内凹形成的让位槽,用于容置所述基板;所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第一通孔,所述第一通孔对应于第一过孔,用于容许所述激光通过;所述第一通孔靠近所述第一电路板的一段扩大形成第一扩孔;所述第一镜片容置于所述第一扩孔,并直接或间接热耦合至所述温度传感器;所述安装板开设有气流通道,用于通过激光加工辅助气体,所述气流通道连通所述第一通孔,所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并连通所述气流通道的气口,所述气口和所述第一通孔相互间隔,所述基板封闭所述气口,且所述气压传感器位于所述气口内,用以检测所述气流通道内的气压;所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第二通孔,所述第二通孔和所述第一通孔相互间隔,所述火焰传感器对应所述第二通孔,所述第二通孔远离所述激光发生器一侧盖设有第二镜片,所述火焰传感器对应所述第二通孔和所述第二镜片,用于检测激光加工位置是否存在火焰;
散热风扇,连接于所述激光发生器远离所述安装板一侧;
第二电路板,间隔地连接于所述散热风扇远离所述激光发生器一侧;所述第二电路板电连接至所述第一电路板,并能够接受并处理所述第一电路板的温度传感器、气压传感器和火焰传感器检测到的温度信号、气压信号和火焰状态信号,从而得到控制信号;
第三电路板,间隔地连接于所述第二电路板远离所述散热风扇一侧;所述第三电路板电连接至所述激光发生器和所述第二电路板,并能够根据所述控制信号控制所述激光发生器的出光;
顶板,间隔地连接于所述第三电路板远离所述第二电路板的一侧;
环形壳,围于第三电路板、所述第二电路板、所述散热风扇、所述激光发生器及所述安装板的外周,且所述环形壳的一端开口被所述顶板盖合;所述环形壳设有沿其轴向的导流管道,所述导流管道一端对应连通所述气流通道、另一端用于连接至一气源;以及
喷嘴,所述喷嘴具有轴孔,所述喷嘴连接于所述安装板远离所述激光发生器一侧,且所述轴孔对应并连通所述第一通孔,用于容许激光出射以及容许经所述导流管道、所述气流通道和所述第一通孔的激光加工辅助气体喷出。
第五方面,本申请实施例还提供一种激光模组出光控制方法,所述激光模组为前述激光模组;所述激光模组出光控制方法包括:
读取并处理所述温度信号、气压信号和火焰状态信号;
若出现温度或温升超过允许范围或者气压信号超出允许范围或者检测到存在火焰,则禁止激光发生器出光,并发出指示信号和/或报警信号;否则,允许激光发生器出光。
第六方面,本申请实施例还提供一种激光模组出光控制系统,所述激光模组出光控制系统包括处理器、控制器和传感模块。所述传感模块包括温度传感器、气压传感器和火焰传感器;所述温度传感器用于检测第一镜片的温度信息,所述气压传感器用于检测气流通道的气压信息,所述火焰传感器用于检测火焰存在状态信息;所述传感模块电连接于所述处理器,用于向所述处理器传输所述温度信息、所述气压信息和所述火焰存在状态信息。所述处理器能够根据所述温度信息、所述气压信息和所述火焰存在状态信息,判断所述第一镜片的温度或温升是否在允许范围、判断所述气流通道的气压是否在允许范围、以及判断是否存在火焰;若所述第一镜片的温度或温升在允许范围、所述气流通道的气压在允许范围并且不存在火焰,则发出允许出光的控制信号至所述控制器;若所述第一镜片的温度或温升不在允许范围或者所述气流通道的气压不在允许范围或者存在火焰,则发出不允许出光的控制信号至所述控制器。
在一种可能的实施方式中,所述激光模组出光控制系统还包括报警提示模块,所述报警提示模块电连接所述处理器。在所述第一镜片的温度或温升不在允许范围或者所述气流通道的气压不在允许范围或者存在火焰时,所述处理器控制报警提示模块发出报警提示信号。
在一种可能的实施方式中,所述激光模组出光控制系统还包括电源模块,所述电源模块用于向所述处理器、所述传感模块、所述控制器和所述报警提示模块供电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例中的激光模组的三维视图;
图2为图1的激光模组部分剖开以及以虚线展示透视护目观察窗和指示灯窗口内侧结构后的示意图;
图3为图1的激光模组的环形壳及护目观察窗的另一视角视图;
图4为图1的激光模组隐藏环形壳后的后侧视图;
图5为本申请实施例中的激光发生器、导热结构和第一镜片的三维示意图;
图6为图4的激光模组的部分结构的三维视图;
图7为图6的结构的展开视图;
图8为图6的结构的俯视图;
图9为图8的结构沿A-A线的剖视图;
图10为图8的结构沿B-B线的剖视图;
图11为图6的结构沿C-C线的剖视图;
图12为本申请实施例中的激光加工设备的三维视图;
图13为本申请实施例中的激光模组出光控制方法的流程图;
图14为本申请实施例中的激光模组出光控制系统的原理图。
主要元件符号说明:
激光模组 100
激光发生器 10
第一镜片 11
待检测镜片 11a
检测组件 12
散热风扇 13
第二电路板 14
第三电路板 15
顶板 16
环形壳 17
喷嘴 18
第一电路板 19
安装板 20
散热鳍片 21a,21b
温度传感器 22
气压传感器 23
火焰传感器 24
基板 25
导热结构 26
环形弹性垫圈 27
连接件 28a,28b
底板 29
中间板部 29a
盖件 30
封堵件 31
第二镜片 32
增高柱 33a,33b,33c
柔性电路板 34
板对板连接器 35
电源接口件 36
护目观察窗 37
锁紧螺钉 38
镜片状态指示灯 39
气压指示灯 40
火焰状态指示灯 41
电源指示灯 42
第一激光灯芯指示灯 43
第二激光灯芯指示灯 44
指示灯窗口 45
导流管道 46
长螺钉 47
嘴部 48
连接部 49
连接管头 50
电路板 51
让位槽 C1
凹槽 C2
第一槽段 C21
第二槽段 C22
散热流道 F1
气流通道 F2
第一过孔 K1
第一通孔 K2
第一扩孔 K3
气流入口 K4
气流出口 K5
气口 K6
连通孔 K7
贯通孔 K8
第二通孔 K9
轴孔 K10
第二扩孔 K11
进风口 K13
过风缺口 K14
第二过孔 K15
通道孔 K16
缺口 K17
第一方向 Y1
第二方向 Y2
第一板面 P1
第二板面 P2
激光加工设备 300
位移组件 310
激光模组出光控制系统 500
处理器 510
控制器 520
传感模块 530
报警提示模块 540
电源模块 550
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一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例
图1-图11示出了本实施例中的激光模组100的一种具体实施方式。
本实施例提供的激光模组100,可以用于激光雕刻、激光切割、激光焊接、激光打孔、激光热处理、激光表面改性(如激光退火、激光淬火、激光合金化、激光熔覆)、激光3D打印或其他已知的激光加工领域,也可以如激光探测、激光成像等领域。
参见图1-图6,本实施例提供的激光模组100包括激光发生器10、第一镜片11、检测组件12、散热风扇13、第二电路板14、第三电路板15、顶板16、环形壳17以及喷嘴18,检测组件12包括第一电路板19和安装板20。
其中,激光发生器10用于发出激光,可以采用已知的激光器,如固体激光器、CO2激光器或其他常见的激光器,在此不做限定。本实施例中,可选地,激光发生器10的中间为用于产生激光的核心部分(如包括能够通电产生激光的激光灯芯),两侧设置为散热鳍片21a,散热鳍片21a限定沿平行于激光发生器10的出光方向贯通的散热流道F1,以利于激光发生器10散热。当然,在其他实施例中,也可以在允许时直接省略散热鳍片21a,或者采用其他散热方式(如液冷等)作为替代,在此不做限定。
第一镜片11作为一待检测镜片11a,设于激光的光路上,例如为用于保护激光发生器10的出光位置,避免外接污染物(如灰尘、激光加工过程中的飞溅物等)损坏激光发生器10的保护镜片。在其他实施例中,第一镜片11还可以是激光发生器10的内部镜片,例如为激光发生器10的光学镜组中的构成镜片,此时检测组件12可用于检测激光发生器10内部的参数(如温度)。此外,本实施例中,还通过对第一镜片11的温度进行检测,并通过检测到的第一镜片11的温度或温升来判断第一镜片11的脏污程度或损伤程度,进而用于控制激光发生器10的出光。例如,在检测到第一镜片11温度或温升超过允许范围时,判定第一镜片11脏污程度或损伤程度较高,此时,不允许激光发生器10出光以避免激光发生器10的出光质量降低或高温损坏激光模组100的组成构件。在激光发生器10的激光功率较大时,该保护功能尤其重要,可以降低激光功率提升带来的安全隐患。第一镜片11的具体结构或材料可以根据需要设置,例如采用石英平窗镜。
参见图5,第一电路板19可以为印制电路板或其他形式的电路板。本实施例中,第一电路板19包括基板25以及分别设于基板25远离激光发生器10一侧的温度传感器22、气压传感器23和火焰传感器24。基板25连接于激光发生器10的出光侧,例如通过连接件28a(如连接螺钉)连接于激光发生器10,可选地,激光发生器10用于安装其激光灯芯的灯芯架也被该连接件28a锁紧安装。在其他实施例中,基板25与激光发生器10也可以通过粘结、卡接或其他连接方式连接。基板25开设有第一过孔K1,用于容许激光发生器10发出的激光通过,激光出光方向参见图5中示出的箭线。温度传感器22设于基板25的一侧板面上位于第一过孔K1外侧的区域。该处所说的基板25的一侧板面上位于第一过孔K1外侧的区域可以为,在基板25的该侧板面(图示为远离激光发生器10的一侧板面)上与第一过孔K1同心的环形区域或其他形状的区域。本实施例中,温度传感器22可以表现为热敏电阻或其他形式,只需能够采集第一镜片11的温度信息即可。该温度信息可以直接在第一电路板19上进行处理或预处理,也可以传递至激光模组100的其他处理单元(例如第二电路板14上用于数据处理的部分),在此不做限定。
如图中示出的,温度传感器22共有四个,四个温度传感器22绕第一过孔K1周向均匀分布。当然,温度传感器22的数量还可以是一个或其他数量的多个,分布方式可以是周向均匀分布,也可以是不均匀分布;多个温度传感器22到第一过孔K1的距离可以相等或不相等,在不相等时,多个传感器检测到的温度可能可以指示第一镜片11距离第一过孔K1中心的不同距离处的温度情况。
本实施例中,温度传感器22可以为模拟量传感器、数字式传感器或其他形式的传感器。
参见图6-图10,本实施例中,安装板20具有相对的第一板面P1和第二板面P2,第一板面P1用于配合连接至激光发生器10的出光侧。第一板面P1设有内凹形成的让位槽C1,用于容置基板25。安装板20设有从让位槽C1的槽底面凹入并贯通至第二板面P2的第一通孔K2,第一通孔K2可以是圆孔、方孔或其他形状的孔。第一通孔K2对应于第一过孔K1,用于容许激光通过。需要说明的是,前述激光光路上的各孔均为同轴设置,当然,在其他实施例中,若激光光路上存在额外的光学元件(如反射镜、折射镜等)改变激光光路方向,则激光光路上的各孔也可以不同轴。
除采用前述在安装板20设置让位槽C1来容置第一电路板19的基板25外,在其他实施例中,也可以在激光发生器10上设置让位结构(如槽)来容置第一电路板19,或者使激光发生器10和安装板20之间存在一定的间隔,来容置第一电路板19,在此不做限定。
本实施例中,第一通孔K2靠近第一电路板19的一段扩大形成第一扩孔K3,第一镜片11容置于第一扩孔K3,且第一镜片11直接或间接热耦合至温度传感器22。该处所说的直接热耦合指,第一镜片11直接接触温度传感器22;间接热耦合指通过其他导热结构26热耦合至温度传感器22。
本申请实施例中的检测组件12,通过在基板25上开第一过孔K1及将温度传感器22设在第一过孔K1外侧区域,能够方便地检测激光发生器10的激光光路上的待检测镜片11a(如第一镜片11)的温度,进而可以用于判断镜片的脏污程度或损伤程度,且不影响激光出光,结构简单合理。
本实施例采用间接热耦合的形式,如图示的,检测组件12还包括导热结构26(如导热硅胶片),导热结构26呈环形并具有第二过孔K15,所述第二过孔K15与所述第一过孔K1对应,用于容许激光通过。导热结构26一侧与温度传感器22热耦合(可以直接接触或不直接接触)、另一侧热耦合至第一镜片11(可以直接接触或不直接接触)。可选地,该导热结构26一侧涂胶粘接第一电路板19上并至少覆盖温度传感器22所在区域,另一面和第一镜片11贴合而不粘接,以使第一镜片11需要清洗或更换时较容易取下。当然,导热结构26也可以采用两面粘接或两面均不粘接的方式设置。本实施例采用环形的导热硅胶片作为导热结构26,其柔软的材料特效可以对温度传感器22进行良好的包裹接触及缓冲,环形的设计保留了光通道的同时,有助于传导第一镜片11的温度至温度传感器22,并且利于第一镜片11通过该环形的导热硅胶片密封第一过孔K1,提高对激光发生器10出光通道的防护。
当然,在其他实施例中,导热结构26也可以采用导热硅胶外的其他形式,并不限于采用固态、胶态、液态或组合形态。
在一种可选的实施方式中,检测组件12还包括环形弹性垫圈27,环形弹性垫圈27容置于第一扩孔K3,并且,环形弹性垫圈27一侧抵顶于第一扩孔K3的孔底面、另一侧将第一镜片11弹性地压抵于第一电路板19。在组装状态下,环形弹性垫圈27可以呈一定程度的压缩状态,以将第一镜片11弹性地压紧于第一电路板19或者中间的导热结构26。环形弹性垫圈27也可以起到对第一镜片11的缓冲保护作用。
本实施例中,安装板20和前述的第一电路板19分别采用连接件28b(如连接螺钉)连接至激光发生器10,安装板20和第一电路板19之间没有采用其他方式固定。如此,在需要拆换或清洁第一镜片11或拆换环形弹性垫圈27时,只需拆下安装板20即可从第一扩孔K3中取出第一镜片11或环形弹性垫圈27,而无需拆卸第一电路板19,操作方便。
本实施例中的部分实施方式中的检测组件12采用直接或间接接触的镜片脏污检测方案,具有成本低、体积小、生产装配简单等优点。激光模组100出光工作过程中,例如切割木板等材料时产生的烟尘在长时间使用后,积累在保护镜片表面,激光出光时脏污物体对激光出光的损耗将转化为热能,导致镜片温度升高。在检测到镜片温度或温升异常时(例如设置为温升>0.15℃/S)可以判定第一镜片11脏污超过允许值,及时指示关断出光并反馈报警信息,提示用户清洁或更换镜片,避免镜片脏污造成的镜片劈裂等不可逆的损坏,同时保障了激光模组100的出光加工效果。
参见图11,本实施例中,安装板20开设有气流通道F2(可参见图11中的箭头流),用于通过激光加工辅助气体(如激光切割辅助气体),气流通道F2连通第一通孔K2。激光加工辅助气体,例如一些激光切割辅助气体的使用,可以提升切割厚度、缩小切缝、改善烟雾对镜片及切割板面污染。具体采用的辅助气体可以根据激光加工工艺或其他需要选用。气流通道F2具有气流入口K4和气流出口K5,气流入口K4贯通至第一板面P1,气流出口K5连通第一通孔K2位于第一镜片11远离第一电路板19一侧的部分,以便辅助气体和激光同轴流出。当然,在其他实施例中,也可设置两者不同轴流出。
安装板20设有从让位槽C1的槽底面凹入并连通气流通道F2的气口K6,气口K6和第一通孔K2相互间隔,基板25封闭气口K6,且气压传感器23位于气口K6内,用以检测气流通道F2内的气压。通过对气压的检测,使得激光模组100在使用过程中突发的气源气泵停机或气压衰减时能够及时检测处理并发出报警提示,避免气压不一致导致要求的工艺参数不到位,影响激光加工效果的问题,提高用户体验。例如,如果检测到气口K6处气压与预设值相差±10%以上时,判断为气压异常,此时收到激光模组100的出光指令则报警并阻止出光。
本实施例,对安装板20进行了一些槽/孔结构的设置,来形成前述气流通道F2。例如图示的,安装板20包括底板29、盖件30和封堵件31,底板29设有从其板面下凹形成的凹槽C2,盖件30盖合凹槽C2,并开设有连通孔K7,连通孔K7连通凹槽C2,连通孔K7作为气流入口K4。可选地,盖件30可以采用橡胶材料制成。凹槽C2和让位槽C1相间隔,且凹槽C2的凹入深度大于让位槽C1的凹入深度。凹槽C2和让位槽C1相间隔,可避开容置于让位槽C1处的第一电路板19,避免影响该区域的出光和/或各感测结构的感测。底板29还设有贯通孔K8,贯通孔K8从底板29的侧面穿过让位槽C1的槽底面的下方(不与让位槽C1的槽底面相交)并延伸至连通于凹槽C2的侧面,并且贯通孔K8侧向连通第一通孔K2,连通处作为气流出口K5。气口K6连通贯通孔K8,由此,见图9或图11中的箭头流,进入贯通孔K8的气流将进入气口K6,使得气口K6处的气压能够代表气流通道F2内的气压。封堵件31封堵贯通孔K8位于侧面的开口。封堵件31和贯通孔K8之间可以采用螺纹连接。该形式能够方便地加工以得到所要的气流通道F2。
本实施例中,可选地,安装板20的底板29大致包括沿第一方向Y1依次设置的左、中、右三部分,分别为沿第二方向Y2延伸的中间板部29a和位于中间板部29a沿第一方向Y1两侧的散热鳍片21a,其中,第一方向Y1和第二方向Y2分别为图示的横向和纵向,两者相互垂直。中间板部29a开设前述的让位槽C1及在让位槽C1内侧的第一通孔K2和气口K6等结构。
可选地,凹槽C2包括第一槽段C21和第二槽段C22,第一槽段C21与让位槽C1沿第一方向Y1相间隔并位于让位槽C1和一侧的散热鳍片21a之间,第二槽段C22一端连通第一槽段C21、另一端沿第一方向Y1延伸至底板29的一角附近对应连通孔K7处。贯通孔K8沿第一方向Y1延伸通过让位槽C1的下方并连通至第一槽段C21。当然,在其他实施例中,凹槽C2的形状还可以根据需要另行设置,但需注意避让激光出光。
左右两侧的散热鳍片21b具有较大的散热面积,并形成沿安装板20厚度方向贯通的散热流道F1,用于和激光发生器10的散热鳍片21b的散热流道F1对应连通,以使散热气流通过带走热量。当然,该激光发生器10和安装板20的散热结构仅为示例,本领域的其他风冷、液冷或其他冷却形式对应的结构也可应用于该安装板20。
安装板20设有从让位槽C1的槽底面凹入并贯通至第二板面P2的第二通孔K9。第二通孔K9可以是方孔、圆孔或其他形状的孔。第二通孔K9和第一通孔K2相互间隔。火焰传感器24对应第二通孔K9,第二通孔K9远离激光发生器10一侧盖设有第二镜片32,火焰传感器24对应第二通孔K9和第二镜片32,用于检测激光加工位置是否存在火焰。本实施例中,火焰传感器24可以为光学传感器或热传感器,可以获得目标区域(如激光加工区域)的光学图像信息或热力图图像信息,通过查找获得的信息中是否存在火焰特征信息,可以判断目标区域是否存在火焰。具体火焰传感器24可以采用已知型号或功能的火焰传感器24,在此不赘述。可选地,火焰传感器24共有两个,两个火焰传感器24在基板25上相邻间隔设置,通过两个相邻火焰传感器24能够获得两组信息,能够提高火焰判断的准确性。由于阳光的频率波段与火焰发出频率的波段有重叠部分,导致在阳光环境下极易误报火焰报警,影响用户使用体验。而采用本申请的火焰检测方案,则有利于区别阳光干扰,降低误判可能。
当前对火焰传感器24升级了软硬件处理,用最低的成本,保障了火焰检测报警的同时解决了阳光误报问题,有效改善用户体验。
本实施例中的安装板20和第一电路板19从整体上看,第一通孔K2、气口K6和第二通孔K9依次设置在让位槽C1内侧,对应的温度传感器22、气压传感器23和火焰传感器24则沿基板25依次设置,在第一电路板19和安装板20分别安装于激光发生器10后,第一电路板19和安装板20的相对位置也被确定,使得温度传感器22、气压传感器23和火焰传感器24可以与第一通孔K2、气口K6和第二通孔K9一一对应,从而实现对应参数或信息的检测。当然,在其他实施例中,也可以采用其他的布置方式,在此不做限定。
本实施例中,散热风扇13、第二电路板14、第三电路板15和顶板16依次连接在激光发生器10远离安装板20一侧。可选地,散热风扇13可以直接和激光发生器10连接,第二电路板14和散热风扇13之间、第三电路板15和第二电路板14之间、顶板16和第三电路板15之间可通过增高柱33a,33b,33c实现间隔地支撑,并通过较长的长螺钉47等连接结构连接于激光发生器10,以使第二电路板14和散热风扇13之间、第三电路板15和第二电路板14之间、顶板16和第三电路板15之间留出安全距离,避免电路的短接或元器件之间的触摸损坏,同时,也利于第二电路板14和第三电路板15的散热。当然,散热风扇13、第二电路板14、第三电路板15和顶板16的设置位置、设置顺序等,均可以根据需要设置,在此不做限定。
本实施例中,散热风扇13可以是常见的风扇形式,只需能够形成散热气流即可。并且,在另一些实施例中,也可不设置散热风扇13,而是采用其他方式(如水冷)实现散热。
可选地,第二电路板14间隔地连接于散热风扇13远离激光发生器10一侧。第二电路板14电连接至第一电路板19,例如通过一柔性电路板34电连接至该第一电路板19。第二电路板14能够接受并处理第一电路板19的温度传感器22、气压传感器23和火焰传感器24检测到的温度信号、气压信号和火焰状态信号,从而得到控制信号,用于控制激光发生器10运行。
可选地,第三电路板15间隔地连接于第二电路板14远离散热风扇13一侧,例如通过前述增高柱33b实现间隔连接。第三电路板15电连接至激光发生器10和第二电路板14,并能够根据控制信号控制激光发生器10的出光。其中,第三电路板15和第二电路板14之间的电连接方式可以采用板对板连接器35插接连接。第三电路板15和激光发生器10之间的电连接可以为,激光发生器10的控制信号线焊接连接至第三电路板15上。可选地,第三电路板15上还可以设置电源接口件36,用于插接电源线,实现供电。电源接口件36可以露出于顶板16(如通过在顶板16开设对应开口),以方便电源线插入,用于对各用电结构(如第一电路板19、第二电路板14、第三电路板15、激光发生器10、散热风扇13等)供电。
在其他实施例中,还可以采用集成前述第二电路板14和第三电路板15功能的单一电路板51来替代第二电路板14和第三电路板15,也可以将第二电路板14和第三电路板15的功能拆分至三个或更多的小电路板上实现,在此不做限定。
顶板16间隔地连接于第三电路板15远离第二电路板14的一侧。
环形壳17围于第三电路板15、第二电路板14、散热风扇13、激光发生器10及安装板20的外周,且环形壳17的一端开口被顶板16盖合。本实施例中,顶板16和环形壳17共同作为激光模组100的外壳。可选地,环形壳17对应激光的出口的部分区域设置为护目观察窗37,用于观察激光出光情况并降低激光对观察者眼睛的影响。本实施例中,护目观察窗37设置在对应喷嘴18出口的位置,用户可以通过护目观察窗37观察激光出光状态。护目观察窗37可采用已知的激光专用护目材质,可避免用户在观察激光出光时被过强的光线损伤眼睛。本实施例中,可选地,激光发生器10的一侧面贴合环形壳17的一侧壁,并通过锁紧螺钉38相互锁紧。
本实施例中,喷嘴18具有轴孔K10,喷嘴18连接于安装板20远离激光发生器10一侧,且轴孔K10对应并连通第一通孔K2,用于容许激光出射以及容许经气流通道F2和第一通孔K2的激光加工辅助气体喷出。
可选地,第一通孔K2在靠近第二板面P2一侧具有截面扩大形成的第二扩孔K11。喷嘴18包括嘴部48和连接部49,连接部49连接于第二扩孔K11内,例如通过螺纹连接。连接部49具有沿侧向贯通的通道孔K16,通道孔K16一侧连通至轴孔K10、另一侧连通至气流通道F2的贯通孔K8,以将气流引出轴孔K10。可选地,通道孔K16为沿连接部49的径向贯通的径向孔,径向孔可以有多个,多个径向孔沿周向均匀分布。
可选地,环形壳17的一侧壁开有缺口K17,在本实施例中环形壳17对应护目观察窗37一侧开设所述缺口K17,用于环形壳17与安装板20围成的喷嘴18所在的空间内激光加工时产生的含有烟雾的气体排出。如此,从轴孔K10喷出的激光加工辅助气体还可以吹散激光加工时产生的烟雾并将烟雾从该缺口K17吹出,降低对激光加工的影响。
本实施例中,可选地,该激光模组100还设置用于指示激光模组100的一些状态的指示灯。例如,第二电路板14设有镜片状态指示灯39、气压指示灯40和火焰状态指示灯41,镜片状态指示灯39用于指示第二电路板14根据温度信息判断得到的第一镜片11的对应的脏污程度,气压指示灯40用于指示气流通道F2的气压是否在允许范围,火焰状态指示灯41用于指示激光加工位置是否存在火焰。第三电路板15设有电源指示灯42和激光灯芯指示灯,电源指示灯42用于指示是否正常供电,激光灯芯指示灯用于指示激光发生器10的激光灯芯是否正常出光,例如本实施例中,激光灯芯指示灯有两个,分别为第一激光灯芯指示灯43和第二激光灯芯指示灯44,用于分别指示激光发生器10的两个激光灯芯的出光状态。可选地,激光模组100还设置报警器,如蜂鸣器,可以在需要时受控发出报警信号。
环形壳17设有指示灯窗口45,指示灯窗口45由透光材料制成,且对应电源指示灯42、第一激光灯芯指示灯43、第二激光灯芯指示灯44、镜片状态指示灯39、气压指示灯40和火焰状态指示灯41。如此,用户通过可以通过指示灯窗口45观察和确认激光模组100的各项工作状态。
上述各指示灯的指示和区分方式可以根据需要设定。
例如,各指示灯采用LED灯,其灯珠采用红-翠绿双色灯,可通过控制显示翠绿色、红色、橙色三种颜色。
上述六个指示灯的颜色显示可以设定如下:
电源指示灯42:正常供电时亮绿灯,无电源时灯灭;
第一激光灯芯指示灯43:作为第一个激光灯芯的工作指示灯;正常出光时亮绿灯,不出光时灯灭;
第二激光灯芯指示灯44:作为第二个激光灯芯的工作指示灯;正常出光时亮绿灯,不出光时灯灭;
镜片状态指示灯39:第一镜片11无脏污时亮绿灯,轻微污染亮橙灯,严重污染或第一镜片11损坏亮红灯;
气压指示灯40:气流通道F2气压正常时亮绿灯,气压弱亮橙灯,无气压亮红灯;
火焰状态指示灯41:检测到火焰时亮红灯,未检测到火焰时亮绿灯;
对于前述指示灯,一旦有红灯亮起,则说明系统判断危险状态,系统将同时通过蜂鸣器等发出报警,并阻断激光出光。
本实施例中,可选地,环形壳17设有沿其轴向的导流管道46,导流管道46一端对应连通气流通道F2、另一端用于连接至一气源(图中未示出)。例如图示的,环形壳17大致呈方形,导流管道46形成于环形壳17内侧的一个拐角处。导流管道46的上端形成一外露的连接管头50,方便接入气源。气源的供气经导流管道46、气流通道F2进入第一通孔K2在第一镜片11远离激光发生器10一侧的部分,再经第一通孔K2和喷嘴18的轴孔K10而从喷嘴18喷出。在此过程中,气流经过第一镜片11时,将对第一镜片11的外露表面(靠近喷嘴18出口的一侧表面)进行吹气清洁,实现对第一镜片11的自清洁功能,并一定程度上阻止脏污(如激光加工中溅射的切割粉尘)附着于第一镜片11,降低第一镜片11的脏污速度。
本实施例中,可选地,顶板16开设有进风口K13,第二电路板14和第三电路板15分别开设有过风缺口K14,进风口K13通过过风缺口K14连通至散热流道F1,且散热风扇13能够运行以形成从进风口K13进入、经过过风缺口K14和散热流道F1的散热气流。如此,在激光模组100运行时,散热风扇13可以运行,从进风口K13吸入激光模组100外侧温度较低的空气,空气从进风口K13进入后经第二电路板14和第三电路板15的过风缺口K14,并通过激光发生器10和安装板20的散热通过,带走激光发生器10的热量后,吹出激光模组100外,实现激光模组100的散热。
前述实施例中的检测组件12能够分别检测温度信号、气压信号和火焰状态信号三者,在其他实施例中,也可以仅实现三者之一或之二的检测,而舍弃无需检测的参数对应的结构设计,在此不做限定。例如,取消气压信号的检测,如此,可以舍弃气压传感器23、气口K6等结构的设置;再如,可以取消火焰状态信号的检测,如此,可以取消火焰传感器24和第二镜片32的设置。
参见图12,本实施例提供一种激光加工设备300,具体为一种激光切割设备,包括位移组件310和前述的激光模组100。位移组件310传动连接激光模组100,并能够带动激光模组100移动,以按一定的路径进行激光切割加工。
位移组件310可以根据需要设置,例如本实施例中,激光模组100沿Z轴方向(即图中的竖向)发出激光,位移组件310为能够分别带动激光模组100在X轴方向和Y轴方向移动的平面位移机构,其中,X轴、Y轴、Z轴构成空间直角坐标系。
当然,在其他实施例中,激光模组100还可以是用于切割之外的激光加工设备300,在此不做限定。位移组件310也可以是单轴位移、多轴位移或者是多自由度机械手。
在另一些实施方式中,激光加工设备300的激光模组100也可以固定不动,实现固定位置激光加工。
配合参见图13,本申请实施例还提供一种激光模组出光控制方法,该激光模组为前述的激光模组100。激光模组出光控制方法包括:
读取并处理温度信号、气压信号和火焰状态信号;
若出现温度或温升超过允许范围或者气压信号超出允许范围或者检测到存在火焰,则禁止激光发生器10出光,并发出指示信号和/或报警信号;否则,允许激光发生器10出光。
参见图14,本申请实施例提供的激光模组出光控制系统500为前述激光模组100的出光控制部分。激光模组出光控制系统500包括处理器510、控制器520和传感模块530。处理器510可以设置在前述第二电路板14上,控制器520可以设置在第三电路板15上,传感模块530设置在第一电路板19上。
传感模块530包括前述的温度传感器22、气压传感器23和火焰传感器24。温度传感器22用于检测第一镜片11的温度信息,气压传感器23用于检测气流通道F2的气压信息,火焰传感器24用于检测火焰存在状态信息。传感模块530电连接于处理器510,用于向处理器510传输温度信息、气压信息和火焰存在状态信息。
处理器510能够根据温度信息、气压信息和火焰存在状态信息,判断第一镜片11的温度或温升是否在允许范围、判断气流通道F2的气压是否在允许范围、以及判断是否存在火焰;若第一镜片11的温度或温升在允许范围、气流通道F2的气压在允许范围并且不存在火焰,则发出允许出光的控制信号至控制器520;若第一镜片11的温度或温升不在允许范围或者气流通道F2的气压不在允许范围或者存在火焰,则发出不允许出光的控制信号至控制器520。
可选地,激光模组出光控制系统500还包括报警提示模块540,报警提示模块540电连接处理器510。报警提示模块540可以包括用于发出报警声的蜂鸣器。
在第一镜片11的温度或温升不在允许范围或者气流通道F2的气压不在允许范围或者存在火焰时,处理器510控制报警提示模块540发出报警提示信号。
可选地,激光模组出光控制系统500还包括电源模块550,电源模块550用于向处理器510、传感模块530、控制器520和报警提示模块540供电。
综上,本申请的一些实施例中的检测组件12、激光模组100及其出光控制方法以及激光加工设备300,结构设置合理,且能够方便地实现对激光系统的镜片状态(如脏污状态)、辅助气体气压或火焰存在状态的检测,利于激光模组100的出光安全。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种检测组件,能够用于检测激光模组的待检测镜片的温度,所述激光模组包括激光发生器,其特征在于,所述检测组件包括:
第一电路板,包括基板和温度传感器;所述基板开设有第一过孔,用于容许所述激光发生器发出的激光通过;所述温度传感器设于所述基板的一侧板面上位于所述第一过孔外侧的区域,并用于直接或间接热耦合至位于所述激光发生器的激光光路上的所述待检测镜片。
2.根据权利要求1所述的检测组件,其特征在于:
所述温度传感器有多个,多个所述温度传感器沿所述第一过孔的周向间隔分布。
3.根据权利要求1或2所述的检测组件,其特征在于:
所述检测组件还包括导热结构,所述导热结构呈环形并具有第二过孔,所述第二过孔与所述第一过孔对应;所述导热结构一侧与所述温度传感器热耦合、另一侧用于热耦合至所述待检测镜片。
4.根据权利要求1所述的检测组件,其特征在于:
所述检测组件还包括连接件,所述第一电路板能够通过所述连接件连接至所述激光发生器。
5.根据权利要求1所述的检测组件,其特征在于:
所述检测组件还包括安装板,所述安装板用于连接至所述激光发生器,并将所述待检测镜片压抵于所述温度传感器。
6.根据权利要求5所述的检测组件,其特征在于:
所述安装板具有相对的第一板面和第二板面,所述第一板面用于配合连接至所述激光发生器,并且所述第一板面设有内凹形成的让位槽,用于容置所述基板。
7.根据权利要求6所述的检测组件,其特征在于:
所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第一通孔,所述第一通孔对应于第一过孔,用于容许所述激光通过;
所述第一通孔靠近所述第一电路板的一段扩大形成第一扩孔,所述第一扩孔用于容置所述待检测镜片。
8.根据权利要求7所述的检测组件,其特征在于:
所述检测组件还包括环形弹性垫圈,所述环形弹性垫圈容置于所述第一扩孔,并且,所述环形弹性垫圈一侧抵顶于所述第一扩孔的孔底面、另一侧将所述待检测镜片弹性地压抵于所述第一电路板。
9.根据权利要求7所述的检测组件,其特征在于:
所述安装板具有气流通道;
所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并连通所述气流通道的气口,所述气口和所述第一通孔相互间隔;
所述第一电路板还包括气压传感器,所述气压传感器设置于所述基板;所述基板封闭所述气口,且所述气压传感器位于所述气口内,用以检测所述气流通道内的气压。
10.根据权利要求9所述的检测组件,其特征在于:
所述气流通道具有气流入口和气流出口,所述气流入口贯通至所述第一板面,所述气流出口连通所述第一通孔位于所述待检测镜片远离所述第一电路板一侧的部分。
11.根据权利要求10所述的检测组件,其特征在于:
所述安装板包括底板、盖件和封堵件;
所述底板设有从其板面下凹形成的凹槽,所述盖件盖合所述凹槽,并开设有连通孔,所述连通孔连通所述凹槽,所述连通孔作为所述气流入口;
所述凹槽和所述让位槽相间隔,且所述凹槽的凹入深度大于所述让位槽的凹入深度;所述底板还设有贯通孔,所述贯通孔从所述底板的侧面穿过所述让位槽的槽底面的下方并延伸至连通于所述凹槽,并且所述贯通孔侧向连通所述第一通孔,且连通处作为所述气流出口;
所述气口连通所述贯通孔,所述封堵件封堵所述贯通孔位于所述侧面的开口。
12.根据权利要求11所述的检测组件,其特征在于:
所述底板包括沿第二方向延伸的中间板部和位于所述中间板部沿第一方向两侧的散热鳍片,所述第一方向和所述第二方向垂直;所述让位槽开设于所述中间板部;
所述凹槽包括第一槽段和第二槽段,所述第一槽段与所述让位槽沿第一方向相间隔并位于所述让位槽和一侧的所述散热鳍片之间,所述第二槽段一端连通所述第一槽段、另一端沿第一方向延伸至所述底板的一角附近对应所述连通孔处;
所述贯通孔沿第一方向延伸通过所述让位槽的下方并连通至所述第一槽段。
13.根据权利要求7所述的检测组件,其特征在于:
所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第二通孔,所述第二通孔和所述第一通孔相互间隔;
所述第一电路板还包括火焰传感器,用于检测是否存在火焰;所述火焰传感器设置于所述基板,并对应所述第二通孔;
所述激光模组还包括第二镜片,所述第二镜片封闭所述第二通孔远离所述第一电路板一侧,并对应所述火焰传感器。
14.一种激光模组,其特征在于,包括:
激光发生器,用于发出激光;
第一镜片,作为所述待检测镜片,所述第一镜片设于所述激光的光路上;
权利要求1-13任一项所述的检测组件,所述第一镜片与所述检测组件的温度传感器直接或间接热耦合。
15.根据权利要求14所述的激光模组,其特征在于,还包括:
散热风扇,连接于所述激光发生器远离所述检测组件一侧;
电路板,所述电路板连接于所述散热风扇远离所述激光发生器一侧,所述电路板电连接至所述第一电路板,并能够接受并处理所述第一电路板接收并传递的温度信号,以及根据所述温度信号控制所述激光发生器的出光;
顶板,间隔地连接于所述电路板远离所述散热风扇的一侧;
环形壳,围于所述电路板、所述散热风扇、所述激光发生器及所述检测组件的外周,且所述环形壳的一端开口被所述顶板盖合。
16.根据权利要求15所述的激光模组,其特征在于:
所述检测组件还包括安装板,所述安装板连接于所述激光发生器的出光一侧,并开设有容许所述激光通过的第一通孔,所述安装板具有沿板面方向露出所述激光发生器之外的露出部分;
所述安装板开设有气流通道,所述气流通道具有气流入口和气流出口,所述气流入口延伸至所述露出部分朝向所述激光发生器一侧的表面,所述气流出口延伸至连通所述第一通孔;
所述环形壳设有沿其轴向的导流管道,所述导流管道一端对应连通所述气流入口、另一端用于连接至一气源;
所述激光模组还包括喷嘴,所述喷嘴具有轴孔,所述喷嘴连接于所述安装板远离所述激光发生器一侧,且所述轴孔对应并连通所述第一通孔,用于容许激光出射以及容许激光切割辅助气体喷出。
17.根据权利要求16所述的激光模组,其特征在于:
所述激光发生器和所述安装板均设有散热鳍片,所述散热鳍片限定沿平行于所述激光发生器的出光方向贯通的散热流道;
所述顶板开设有进风口,所述电路板开设有过风缺口,所述进风口通过所述过风缺口连通至所述散热流道,且所述散热风扇能够运行以形成从所述进风口进入、经过所述过风缺口和所述散热流道的散热气流。
18.根据权利要求16所述的激光模组,其特征在于:
所述环形壳对应所述激光的出口的部分区域设置为护目观察窗,用于观察激光出光情况并降低激光对观察者眼睛的影响;
所述电路板设有电源指示灯和激光灯芯指示灯,所述电源指示灯用于指示是否正常供电,所述激光灯芯指示灯用于指示激光发生器的激光灯芯是否正常出光;
所述电路板还设有镜片状态指示灯,用于指示所述电路板根据温度信号判断得到的第一镜片的对应的脏污程度;
所述环形壳设有指示灯窗口,所述指示灯窗口由透光材料制成,且对应所述电源指示灯、激光灯芯指示灯和所述镜片状态指示灯。
19.根据权利要求18所述的激光模组,其特征在于:
所述环形壳的一侧壁开设有缺口,用于环形壳与所述安装板围成的喷嘴所在的空间内激光加工时产生的气体排出。
20.一种激光模组,其特征在于,包括:
激光发生器,用于发出激光;
第一镜片,设于所述激光的光路上;
第一电路板,包括基板以及分别设于所述基板远离所述激光发生器一侧的温度传感器、气压传感器和火焰传感器;所述基板连接于所述激光发生器的出光侧;所述基板开设有第一过孔,用于容许所述激光发生器发出的激光通过;所述温度传感器设于所述基板的一侧板面上位于所述第一过孔外侧的区域;
安装板,具有相对的第一板面和第二板面,所述第一板面用于配合连接至所述激光发生器的出光侧;所述第一板面设有内凹形成的让位槽,用于容置所述基板;所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第一通孔,所述第一通孔对应于第一过孔,用于容许所述激光通过;所述第一通孔靠近所述第一电路板的一段扩大形成第一扩孔;所述第一镜片容置于所述第一扩孔,并直接或间接热耦合至所述温度传感器;所述安装板开设有气流通道,用于通过激光加工辅助气体,所述气流通道连通所述第一通孔,所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并连通所述气流通道的气口,所述气口和所述第一通孔相互间隔,所述基板封闭所述气口,且所述气压传感器位于所述气口内,用以检测所述气流通道内的气压;所述安装板设有从所述让位槽的槽底面凹入并贯通至所述第二板面的第二通孔,所述第二通孔和所述第一通孔相互间隔,所述火焰传感器对应所述第二通孔,所述第二通孔远离所述激光发生器一侧盖设有第二镜片,所述火焰传感器对应所述第二通孔和所述第二镜片,用于检测激光加工位置是否存在火焰;
散热风扇,连接于所述激光发生器远离所述安装板一侧;
第二电路板,间隔地连接于所述散热风扇远离所述激光发生器一侧;所述第二电路板电连接至所述第一电路板,并能够接受并处理所述第一电路板的温度传感器、气压传感器和火焰传感器检测到的温度信号、气压信号和火焰状态信号,从而得到控制信号;所述第二电路板设有镜片状态指示灯、气压指示灯和火焰状态指示灯,所述镜片状态指示灯用于指示第二电路板根据所述温度信息判断得到的第一镜片的对应的脏污程度,所述气压指示灯用于指示气流通道的气压是否在允许范围,所述火焰状态指示灯用于指示激光加工位置是否存在火焰;
第三电路板,间隔地连接于所述第二电路板远离所述散热风扇一侧;所述第三电路板电连接至所述激光发生器和所述第二电路板,并能够根据所述控制信号控制所述激光发生器的出光;所述第三电路板设有电源指示灯和激光灯芯指示灯,所述电源指示灯用于指示是否正常供电,所述激光灯芯指示灯用于指示激光发生器的激光灯芯是否正常出光;
顶板,间隔地连接于所述第三电路板远离所述第二电路板的一侧;
环形壳,围于第三电路板、所述第二电路板、所述散热风扇、所述激光发生器及所述安装板的外周,且所述环形壳的一端开口被所述顶板盖合;所述环形壳设有沿其轴向的导流管道,所述导流管道一端对应连通所述气流通道、另一端用于连接至一气源;
喷嘴,所述喷嘴具有轴孔,所述喷嘴连接于所述安装板远离所述激光发生器一侧,且所述轴孔对应并连通所述第一通孔,用于容许激光出射以及容许经所述导流管道、所述气流通道和所述第一通孔的激光加工辅助气体喷出。
21.一种激光加工设备,其特征在于,包括:
权利要求14-20任一项所述的激光模组,用于发出切割激光;
位移组件,传动连接所述激光模组,并能够带动所述激光模组移动。
22.一种激光模组出光控制方法,其特征在于,所述激光模组为权利要求20所述的激光模组;所述激光模组出光控制方法包括:
读取并处理所述温度信号、气压信号和火焰状态信号;
若出现温度或温升超过允许范围或者气压信号超出允许范围或者检测到存在火焰,则禁止激光发生器出光,并发出指示信号和/或报警信号;否则,允许激光发生器出光。
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