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Ipg雷射發生器外部控制器的製作方法

2023-08-09 23:16:21

專利名稱:Ipg雷射發生器外部控制器的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種控制器,尤其是一種IPG雷射發生器外部控制器,屬於IPG控制器的技術領域。
背景技術:
IPG光纖雷射發生器是德國IPG公司生產的一款性能優越的光纖雷射發生器。由於IPG光纖雷射發生器是連續雷射,在切割金屬時,為了得到較高質量的斷口,需對切割功率、調製脈衝頻率、脈衝的佔空比進行調節,同時還必將調製的媒介集成到工具機的控制系統中去,以創造出較友好的操作界面,因此必須對IPG光纖雷射發生器進行控制。而IPG光纖雷射發生器的500W及500W以下的雷射發生器,僅有外部操作埠,該埠不具備外部雷射器參數的調節功能,因此很難對相應IPG光纖雷射發生器進行有效調節控制。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種IPG雷射發生器外部控制器,其結構簡單,調節方便,控制精度高,適應性好,安全可靠。按照本實用新型提供的技術方案,所述IPG雷射發生器外部控制器,包括微處理器;所述微處理器的輸入端通過通信模塊與輸入模塊相連,微處理器的輸出端與D/A轉換鎖存模塊相連,所述D/A轉換鎖存模塊與隔離放大器相連。所述通信模塊為RS232通信接口模塊。所述微處理器的輸出端通過脈寬/頻率調製模塊相連,脈寬/頻率調製模塊的輸出端通過電平轉換模塊、光電隔離器與雷射發生器相連。所述微處理器為單片機或ARM。所述D/A轉換鎖存模塊採用AD558轉換器。所述隔離放大器的輸出端與雷射發生器相連。所述雷射發生器的功率小於等於500W。所述隔離放大器採用TL081放大器。本實用新型的優點通過輸入模塊向微處理器輸入相應的發射功率、發射頻率及脈衝寬度的調節參數,微處理器對輸入的調節參數處理後,通過D/A轉換鎖存模塊及隔離放大器向雷射發生器輸出相應的發生功率控制信號,調節雷射發生器的發射功率;同時,微處理器通過脈寬/頻率調製、電平轉換及光電隔離器向雷射發射器輸出相應的發射頻率、 脈衝寬度的調節,從而使雷射發生器能夠適應不同的工作要求,調節操作方便,結構簡單, 控制精度高,適應性好,安全可靠。

圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0011]如圖1所示本實用新型包括輸入模塊1、隔離放大器2、D/A轉換鎖存模塊3、通信模塊4、微處理器5、脈寬/頻率調製6、電平轉換模塊7、光電隔離器8及雷射發生器9。如圖1所示為了能夠對雷射發生器9進行外部控制,達到對雷射發生器9的發射功率、雷射頻率及脈衝寬度調節,微處理器5的輸入端通過通信模塊4與輸入模塊1相連, 所述輸入模塊1採用VB編寫的通信界面,並將所述通信界面集成到控制系統內,便於與整個控制系統的相連通信。通過輸入模塊1能夠輸入相應的調製參數,通過微處理器5處理後控制雷射發生器9的發射功率、調製頻率及脈衝寬度。通信模塊4採用RS232通信接口。 微處理器5的輸出端通過D/A轉換鎖存模塊3及隔離放大器2與雷射發生器9相連,所述 D/A轉換鎖存模塊3採用型號為AD558的D/A轉換器,能夠將微處理器5輸出的發射功率信號轉換為8位模擬信號並進行鎖存;隔離放大器2採用TL081的放大器,隔離放大器2將 (T5V的模擬直流電壓輸入到雷射發生器9的埠,以實現對雷射發生器9的發射功率進行適時調節;雷射發生器9為IPG光纖雷射發生器,其功率小於等於500W,微處理器5可以採用單片機、ARM (Advanced RISC Machines)或其他處理晶片。為了能夠對雷射發生器9的調製頻率、脈衝寬度進行調節,所述微處理器5的輸出端與脈寬/頻率調製模塊6相連,脈寬/頻率調製模塊6通過電平轉換模塊7、光電隔離器 8與雷射發生器9相連。調節時,通過輸入模塊1輸入調製頻率參數,並將調製頻率參數通過通信模塊4輸入到微處理器5內;微處理器5調節相應的可編程定時器,從而得到不同頻率的中斷脈衝,並對此脈衝進行計數,同時改變預置埠的0或1的電平計數,以實現在該計數頻率下的脈寬佔空比。例如當可編程定時器中斷脈衝間隔為5us時,若佔空比調節每檔增量為5%,便可實現脈衝重複頻率為1/0. 00005*20=10KC下,脈衝佔空比5% 95%的適時調節。當脈寬調節增量為5%時,需要20個時鐘脈衝合成一個調脈衝。所以在本例中,計數時鐘脈衝為5us時,合成的調製脈衝重複頻率為10KC。調製脈衝寬度是定時器輸出脈衝間隔的函數。被調製的成適當寬度的脈衝,通過電平轉換模塊7將輸出TTL (電晶體-電晶體邏輯電平)兼容的(T5V電平的脈衝信號,轉換成雷射發生器9需要的014V電平的脈衝信號,實現對雷射器的脈寬、頻率外部調節。如圖1所示使用時,將VB編寫的輸入模塊1集成到相應的控制系統內,實現同一的操作處理;通過輸入模塊1可以輸入發射功率調節參數或調製頻率、脈衝寬度的調節參數,輸入模塊1輸入的參數通過通信模塊4輸入到微處理器5內。其中,當需要調節雷射發生器9的發射功率時,發射功率調節參數為(T5V的電壓,其對應雷射發生器9的(T500W的發射功率;調製頻率、脈衝寬度的調節參數為(T24V的電壓。微處理器5通過對輸入的參數進行處理後,通過D/A轉換鎖存模塊3及隔離放大器2向雷射發生器9輸出相應的發射功率調節信號,對雷射發生器9的發射功率進行調節;同時,微處理器5通過脈寬/頻率調製模塊6、電平轉換模塊7及光電隔離器8向雷射發生器9輸出調製頻率、脈衝寬度調節的信號,實現對雷射發生器9的發射頻率及脈衝寬度的調節,以滿足實際工作的需要。本實用新型通過輸入模塊1向微處理器5輸入相應的發射功率、發射頻率及脈衝寬度的調節參數,微處理器5對輸入的調節參數處理後,通過D/A轉換鎖存模塊3及隔離放大器2向雷射發生器9輸出相應的發生功率控制信號,調節雷射發生器9的發射功率;同時,微處理器5通過脈寬/頻率調製6、電平轉換7及光電隔離器8向雷射發射器9輸出相應的發射頻率、脈衝寬度的調節,從而使雷射發生器9能夠適應不同的工作要求,調節操作方便,結構簡單,控制精度高,適應性好,安全可靠。
權利要求1.一種IPG雷射發生器外部控制器,包括微處理器(5);其特徵是所述微處理器(5) 的輸入端通過通信模塊(4)與輸入模塊(1)相連,微處理器(5)的輸出端與D/A轉換鎖存模塊(3 )相連,所述D/A轉換鎖存模塊(3 )與隔離放大器(2 )相連。
2.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述通信模塊(4)為 RS232通信接口模塊。
3.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述微處理器(4)的輸出端通過脈寬/頻率調製模塊(6)相連,脈寬/頻率調製模塊(6)的輸出端通過電平轉換模塊(7)、光電隔離器(8)與雷射發生器(9)相連。
4.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述微處理器(4)為單片機或ARM。
5.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述D/A轉換鎖存模塊(4)採用AD558轉換器。
6.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述隔離放大器(2) 的輸出端與雷射發生器(9)相連。
7.根據權利要求3所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述雷射發生器(9) 的功率小於等於500W。
8.根據權利要求1所述的IPG雷射發生器外部控制器,其特徵是所述隔離放大器(2) 採用TL081放大器。
專利摘要本實用新型涉及一種IPG雷射發生器外部控制器,其包括微處理器;所述微處理器的輸入端通過通信模塊與輸入模塊相連,微處理器的輸出端與D/A轉換鎖存模塊相連,所述D/A轉換鎖存模塊與隔離放大器相連。本實用新型通過輸入模塊向微處理器輸入相應的發射功率、發射頻率及脈衝寬度的調節參數,微處理器對輸入的調節參數處理後,通過D/A轉換鎖存模塊及隔離放大器向雷射發生器輸出相應的發生功率控制信號,調節雷射發生器的發射功率;同時,微處理器通過脈寬/頻率調製、電平轉換及光電隔離器向雷射發射器輸出相應的發射頻率、脈衝寬度的調節,從而使雷射發生器能夠適應不同的工作要求,調節操作方便,結構簡單,控制精度高,適應性好,安全可靠。
文檔編號H01S3/10GK202087920SQ201120164608
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月21日 優先權日2011年5月21日
發明者吳德林, 朱正強 申請人:無錫創科源軟體有限公司

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