激光器控制方法和系统及激光器装置、激光加工设备制造方法及图纸

技术编号:11623007 阅读:75 留言:0更新日期:2015-06-18 00:47
本发明专利技术提供了一种激光器控制方法和系统及激光器装置、激光加工设备,其方法包括:获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差;根据所述时间差判断停机类型;当属于第一停机类型时,则在停止工作气体的供给后,回充气体直至激光器的气路系统压力与外部压力之差超过预设压力差;当属于第二停机类型时,则在停止工作气体的供给后,不回充气体。本发明专利技术通过改进气体激光器的控制流程和气体压力控制设计,它可以缩短开机时间,降低激光器工作气体的消耗量,并提高激光器的功率稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体激光器压力控制技术,特别是涉及一种激光器控制方法和系统及激光器装置、激光加工设备
技术介绍
传统的气体激光器(例如高功率C02激光器)在市场被切割、焊接、熔覆等领域广泛使用,同时也拥有很大的市场需求。随着社会的进步及高效的要求,现在都倡导节能降耗,绿色科技,以减少单位产品对能源的消耗。高功率C02激光器,其工作压力约为十分之一个大气压力,且对工作气体的成分纯度和比例有着严格的要求,不然就会直接影响到激光器本身的功率输出及正常工作状态。因此,每次激光器工作的时候,都需要先对气路系统进行排空,从一个标准大气压力抽到I毫巴左右真空度,往往需要10分钟左右的时间,再加上工作气体的回充等步骤,从一次完整的激光器启动到准备好,一般需要约15分钟;如果是较长时间没有工作的激光器,则需要如此反复多次,往往需要数小时的时间,才能让激光器准备完成,可以输出正常的功率和稳定性。而如果通过简单的流程来启动激光器,则会影响其气路系统内的气体填充效果,影响激光器的稳定性,因此,以上两方面就导致了高功率C02激光器,通常所说的开机时间长,气体消耗多,功率稳定慢的缺点。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有技术的问题,提供一种激光器控制方法和系统及激光器装置、激光加工设备,其通过改进气体激光器的控制流程和气体压力控制设计,它可以缩短开机时间,降低激光器工作气体的消耗量,并提高激光器的功率稳定性。一种激光器控制方法,其包括:获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差;根据所述时间差判断停机类型;当属于第一停机类型时,则在停止工作气体的供给后,回充气体直至激光器的气路系统压力与外部压力之差超过预设压力差;当属于第二停机类型时,则在停止工作气体的供给后,不回充气体。本专利技术的一个实施例中,所述方法还包括:开启激光器后,执行根据所述时间差判断停机类型的步骤,当属于第一停机类型时,则进行抽真空处理,直至激光器的气路系统压力低于第一启动设定值时,开始向所述气路系统里面供给工作气体;当属于第二停机类型时,则进行抽真空处理,直至激光器的气路系统压力低于第二启动设定值时,开始向所述气路系统里面供给工作气体。本专利技术的一个实施例中,所述方法中,在开始向气路系统里面供给工作气体的执行步骤之后,还包括:实时监测所述气路系统压力;当所述气路系统压力达到工作压力的设定值时,启动激光器的变频器让风机运转,直至所述气路系统压力稳定在工作压力的设定值。本专利技术的一个实施例中,所述根据所述时间差判断停机类型的步骤包括:判断所述时间差是否超过预设阈值,若是,则判定为属于第一停机类型;若否,则判定为属于第二停机类型。本专利技术的一个实施例中,所述根据所述时间差判断停机类型的步骤包括:统计至少两次获取的时间差,生成分析样本;当所述分析样本满足预设条件时,判定为属于第一停机类型,否则判定为属于第二停机类型。 本专利技术的一个实施例中,所述获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差的步骤包括:关闭激光器电源后,启动停机计时器,开启激光器后,读取所述停机计时器的记录时长,将所述记录时长作为所述时间差;或者,关闭激光器电源后,记录停机时刻,开启激光器后,记录开机时刻,计算所述停机时刻与开机时刻之间的时间间隔,作为所述时间差。一种激光器控制系统,其包括:时间获取模块,用于获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差;类型判定模块,用于根据所述时间差判断停机类型;执行模块,用于当属于第一停机类型时,则在停止工作气体的供给后,回充气体直至激光器的气路系统压力与外部压力之差超过预设压力差;当属于第二停机类型时,则在停止工作气体的供给后,不回充气体。本专利技术的一个实施例中,所述系统包括:开机启动模块,用于开启激光器后,执行所述类型判定模块;所述执行模块还用于当属于第一停机类型时,则进行抽真空处理,直至激光器的气路系统压力低于第一启动设定值时,开始向所述气路系统里面供给工作气体;当属于第二停机类型时,则进行抽真空处理,直至激光器的气路系统压力低于第二启动设定值时,开始向所述气路系统里面供给工作气体。一种激光器装置,包括:回气热交换器、充气热交换器、气体单元、风机、真空泵单元,所述回气热交换器、充气热交换器、气体单元、风机和真空泵单元构成激光器的气路系统,其还包括:控制器,用于获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差,根据所述时间差判断停机类型,当判定为属于第一停机类型时输出第一控制指令,当判定为属于第二停机类型时输出第二控制指令;所述回气热交换根据所述第一控制指令,在所述充气热交换器停止工作气体的供给后,回充气体直至激光器的气路系统压力与外部压力之差超过预设压力差;所述回气热交换根据所述第二控制指令,在所述充气热交换器停止工作气体的供给后,不回充气体。本专利技术的一个实施例中,所述激光器装置还包括:用于检测激光器的气路系统压力与外部压力之差的压差传感器;所述控制器接收到激光器的开机命令后,执行根据所述时间差判断停机类型,生成第一控制命令或第二控制命令;所述真空泵单元根据所述第一控制命令进行抽真空处理,并且,所述控制器实时接收所述压差传感器的输出,当激光器的气路系统压力低于第一启动设定值时,向所述充气热交换器输出控制命令,用以向所述气路系统里面供给工作气体;所述真空泵单元根据所述第二控制命令进行抽真空处理,并且,所述控制器实时接收所述压差传感器的输出,当激光器的气路系统压力低于第二启动设定值时,向所述充气热交换器输出控制命令,用以向所述气路系统里面供给工作气体。一种应用上述激光器装置的激光加工设备,其包括上述激光器装置。本专利技术的改进技术主要应用于气体激光器,以及具有激光器的加工设备上,其解决了现有技术中气体激光器需要经过多次充气、多次开机等长时间的操作准备的问题,提供了一种先进的激光器的控制方法及压力控制技术,特别适用于高功率C02气体激光器,它可以缩短开机时间。本专利技术提供了一种先进的激光器启动控制方法,它是通过判断停机时间的长短,在停机时间长、短这两种状态下,细化控制来和完善检测方法来实现先进控制的,它解决了传统激光器控制存在的启动烦琐、效率低下,且控制结果不稳定的情况。【附图说明】图1为本专利技术方法的一个实施例流程示意图;图2为本专利技术流程的其中一个实施例的流程示意图;图3为本专利技术流程的其中一个实施例的流程示意图;图4为本专利技术一个实施例中激光器的气路系统结构示意图;图5为本专利技术一个实施例中激光器的控制系统结构示意图。【具体实施方式】本专利技术的改进技术主要应用于气体激光器,以及具有激光器的加工设备上。传统激光器需要有一套完整的严格控制的气压控制流程,通常为了使激光器气路系统中的气体达到严格的要求标准,需要经过多次充气、多次开机等长时间的操作准备,本专利技术基于现有技术中当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
激光器控制方法和系统及激光器装置、激光加工设备

【技术保护点】
一种激光器控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取停机时刻与当前开机时刻之间的时间差;根据所述时间差判断停机类型;当属于第一停机类型时,则在停止工作气体的供给后,回充气体直至激光器的气路系统压力与外部压力之差超过预设压力差;当属于第二停机类型时,则在停止工作气体的供给后,不回充气体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李建周桂兵陈根余陈燚高云峰
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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