一种激光弱化工艺控制系统及方法技术方案

一种激光弱化工艺控制系统及方法，所述系统包括激光检测模块和激光控制模块；所述激光检测模块用于采样透过板材的热量，并将所述热量转换成相应的电信号后实时反馈给激光控制模块；所述激光控制模块用于向激光器传输实时控制信号，通过所述实时控制信号控制激光器输出相应功率、频率和占空比的脉冲，并接收激光检测模块反馈的电信号，基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号。本发明专利技术通过实时对激光各项参数进行控制，从而能在板材上实现对激光加工深度的精准控制，达到精确控制材料弱化强度的目的。制材料弱化强度的目的。制材料弱化强度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种激光弱化工艺控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及激光加工领域，具体涉及一种激光弱化工艺控制系统及方法。

技术介绍

[0002]随着激光加工领域的不断拓展，使用激光对板材强度进行弱化成为了一种新的应用领域，弱化工艺不同于传统的切割或者焊接工艺，它是在不改变板材外形尺寸的情况下，减小板材内部某些地方的强度等物理特性，从而满足某些特定需求，比如对汽车仪表板进行弱化加工。
[0003]例如，汽车仪表板弱化工艺，是为了在不影响外观的情况下，改变汽车仪表板安全气囊部位的连接强度，使得车祸时安全气囊能够迅速从仪表板相应部位中爆出，保护车内人员，又不会因为日常操作而破坏仪表板。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种激光弱化工艺控制系统及方法，具体方案如下：
[0005]作为本专利技术的第一方面，提供一种激光弱化工艺控制系统，所述系统包括激光检测模块和激光控制模块；
[0006]所述激光检测模块用于采样透过板材的热量，并将所述热量转换成相应的电信号后实时反馈给激光控制模块；
[0007]所述激光控制模块用于向激光器传输实时控制信号，通过所述实时控制信号控制激光器输出相应功率、频率和占空比的脉冲，并接收激光检测模块反馈的电信号，基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号。
[0008]进一步地，所述实时控制信号包括激光各项参数，所述激光各项参数包括激光输出功率、频率和占空比，所述激光器基于所述激光各项参数中的功率、频率和占空比输出相应功率、频率和占空比的脉冲。
[0009]进一步地，所述激光检测模块包括热释电传感器、信号调理电路和反馈输出接口；
[0010]所述热释电传感器作为热电转换器件，用于将采样的热量转换为传感器信号；
[0011]所述信号调理电路用于将传感器信号转化为模拟电压信号，并通过反馈输出接口反馈给激光控制模块。
[0012]进一步地，所述信号调理电路包括依次电连接的电流放大电路和带阻滤波电路，所述热释电传感器输出的传感器信号通过电流放大电路和带阻滤波电路转化为模拟电压信号后，输出给激光控制模块。
[0013]进一步地，所述激光控制模块包括反馈输入接口、实时控制模块和激光信号输出模块，所述反馈输入接口用于接收激光检测模块反馈的实时电信号，所述实时控制模块用于将所述电信号转化为对激光各项参数进行控制的实时控制信号，所述激光信号输出模块用于基于所述实时控制信号实时控制激光器的输出。
[0014]进一步地，所述激光控制模块还包括上位机接口，所述实时控制模块通过上位机接口与上位机电连接，接收上位机发送的加工流程参数，并向上位机上传加工报告。
[0015]进一步地，所述激光控制模块还包括I/O接口，所述实时控制模块通过I/O接口与外部设备进行通信。
[0016]作为本专利技术的第二方面，提供一种激光弱化工艺控制方法，所述方法包括：
[0017]通过激光检测模块实时采样透过板材的热量，并将所述热量转换成相应的电信号后实时反馈给激光控制模块；
[0018]通过激光控制模块向激光器传输实时控制信号，通过所述实时控制信号控制激光器输出相应功率、频率和占空比的脉冲，并接收激光检测模块反馈的电信号，并基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号。
[0019]进一步地，所述实时控制信号包括激光各项参数，所述激光各项参数包括激光输出功率、频率和占空比，所述激光器基于所述激光各项参数中的功率、频率和占空比输出相应功率、频率和占空比的脉冲。
[0020]进一步地，所述接收激光检测模块反馈的电信号，并基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号具体为：
[0021]接收激光检测模块反馈的实时电信号，将所述电信号转化为对激光各项参数进行控制的实时控制信号，基于所述实时控制信号实时控制激光器的输出。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术通过实时对激光各项参数进行控制，从而能在板材上实现对激光加工深度的精准控制，达到精确控制材料弱化强度的目的。该实施方法主要是在激光弱化工艺过程中，实时判断材料弱化点的温度变化，从而判断实时弱化程度，并根据弱化程度的变化来实时控制激光各项参数，从而实现对弱化工艺的控制。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的一种激光弱化工艺控制系统架构图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1所示，作为本专利技术的第一实施例，提供一种激光弱化工艺控制系统，主要包括以下两个模块：
[0027]所述激光检测模块：用于采样透过板材的热量，并将所述热量转换成相应的电信号后实时反馈给激光控制模块；
[0028]所述激光控制模块：用于向激光器传输实时控制信号，通过所述实时控制信号控制激光器输出相应功率、频率和占空比的脉冲，并接收激光检测模块反馈的电信号，基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号，从而实现精确控制板材弱化强度。
[0029]其中，所述实时控制信号包括激光各项参数，所述激光各项参数包括激光输出功
率、频率和占空比，所述激光器基于所述激光各项参数中的功率、频率和占空比输出相应功率、频率和占空比的脉冲。
[0030]优选地，所述激光控制模块包括热释电传感器、信号调理电路和反馈输出接口，所述热释电传感器作为热电转换器件，用于将采样的热量转换为传感器信号；所述信号调理电路用于将传感器信号转化为模拟电压信号，并通过反馈输出接口反馈给激光控制模块。
[0031]其中，所述信号调理电路包括依次电连接的电流放大电路和带阻滤波电路，所述热释电传感器输出的传感器信号通过电流放大电路和带阻滤波电路转化为模拟电压信号后，输出给激光控制模块，从而实现对激光各项参数的实时控制。
[0032]优选地，所述激光控制模块由硬件和软件两部分组成，主要实现了反馈输入接口，实时控制模块，激光信号输出模块，I/O接口，上位机配置接口等功能模块。在加工过程开始前，通过上位机预配置加工流程参数等加工信息；在加工过程中，通过反馈输入接口接收来自激光检测模块的实时电信号，并在实时控制模块中将该信号转化为对激光功率、频率、占空比等参数的实时控制信号，再通过激光信号输出模块实时控制激光器，并结合I/O接口与设备进行通信，实现对弱化工艺的控制，在加工过程完成后，向上位机上传加工报告等。
[0033]本专利技术提出的一种激光弱化工艺控制系统，通过实时对激光各项参数进行控制，从而能在板材上实现对激光加工深度的精准控制，达到精确控制材料弱化强度的目的。该实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光弱化工艺控制系统，其特征在于，所述系统包括激光检测模块和激光控制模块；所述激光检测模块用于采样透过板材的热量，并将所述热量转换成相应的电信号后实时反馈给激光控制模块；所述激光控制模块用于向激光器传输实时控制信号，通过所述实时控制信号控制激光器输出相应功率、频率和占空比的脉冲，并接收激光检测模块反馈的电信号，基于激光检测模块反馈的电信号实时调整所述实时控制信号。2.根据权利要求1所述的激光弱化工艺控制系统，其特征在于，所述实时控制信号包括激光各项参数，所述激光各项参数包括激光输出功率、频率和占空比，所述激光器基于所述激光各项参数中的功率、频率和占空比输出相应功率、频率和占空比的脉冲。3.根据权利要求1所述的激光弱化工艺控制系统，其特征在于，所述激光检测模块包括热释电传感器、信号调理电路和反馈输出接口；所述热释电传感器作为热电转换器件，用于将采样的热量转换为传感器信号；所述信号调理电路用于将传感器信号转化为模拟电压信号，并通过反馈输出接口反馈给激光控制模块。4.根据权利要求3所述的激光弱化工艺控制系统，其特征在于，所述信号调理电路包括依次电连接的电流放大电路和带阻滤波电路，所述热释电传感器输出的传感器信号通过电流放大电路和带阻滤波电路转化为模拟电压信号后，输出给激光控制模块。5.根据权利要求1所述的激光弱化工艺控制系统，其特征在于，所述激光控制模块包括反馈输入接口、实时控制模块和激光信号输出模块，所述反馈输入接口用于接收激光检测模块反馈的实时电信号，所述实时控制模块用于将所述电信号转化为对激...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇晨，何东旭，钟熠，谢智琦，蔡青，李敏，吴苶，
申请(专利权)人：华工法利莱切焊系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：