电路板的温控方法、激光切割头及激光切割系统技术方案

本发明专利技术属于激光切割技术领域，特别是涉及一种电路板的温控方法、激光切割头及激光切割系统。该激光切割头包括包括喷嘴、陶瓷环、电路板、半导体调温片以及设有安装槽和第一通风孔的电容传感器；所述第一通风孔的一端连通风冷系统，所述第一通风孔的另一端连通所述陶瓷环，所述陶瓷环远离所述第一通风孔的一端连通所述喷嘴，所述半导体调温片安装在所述安装槽的内侧壁上靠近第一通风孔的一侧，所述电路板贴合连接在所述半导体调温片远离所述第一通风孔的一侧，且所述电路板与所述风冷系统以及所述半导体调温片均电连接。该电路板具有良好的降温效果，且该激光切割头的体积小、结构简单、制造成本低。单、制造成本低。单、制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
电路板的温控方法、激光切割头及激光切割系统


[0001]本专利技术属于激光切割
，特别是涉及一种电路板的温控方法、激光切割头及激光切割系统。

技术介绍

[0002]随着激光技术的不断发展，激光切割机的应用也越来越广泛。激光切割机是将从激光器射出的激光，经管路系统聚焦成高功率密度的切割激光束，切割激光束经激光切割头照射在工件表面，使工件表面达到熔点或沸点，以达到激光切割工件的作用。激光切割头中设置有电路板，且激光切割头在运行的过程中会产生高温，或者因环境等原因处于低温状态，为了保证电路板的正常运行，此时需要对电路板进行升温或降温处理。
[0003]现有技术中，激光切割头内的电路板通常是使用风冷的形式进行降温的，但是，风冷降温的方式存在着降温效率低、降温精度低等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例解决了激光切割系统存在的激光电路板通过风冷降温的方式所存的降温效率低、降温精度低等问题，提供了一种电路板的温控方法、激光切割头及激光切割系统。
[0005]鉴于以上问题，本专利技术实施例提供的一种激光切割头，包括喷嘴、陶瓷环、电路板、半导体调温片以及设有安装槽和第一通风孔的电容传感器；所述第一通风孔的一端连通风冷系统，所述第一通风孔的另一端连通所述陶瓷环，所述陶瓷环远离所述第一通风孔的一端连通所述喷嘴，所述半导体调温片安装在所述安装槽的内侧壁上靠近第一通风孔的一侧，所述电路板贴合连接在所述半导体调温片远离所述第一通风孔的一侧，且所述电路板与所述风冷系统以及所述半导体调温片均电连接。
[0006]可选地，所述激光切割头还包括锁紧环，所述陶瓷环通过所述锁紧环连接所述电容传感器。
[0007]可选地，所述激光切割头还包括用于密封所述安装槽的密封垫，所述密封垫密封安装在所述安装槽的开口处。
[0008]可选地，所述电容传感器上还设有连通孔，所述激光切割头还包括信号接头和安装在所述连通孔中的信号线，所述信号接头通过所述信号线连接所述陶瓷环。
[0009]本专利技术实施例中，所述半导体调温片安装在所述安装槽的内侧壁上靠近第一通风孔的一侧，所述电路板贴合连接在所述半导体调温片远离所述第一通风孔的一侧；风冷系统可以通过往所述第一通风孔中输送冷却气，起到冷却电路板的技术效果；所述电路板可以控制所述半导体调温片中的电流方向，从而可以控制所述半导体调温片制热或制冷，且可以通过控制所述半导体调温片的电流的大小，达到控制半导体调温片的制冷速率或制热速率等，起到了精准控制所述电路板的温度的技术效果。并且，该激光切割头的体积小、结构简单、制造成本低。
[0010]本专利技术另一实施例还提供了一种电路板的温控方法，所述电路板的温控方法运用于上述的激光切割头，所述电路板的温控方法包括：
[0011]在激光切割头的工作过程中，实时检测所述电路板的第一温度；
[0012]当检测到所述第一温度大于或等于预设高温阈值时，控制风冷系统从所述第一通风孔中吹入冷风以对所述电路板进行风冷处理，并在风冷处理第一预设时长后检测所述电路板的第二温度；
[0013]在确认所述第二温度小于所述第一温度且大于预设安全温度范围的最大值之后，若所述第一温度和所述第二温度之间的差值小于预设降温差值，则控制所述风冷系统从所述第一通风孔中吹入的冷风，同时控制所述半导体调温片降温以对电路板进行双重制冷处理；所述预设安全温度范围的最大值小于预设高温阈值；
[0014]实时检测双重制冷处理后所述电路板的第三温度，并在所述第三温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述风冷系统停止吹入冷风，并停止对所述半导体调温片降温。
[0015]可选地，在确认所述第二温度小于所述第一温度且大于预设安全温度范围的最大值之后，还包括：
[0016]若所述第一温度和所述第二温度之间的差值大于或等于预设降温差值，则控制所述风冷系统对所述电路板进行继续风冷处理，并实时检测风冷处理后所述电路板的第四温度；
[0017]在所述第四温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述风冷系统停止吹入冷风。
[0018]可选地，所述在风冷处理第一预设时长后检测所述电路板的第二温度之后，还包括：
[0019]在确认所述第二温度大于或等于所述第一温度时，检测连接所述电路板的温度采集电路是否故障，同时检测所述风冷系统的气压是否在预设气压范围内；
[0020]当检测到所述温度采集电路存在故障，或/和所述风冷系统的气压不在预设气压范围内时，控制所述激光切割头停止工作，并执行警报操作；
[0021]当检测到所述温度采集电路没有故障，且所述风冷系统的气压在预设气压范围内时，控制所述半导体调温片和所述风冷系统对电路板进行双重制冷处理。
[0022]可选地，所述实时检测所述电路板的第一温度之后，还包括：
[0023]当检测到所述第一温度小于或等于预设低温阈值时，控制所述半导体调温片对所述电路板进行加热处理，并在加热处理第二预设时长后检测所述电路板的第五温度；所述预设低温阈值小于所述预设安全温度范围的最小值；
[0024]在确认所述第五温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述半导体调温片停止对所述电路板进行加热。
[0025]可选地，所述在加热处理第二预设时长后检测所述电路板的第五温度之后，还包括：
[0026]在确认所述第五温度小于或等于所述第一温度时，检测连接电路板的温度采集电路是否故障；
[0027]当检测到所述温度采集电路存在故障时，控制所述激光切割头停止工作，并执行警报操作；
[0028]当检测到所述温度采集电路不存在故障时，继续控制所述半导体调温片对所述电路板进行加热处理，直至确认所述第五温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述半导体调温片停止对所述电路板进行加热。
[0029]本专利技术实施例中，当检测到所述第一温度大于或等于预设高温阈值时，控制风冷系统从所述第一通风孔中吹入冷风以对所述电路板进行风冷处理，并在风冷处理第一预设时长后检测所述电路板的第二温度；在确认所述第二温度小于所述第一温度且大于预设安全温度范围的最大值之后，若所述第一温度和所述第二温度之间的差值小于预设升温差值，则控制所述风冷系统从所述第一通风孔中吹入的冷风，同时控制所述半导体调温片降温以对电路板进行双重制冷处理；实时检测双重制冷处理后所述电路板的第三温度，并在所述第三温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述风冷系统停止吹入冷风，并停止对所述半导体调温片降温。该电路板的制冷处理是以风冷系统的风冷处理为主，以半导体调温片的降温处理为辅；当风冷系统对电路板的风冷处理不能使电路板的温度降低至预设安全温度范围时，所述半导体调温片和所述风冷系统对电路板进行双重制冷处理，从而加大电路板的冷却速度，保证了电路板的冷却效果。此外，半导体调温片具有体积小、无污染、热惯性小、制冷制热快等优点，可以通过所述电路板来控制半导体调温片的电流的大小，进而精准地控制半导体调温片的制冷量或制热量，提高了电路板的温控精度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光切割头，其特征在于，包括喷嘴、陶瓷环、电路板、半导体调温片以及设有安装槽和第一通风孔的电容传感器；所述第一通风孔的一端连通风冷系统，所述第一通风孔的另一端连通所述陶瓷环，所述陶瓷环远离所述第一通风孔的一端连通所述喷嘴，所述半导体调温片安装在所述安装槽的内侧壁上靠近第一通风孔的一侧，所述电路板贴合连接在所述半导体调温片远离所述第一通风孔的一侧，且所述电路板与所述风冷系统以及所述半导体调温片均电连接。2.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述激光切割头还包括锁紧环，所述陶瓷环通过所述锁紧环连接所述电容传感器。3.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述激光切割头还包括用于密封所述安装槽的密封垫，所述密封垫密封安装在所述安装槽的开口处。4.根据权利要求1所述的激光切割头，其特征在于，所述电容传感器上还设有连通孔，所述激光切割头还包括信号接头和安装在所述连通孔中的信号线，所述信号接头通过所述信号线连接所述陶瓷环。5.一种电路板的温控方法，其特征在于，所述电路板的温控方法运用于如权利要求1
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4所述的激光切割头，所述电路板的温控方法包括：在激光切割头的工作过程中，实时检测所述电路板的第一温度；当检测到所述第一温度大于或等于预设高温阈值时，控制风冷系统从所述第一通风孔中吹入冷风以对所述电路板进行风冷处理，并在风冷处理第一预设时长后检测所述电路板的第二温度；在确认所述第二温度小于所述第一温度且大于预设安全温度范围的最大值之后，若所述第一温度和所述第二温度之间的差值小于预设降温差值，则控制所述风冷系统从所述第一通风孔中吹入的冷风，同时控制所述半导体调温片降温以对电路板进行双重制冷处理；所述预设安全温度范围的最大值小于预设高温阈值；实时检测双重制冷处理后所述电路板的第三温度，并在所述第三温度属于所述预设安全温度范围时，控制所述风冷系统停止吹入冷风，并停止对所述半导体调温片降温。6.根据权利要求5所述的电路板的温控方法，其特征在于，在确认所述第二温度小于所述第一温度且大于预设安全温度范围的最大值之后，还包括：若所述第一温度和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：农伟，温旺古，封雨鑫，王小华，王伟，封雪霁，方光强，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族智能控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：