手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法技术方案

本申请公开一种手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法，该手持激光焊接系统包括：激光模块，用于发射激光，以实现激光焊接；检测模块，用于对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，并基于检测结果，控制所述激光模块发射激光或停止工作。本申请能够防止手持手持激光焊接系统的焊枪对人发射激光，保证安全使用手持激光焊接系统。证安全使用手持激光焊接系统。证安全使用手持激光焊接系统。

【技术实现步骤摘要】
手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法


[0001]本申请涉及激光
，具体涉及一种手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法。

技术介绍

[0002]激光焊接技术，是一种激光材料加工技术，利用激光辐射加热加工件表面，然后加工件表面的热量通过热传导向加工件内部扩散，再通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使加工件熔化，形成特定的熔池，有利于对加工件任意部位、角度进行焊接加工。
[0003]传统的手持激光焊接机控制方法，只有将安全夹夹在加工件上，手持激光焊接机的焊接头接触加工件以使手持激光焊接机形成工作回路后，焊接工人才能按出光键使手持激光焊接机出光。然而，如果焊接工人将安全夹夹在焊接头也可以使手持激光焊接机形成工作回路，这样手持激光焊接机的焊接头即使不对准加工件，对着人或其他物体也能使手持激光焊接机出光，如此会造成严重的安全隐患。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法，能够检测等离子体强度，以及防止手持手持激光焊接系统的焊枪对人发射激光，保证安全使用手持激光焊接系统。
[0005]本申请提供一种手持激光焊接系统，包括激光器和焊枪，以及设置于所述激光器的激光模块和设置于所述焊枪的检测模块：
[0006]所述检测模块包括：
[0007]传感器单元，用于对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，以获得反映等离子体强度的电信号；
[0008]检测单元，用于将所述电信号转换成等离子体的表征参数；
[0009]控制单元，用于将所述表征参数与预设阈值进行对比，若所述表征参数大于所述预设阈值，则向所述激光模块传输发射信号，若所述表征参数小于所述预设阈值，则向所述激光模块传输停止信号；
[0010]所述激光模块，用于当获取到所述发射信号时，控制所述激光器发射激光，以实现激光焊接，或当获取到所述停止信号时，控制所述激光器停止发射激光。
[0011]可选地，所述激光模块包括：出光控制单元，用于基于功率参数，控制发射激光的功率；
[0012]所述控制单元还用于：
[0013]获取所述功率参数，并基于所述功率参数调用多个预设阈值范围；
[0014]将所述表征参数与所述多个预设阈值范围进行配对，当所述表征参数在对应的预设阈值范围内时，基于预设阈值范围与材料信息的映射关系，确定对应的材料信息，以判定
加工件的材料种类。
[0015]可选地，所述检测单元包括放大子单元和采样子单元；
[0016]所述放大子单元，与所述采样子单元连接，用于将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号传输给所述采样子单元；
[0017]所述采样子单元，用于将所述放大后的电信号转换成数字信号。
[0018]可选地，所述焊枪内还设置有振镜电机和控制模块，所述控制模块控制所述振镜电机按设定的幅度和频率摆动，所述控制模块包括：
[0019]控制单元，用于获取所述振镜电机达到目标状态时的状态信息，并基于所述状态信息生成控制信号；
[0020]驱动单元，用于获取所述控制信号，并基于所述控制信号对所述振镜电机进行控制，以使所述振镜电机处于所述目标状态。
[0021]可选地，所述驱动单元包括中心处理子单元、增益子单元以及驱动子单元；
[0022]所述中心处理子单元，与所述增益子单元连接，用于基于所述控制信号，生成并输出目标位置信号；
[0023]所述增益子单元，与所述驱动子单元连接，用于对所述目标位置信号进行放大；
[0024]所述驱动子单元，与所述振镜电机连接，用于基于放大后的目标位置信号驱动所述振镜电机摆动到目标位置。
[0025]可选地，所述手持激光焊接系统，还包括：
[0026]滤光器，用于基于预设波长范围对所述激光模块发射的激光进行过滤。
[0027]可选地，所述放大子单元包括第一放大电路和第二放大电路；
[0028]所述第一放大电路的输入端用于输入所述电信号，所述第一放大电路的输出端与所述第二放大电路的输入端连接，所述第二放大电路的输出端用于输出所述放大后的电信号。
[0029]可选地，所述第一放大电路还包括稳压器件组，所述稳压器件组的一端与所述第一放大器的电源输入端连接，所述稳压器件组的另一端接地。
[0030]对应地，本申请还提供一种手持激光焊接系统的安全防护方法，所述手持激光焊接系统包括激光器和焊枪，所述焊枪包括检测模块，其中，
[0031]利用所述激光器调节输出功率，并基于调节后的输出功率，使所述焊枪输出激光，以对加工件进行焊接；
[0032]利用所述检测模块对加工件进行焊接的激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，以获得等离子体的表征参数，若所述表征参数大于预设阈值，则维持所述激光焊接过程，若所述表征参数小于所述预设阈值，则停止所述激光焊接过程。
[0033]另外，本申请还提供一种手持激光焊接系统的等离子检测方法，所述手持激光焊接系统中的焊枪包括检测模块，所述检测模块至少包括传感器单元和检测单元，其中，
[0034]利用所述传感器单元对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，以获得电信号；
[0035]利用所述检测单元对所述电信号进行放大，并将放大后的电信号转换成等离子体强度信息；
[0036]再利用所述检测单元基于等离子强度与材料种类的映射关系，确定与所述等离子
体强度信息对应的材料信息，以判定所述激光焊接过程中加工件的材料种类。
[0037]本申请提供一种手持激光焊接系统及其安全防护方法、等离子检测方法，手持激光焊接系统包括激光器和焊枪，以及设置于所述激光器的激光模块和设置于所述焊枪的检测模块，所述激光模块，用于当获取到所述发射信号时，发射激光，以实现激光焊接，或当获取到所述停止信号时，停止发射激光，所述检测模块包括：用于对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测以获得反映等离子体强度的电信号的传感器单元，用于将所述电信号转换成等离子体的表征参数的检测单元，用于将所述表征参数与预设阈值进行对比的控制单元，若所述表征参数大于所述预设阈值，则向所述激光模块传输发射信号，若所述表征参数小于所述预设阈值，则向所述激光模块传输停止信号。利用检测模块对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，并基于检测结果，控制激光模块发射激光或停止工作。本申请基于对等离子体进行检测的检测结果，判断激光模块发射激光的当前目标是加工件还是人，若检测结果显示当前目标是人，则控制激光模块停止工作，以避免激光模块发射的激光伤到人，若检测结果显示当前目标是加工件，则控制激光模块发射激光，以保证激光焊接过程正常进行，由此可见，本申请能够防止手持手持激光焊接系统的焊枪对人发射激光，保证安全使用手持激光焊接系统。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持激光焊接系统，其特征在于，包括激光器和焊枪，以及设置于所述激光器的激光模块和设置于所述焊枪的检测模块：所述检测模块包括：传感器单元，用于对激光焊接过程中产生的等离子体进行检测，以获得反映等离子体强度的电信号；检测单元，用于将所述电信号转换成等离子体的表征参数；控制单元，用于将所述表征参数与预设阈值进行对比，若所述表征参数大于所述预设阈值，则向所述激光模块传输发射信号，若所述表征参数小于所述预设阈值，则向所述激光模块传输停止信号；所述激光模块，用于当获取到所述发射信号时，控制所述激光器发射激光，以实现激光焊接，或当获取到所述停止信号时，控制所述激光器停止发射激光。2.根据权利要求1所述的手持激光焊接系统，其特征在于，所述激光模块包括：出光控制单元，用于基于功率参数，控制发射激光的功率；所述控制单元还用于：获取所述功率参数，并基于所述功率参数调用多个预设阈值范围；将所述表征参数与所述多个预设阈值范围进行配对，当所述表征参数在对应的预设阈值范围内时，基于预设阈值范围与材料信息的映射关系，确定对应的材料信息，以判定加工件的材料种类。3.根据权利要求1或2所述的手持激光焊接系统，其特征在于，所述检测单元包括放大子单元和采样子单元；所述放大子单元，与所述采样子单元连接，用于将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号传输给所述采样子单元；所述采样子单元，用于将所述放大后的电信号转换成数字信号。4.根据权利要求1所述的手持激光焊接系统，其特征在于，所述焊枪内还设置有振镜电机和控制模块，所述控制模块控制所述振镜电机按设定的幅度和频率摆动，所述控制模块包括：控制单元，用于获取所述振镜电机达到目标状态时的状态信息，并基于所述状态信息生成控制信号；驱动单元，用于获取所述控制信号，并基于所述控制信号对所述振镜电机进行控制，以使所述振镜电机处于所述目标状态。5.根据权利要求4所述的手持激光焊接系统，其特征在于，所述驱动单元包括中心处理子单元、增益子单元以及驱动子单元；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，邓金荣，陈尚，李立恒，
申请(专利权)人：深圳市桓日激光有限公司，
类型：发明
国别省市：