一種激光器監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及激光處理技術領域，特別是涉及一種激光器監控系統。
【背景技術】
[0002]目前，鋼板切割技術主要分為:機械切割和激光切割，機械切割是指通過剪刀剪切鋼板，激光切割是指通過強激光照射鋼板實現對鋼板的切割。機械切割的切割效率低，并且切割面不平整，需要后續加工，耗時耗力。激光切割不單切割平整，并且切割速度快，可以有效地降低成本，因此，激光切割在鋼板切割中具有廣泛的應用。
[0003]在對鋼板進行激光切割時，需要長時間持繼對鋼板照射激光，激光器長時間發射激光容易造成激光器的溫度過高燒壞激光器，因此，應用于鋼板切割的激光器主要是水冷激光器，水冷激光器能夠自散熱，避免自身溫度過高，但是水冷激光器不僅體積龐大、設備笨重、安裝也非常復雜，無法滿足便攜的需求。若采用常規激光器進行切割，由于其工作狀態無法實時監控，只能依靠施工人員的直覺或者視覺觀察來判斷常規激光器的溫度，人為因素影響比較大，無法做到精確控制。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是提供一種激光器監控系統，能夠不僅能夠監視激光輸出端，還能夠控制激光輸出端。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種激光器監控系統，包括:激光輸出端;單片機，與所述激光輸出端連接;上位機，與所述單片機連接;所述單片機用于采集所述激光輸出端的工作參數，并向所述上位機發送所述工作參數;所述上位機用于根據所述激光輸出端的工作參數進行處理，并向所述單片機發送控制指令，以使所述單片機根據所述控制指令控制所述激光輸出端。
[0006]其中，所述工作參數包括所述激光輸出端的工作電壓和工作電流，所述控制指令包括關閉指令;所述單片機用于采集所述激光輸出端的工作參數，并向所述上位機發送所述工作參數的步驟包括:所述單片機采集所述激光輸出端的工作電流和工作電壓，并向所述上位機發送所述工作電流和工作電壓;所述上位機根據所述激光輸出端的工作參數進行處理，并向所述單片機發送控制指令的步驟包括:所述上位機判斷所述工作電壓和工作電流是否存在異常，若所述工作電壓或/和工作電流存在異常，則向所述單片機發送關閉指令，以使所述單片機關閉所述激光輸出端。
[0007]其中，所述控制指令包括功率調整指令;所述上位機向單片機發送控制指令的步驟包括:所述上位機還用于接收輸入的第一調節功率，并向所述單片機發送所述第一調節功率以及功率調整指令，以使所述單片機根據第一調節功率以及功率調整指令調整所述激光輸出端所輸出的功率。
[0008]其中，所述激光器監控系統還包括電壓采樣芯片;所述電壓采樣芯片與單片機連接;所述電壓采樣芯片用于接收外部電壓信號，并且對所述外部電壓信號進行采樣，獲取控制電壓，并向所述單片機發送所述控制電壓;所述單片機用于將所述控制電壓除以預設閾值，獲得控制比例，根據預設輸出功率計算模型，并結合所述控制比例，計算第二調節功率，以及根據所述第二調節功率控制所述激光輸出端所輸出的功率。
[0009]其中，所述電壓采樣芯片為AD7278。
[0010]其中，所述工作參數包括激光輸出端的栗源的溫度;所述激光器監控系統還包括熱敏電阻;所述熱敏電阻鄰近所述激光輸出端的栗源，并且所述熱敏電阻與所述單片機連接;所述單片機用于采集所述激光輸出端的工作參數，并向所述上位機發送所述工作參數的步驟包括:所述單片機通過所述熱敏電阻采集所述激光輸出端的栗源的溫度，并向所述上位機發送采集到的所述激光輸出端的栗源的溫度。
[0011]其中，所述激光器監控系統還包括散熱風扇;所述散熱風扇與所述激光輸出端的栗源相對應，并且所述散熱風扇與所述單片機相連接;所述單片機還用于根據所述熱敏電阻檢測到的溫度，控制所述散熱風扇。
[0012]其中，所述單片機還用于根據所述熱敏電阻檢測到的溫度，控制所述散熱風扇的步驟具體包括:所述單片機用于:判斷所述熱敏電阻檢測到的溫度是小于第一預設溫度還是大于或等于第二預設溫度并且小于第二預設溫度，或者，大于或者等于第二預設溫度，其中，所述第二預設溫度大于第一預設溫度;若小于所述第一預設溫度，則控制所述散熱風扇關閉;若大于或等于第一預設溫度并且小于第二預設溫度，則啟動所述散熱風扇，并根據所述熱敏電阻檢測到的溫度調節所述散熱風扇的轉速;若大于或者等于第二預設溫度，則關閉所述激光輸出端。
[0013]其中，所述單片機還用于檢測所述激光輸出端是否存在急停異常和向前光異常，若存在所述急停異常和向前光異常，控制所述激光輸出端關閉所述激光輸出端。
[0014]其中，所述工作參數還包括激光輸出端所輸出的功率和告警參數，所述單片機為STM32F103 芯片。
[0015]本發明的有益效果是:區別于現有技術的情況，本發明單片機用于采集激光輸出端的工作參數，并向上位機發送工作參數，而激光輸出端的工作參數反應激光輸出端的工作狀態，因此，通過監視激光輸出端的工作參數實現對激光輸出端的工作狀態的監視，另夕卜，上位機通過向單片機發送控制指令，由單片機根據控制指令控制激光輸出端，實現對激光輸出端的控制。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明激光監控系統實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0018]請參閱圖1，激光監控系統20包括激光輸出端201、單片機202和上位機203。
[0019]單片機202與激光輸出端201連接。上位機203與單片機202連接。單片機202用于采集激光輸出端201的工作參數，并向上位機203發送工作參數。上位機203用于根據激光輸出端201的工作參數進行處理，比如:顯示激光輸出端201的工作參數、判斷激光輸出端201的工作參數是否存在異常等等，而在顯示激光輸出端201的工作參數時，可以通過圖形曲線顯示，也可以直接顯示工作參數的具體數值，而不同工作參數以不同顏色顯示，以方便工作人員區別。另外，上位機203還可向單片機202發送控制指令，以使單片機202根據控制指令控制激光輸出端201，實現對激光輸出端201的控制。
[0020]具體的，工作參數包括激光輸出端201的工作電壓和工作電流，控制指令包括關閉指令。單片機202用于采集激光輸出端201的工作參數，并向上位機203發送所述工作參數的步驟包括:單片機202采集激光輸出端201的工作電流和工作電壓，并向所述上位機203發送所述工作電流和工作電壓。上位機203根據激光輸出端201的工作參數進行處理，并向單片機202發送控制指令的步驟包括:
[0021]上位機203判斷工作電壓和工作電流是否存在異常，若工作電壓或/和工作電流存在異常，則向單片機202發送關閉指令，以使單片機202關閉激光輸出端201。當然，判斷工作電壓和工作電流是否存在異常時，可以預先設置正常電壓區間和正常電流區間，當工作電壓不在正常電壓區間時，則判斷工作電壓存在異常，當工作電流不在正常電流區間時，則判斷工作電流存在異常。
[0022]而上位機203也可以不基于激光輸出端201的工作參數直接對激光輸出端201進行控制，例如:直接啟動激光輸出端201，直接關閉激光輸出端201，調整激光輸出端201所輸出的功率等等。控制指令還包括啟動指令和功率調整指令，啟動指令用于啟動激光輸出端201，上位機203向單片機202發送控制指令的步驟包括上位機203向單片機202發送啟動指令，以使單片機202啟動激光輸出端201，功率調整指令用于調整激光輸出端201所輸出的功率。上位機203向單片機202發送控制指令的步驟包括:上位機203還用于接收輸入的第一調節功率，并向單片機202發送第一調節功率以及功率調整指令，以使單片機202根據第一調節功率以及功率調整指令調整激光輸出端201所輸出的功率，直至激光輸出端201所輸出的功率等于第一調節功率。
[0023]進一步的，在調整激光輸出端201所輸出的功率時，也可以不通過上位機203，直接由外部電壓信號控制激光輸出端201所輸出的功率，則激光器監控系統包括電壓采樣芯片206。電壓采樣芯片206與單片機202連接。電壓采樣芯片206用于接收外部電壓信號，并且對外部電壓信號進行采樣，獲取控制電壓，并向單片機202發送控制電壓。單片機202用于將控制電壓除以預設閾值，獲得控制比例，根據預設輸出功率計算模型，并結合控制比例，計算第二調節功率，以及根據第二調節功率控制激光輸出端201所輸出的功率，直至激光輸出端201所輸出的功率等于第二調節功率。預設輸出功率計算模型預先定義控制比例與功率之間的對應關系，獲得控制比例，則可以直接計算第二調節功率。在本實施方式中，優選的，電壓采樣芯片206為AD7278。值得說明的是:第一調節功率和第二調節功率是單片機對激光器進行調節后，激光器最后所輸出的功率。另外，由上位機203控制激光輸出端201所輸出的功率的模式稱為內控模式，通過外部電壓信號控制激光輸出端201所輸出的功率的模塊稱