一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法技术

本申请公开了一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，涉及激光振镜领域，该方法通过安装在激光振镜内部的非接触式温度传感器采集激光振镜的工作温度参数，采集到的工作温度参数包括两个反射镜片区域的镜片区域温度；当基于采集到的工作温度参数检测到存在至少一个反射镜片处于故障状态时，控制激光振镜停止工作并输出故障反馈信号，故障反馈信号用于指示反射镜片的故障状态。该故障监测方法采用非接触式测温方式采集两个反射镜片区域的温度，并通过逻辑判断即可在检测到反射镜片出现故障时及时控制激光振镜停机并提示，从而避免激光振镜在反射镜片过温异常或安装异常状态下继续运行而导致的损坏，有利于提高激光振镜的运行可靠性。运行可靠性。运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法


[0001]本申请涉及激光振镜领域，尤其是一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法。

技术介绍

[0002]激光振镜在工作过程中，激光束入射到两个反射镜片上，通过控制反射镜片的反射角度可以实现激光束的偏转，使得激光束的聚焦点按所需要求运动，是工业加工领域的重要器件。
[0003]但是在长时间的激光加工应用过程中，反射镜片持续工作在高功率的激光束的照射状态下，反射镜片的镀膜损坏、反射镜片的反射面积聚灰尘、激光束功率过高等原因都可能导致反射镜片出现发热烧毁等故障问题，而一旦反射镜片出现故障，就会损坏激光振镜内部其他光学器件或者损坏激光器，影响整个激光加工应用系统的可靠性和安全性。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述问题及技术需求，提出了一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，本申请的技术方案如下：
[0005]一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，该故障监测方法包括：
[0006]通过安装在激光振镜内部的非接触式温度传感器采集激光振镜的工作温度参数，采集到的工作温度参数包括激光振镜的X轴反射镜片区域的第一镜片区域温度以及Y轴反射镜片区域的第二镜片区域温度；
[0007]当基于采集到的工作温度参数检测到存在至少一个反射镜片处于故障状态时，控制激光振镜停止工作并输出故障反馈信号，故障反馈信号用于指示反射镜片的故障状态。
[0008]其进一步的技术方案为，基于采集到的工作温度参数检测是否有反射镜片处于故障状态的方法包括：
[0009]当检测到第一镜片区域温度达到故障温度阈值时，确定X轴反射镜片过温异常而处于故障状态；当检测到第二镜片区域温度达到故障温度阈值时，确定Y轴反射镜片过温异常而处于故障状态；
[0010]则输出的故障反馈信号用于指示对应的反射镜片过温异常而处于故障状态。
[0011]其进一步的技术方案为，两个反射镜片分别安装在激光振镜内部的镜架上，基于采集到的工作温度参数检测是否有反射镜片处于故障状态的方法包括：
[0012]当检测到第一镜片区域温度和第二镜片区域温度之间的温差达到温差阈值时，且第一镜片区域温度和第二镜片区域温度中存在至少一个镜片区域温度达到参考温度阈值而未达到预警温度阈值时，确定存在至少一个反射镜片在对应的镜架上的安装状态异常而处于故障状态；
[0013]则输出的故障反馈信号用于指示存在反射镜片在对应的镜架上的安装状态异常而处于故障状态。
[0014]其进一步的技术方案为，采集到的激光振镜的工作温度参数还包括激光振镜的空
腔区域的内部腔体温度，空腔区域包括激光振镜内部除两个反射镜片区域之外的区域；方法还包括：
[0015]当检测到第一镜片区域温度达到预警温度阈值而未达到故障温度阈值，且第二镜片区域温度达到预警温度阈值而未达到故障温度阈值，且内部腔体温度达到腔体温度阈值时，控制激光振镜停止工作并输出预警信号。
[0016]其进一步的技术方案为，采集激光振镜的工作温度参数的方法包括：
[0017]利用激光振镜内部朝向X轴反射镜片的反射面背部安装的第一温度传感器采集第一镜片区域温度；
[0018]利用激光振镜内部朝向Y轴反射镜片的反射面背部安装的第二温度传感器采集第二镜片区域温度；
[0019]利用激光振镜内部朝向空腔区域安装的第三温度传感器采集内部腔体温度；
[0020]其中，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均为非接触式温度传感器。
[0021]其进一步的技术方案为，三个温度传感器均通过激光振镜的串行总线接口接入激光振镜的振镜控制系统的串行总线，且振镜控制系统通过串行总线读取三个温度传感器采集到的工作温度参数，振镜控制系统用于执行故障监测方法。
[0022]其进一步的技术方案为，非接触式温度传感器为红外温度传感器。
[0023]本申请的有益技术效果是：
[0024]本申请公开了一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，该故障监测方法采用非接触式测温方式采集两个反射镜片区域的温度，并通过逻辑判断即可在检测到反射镜片出现故障时及时控制激光振镜停机并提示，从而避免激光振镜在反射镜片过温异常或安装异常状态下继续运行而导致的损坏，有利于提高激光振镜的运行可靠性。
[0025]该方法还可以结合激光振镜内部空腔区域的温度，在反射镜片还未出现过温异常或安装异常时及时控制激光振镜停机并预警，从而便于提前对可能出现故障的反射镜片进行更换或维护，实现提前预警保护功能。
[0026]该方法针对激光振镜中反射镜片高速摆动的工作特性，采用非接触式测温方式，结合振镜控制系统串行总线接口配合相应的控制逻辑设计，针对反射镜片可能出现的各种故障情况都可以实现检测，且可以适用于模拟振镜和数字振镜，兼容性和通用性较高。
[0027]该方法还可以实现密闭壳体内无法人眼或视觉检测的激光振镜中反射镜片非接触式温度检测及保护方法，特别适用于镜片摆动范围较小的高功率高频激光摆动振镜。
附图说明
[0028]图1是本申请一个实施例的故障监测方法的流程示意图。
[0029]图2是本申请一个实施例中的控制逻辑示意图。
[0030]图3是本申请一个实施例中针对的激光振镜的内部部分结构示意图。
[0031]图4是本申请一个实施例中三个温度传感器挂载在振镜控制系统的串行总线上的电路示意图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本申请的具体实施方式做进一步说明。
[0033]本申请公开了一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，请参考图1所示的流程示意图以及图2所示的控制逻辑示意图，该故障监测方法包括如下步骤：
[0034]步骤120，通过安装在激光振镜内部的非接触式温度传感器采集激光振镜的工作温度参数。
[0035]在一个实施例中，采集到的工作温度参数至少包括激光振镜的X轴反射镜片区域的第一镜片区域温度T1以及Y轴反射镜片区域的第二镜片区域温度T2。对于激光振镜的应用场景，由于两个反射镜片在正常工作过程中处于高速摆动状态，常规的在反射镜片上粘贴热电偶等方式很难适用于该场景，因此本申请使用非接触式温度传感器、利用非接触式的方式检测反射镜片区域的镜片区域温度。在一个实施例中，非接触式温度传感器为红外温度传感器。
[0036]本申请的故障监测方法的一种应用场景图如图3所示，常规的激光振镜内部包括X轴反射镜片1和Y轴反射镜片2，两个反射镜片分别安装在激光振镜内部的镜架3、4上。本申请针对的激光振镜在此基础上，还在激光振镜内部安装有非接触式温度传感器，包括：在激光振镜内部朝向X轴反射镜片1的反射面背部安装的第一温度传感器5，以及在激光振镜内部朝向Y轴反射镜片2的反射面背部安装的第二温度传感器6。第一温度传感器5和第二温度传感器6均为非接触式温度传感器，可以采用各种方法固定在激光振镜内部。则通过第一温度传感器5可以非接触式采集第一镜片区域温度T1，通过第二温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光振镜的反射镜片的故障监测方法，其特征在于，所述故障监测方法包括：通过安装在激光振镜内部的非接触式温度传感器采集所述激光振镜的工作温度参数，采集到的工作温度参数包括所述激光振镜的X轴反射镜片区域的第一镜片区域温度以及Y轴反射镜片区域的第二镜片区域温度；当基于采集到的所述工作温度参数检测到存在至少一个反射镜片处于故障状态时，控制所述激光振镜停止工作并输出故障反馈信号，所述故障反馈信号用于指示反射镜片的故障状态。2.根据权利要求1所述的故障监测方法，其特征在于，基于采集到的所述工作温度参数检测是否有反射镜片处于故障状态的方法包括：当检测到所述第一镜片区域温度达到故障温度阈值时，确定X轴反射镜片过温异常而处于故障状态；当检测到所述第二镜片区域温度达到所述故障温度阈值时，确定Y轴反射镜片过温异常而处于故障状态；则输出的所述故障反馈信号用于指示对应的反射镜片过温异常而处于故障状态。3.根据权利要求1所述的故障监测方法，其特征在于，两个反射镜片分别安装在所述激光振镜内部的镜架上，所述基于采集到的所述工作温度参数检测是否有反射镜片处于故障状态的方法包括：当检测到所述第一镜片区域温度和所述第二镜片区域温度之间的温差达到温差阈值时，且所述第一镜片区域温度和所述第二镜片区域温度中存在至少一个镜片区域温度达到参考温度阈值而未达到预警温度阈值时，确定存在至少一个反射镜片在对应的镜架上的安装状态异常而处于故障状态；则输出的所述故障反馈信号用于指示存在反射镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：江俊，储丹，
申请(专利权)人：无锡镭可施光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：