本发明专利技术公开的一种激光器异路传输激光的控制系统及方法，通过设置第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及活动全反射镜，经该活动全反射镜改变激光器输出的激光的光路，激光器输出的激光经第二固定全反射镜反射后，当活动全反射镜处于下面，反射激光经第一固定全反射镜反射后，经第一光路输出；当活动全反射镜处于上面，反射激光经活动全反射镜反射后，经第二光路输出，从而实现激光的异路传输。本发明专利技术解决了现有能量分光技术无法实现高功率多光路输出的问题，结合分时分光技术优点，在能保证高功率前提下满足多光路输出；能够根据实际生产状况，进行有针对性的设计，因而提高了工作效率和性价比、改善了加工工艺，节省了大量的经费。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光器技术，特别是对激光器输出系统的改进。本专利技术使用微处理器对激光器激光束进行实时控制，实现激光器便捷，准确，安全地达到单光路变多光路的目的。主要用于满足目前国内外对于多光路激光加工低成本、高效率的需求及改善加工工艺。
技术介绍
目前，激光加工技术从单工作台单工件加工向多工作台多工件加工发展。现有的激光加工设备基本都是单光路传输系统，对于加工不同形状、不同尺寸的工件时，需要多次装夹及调试，耗时、耗力、效率低下。激光器多光路输出技术的出现满足了激光器对多光路的需求，提高了激光器工作效率，节约资源。中国专利技术专利申请公开说明书CN102380712A公开了一种多级等能量分光系统，该系统包括激光头、扩束系统、全反系统、分光系统及光阑，激光通过不同透射率的透射镜而被分光，再经过全反射镜的反射使每一路激光在不同输出端输出。这种分光技术属于能量分光，虽然能实现分光，但不可避免的削弱了各个光路的功率，在需要较大功率需求的场合，则不能达到生产要求。同时，各光路只能同时输出，不能实现个别光路单独输出，使系统缺乏灵活性。在2010年出版的《中国新技术新产品》第14期杂志中“一种多光路激光光源设备的结构设计”，一文曾公开了一种多光路激光光源设备，但是此设备在我国仍处于研究实验阶段，虽然从理论上可以解决多光路问题，但是由此牵引出更多亟待解决的问题。该装置对于散热，电磁屏蔽有较高要求，受环境影响大，而装置本身需要较精密的零件，成本高，离投入工业生产还有一定距离。中国专利技术专利申请公开说明书CN 201355403Y公开了激光器的三光路分布装置，该装置使用三个激光器并都分别经过反射扩束镜座扩束反射，反射镜座反射，最后进入发射聚焦系统输出。合理地布置光路后，实现了三条光路同时或者单独工作。但是这种多光路装置需要多个激光器作为光源，相当于多台设备的简单相加，没有实质性的改进，而且这样的多光路设计成本高，能耗大。以上所述技术并没有真正简单、方便、低成本、低耗能地在一个激光器的基础上，实现多光路输出。为克服以上分光技术的不足，现有一种分时分光技术。该分时分光技术能够满足高功率输出要求，但此技术在国内还不成熟，且未见报道。具体的设备控制系统更是空缺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有激光器分光装置的不足，即克服能量分光技术无法满足高功率输出的不足，结合分时分光技术优点的基础上，提出一种激光器异路传输激光的方法及系统，实现把原来的单光路输出系统变成多光路输出系统，并通过实时控制，使其在保证一定功率下，便捷、准确地把光束切换至不同输出端输出。为达上述目的，本专利技术提供了一种激光器异路传输激光的控制方法，通过设置至少第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的活动全反射镜；激光器输出的激光经第二固定全反射镜反射后，当活动全反射镜处于下面，反射激光经第一固定全反射镜反射后，经第一光路输出；当活动全反射镜处于上面，反射激光经活动全反射镜反射后，经第二光路输出，从而实现激光的异路传输。一种激光器异路传输激光的系统，包括第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的、用以改变经该第二固定全反射镜反射的激光器出射的激光的光路的活动全反射镜。上述激光器异路传输激光的系统，还包括分别设置在所述第一固定全反射镜的反射光路上的第一光纤耦合头、第二光纤耦合头、第一光纤和第二光纤；所述第一光纤耦合头的输出端连接所述第一光纤；所述第二光纤耦合头的输出端连接所述第二光纤。上述激光器异路传输激光的系统，还包括用以改变所述活动全反射镜的位置的激光器分时控制装置，该激光器分时控制装置包括底座、固定所述活动全反射镜的全反镜框、挡光片、控制电路板、旋转部件、机械臂和导轨；所述旋转部件安装在所述底座上、且置于该底座的右上端，所述导轨设置在该底座的左侧并沿纵向延伸；所述全反镜框包括竖向部和设置在该竖向部下端的横向部，该竖向部设置在所述导轨中并能沿该导轨滑行，该横向部的右侧设置有用于安装所述挡光片的横条，该挡光片垂直设置在该横条的右端部；所述活动全反射镜设置在所述横向部的左端部；所述控制电路板设置在所述底座的右侧下端处，其左侧面上自上而下设置有第一槽型光开关和第二槽型光开关，该第一槽型光开关和第二槽型光开关的凹槽与所述挡光片正对，且该凹槽的两个侧壁延伸至该挡光片的前、后两侧面，以确保当该挡光片插入该凹槽中时能隔断该凹槽的两个侧壁之间的光路；所述机械臂设置在所述底座的前面板上，其右端与所述旋转部件连接，以确保该旋转部件能够带动该机械臂转动，该机械臂的左端与所述竖向部的上端活动联接，以确保能带动所述全反镜框沿所述导轨上下滑动。上述激光器异路传输激光的系统，还包括设置在所述控制电路板上的电路控制系统，该电路控制系统包括第一按键检测模块、第二按键检测模块，第一光开关信号反馈模块、第二光开关信号反馈模块，单片机系统、旋转部件控制模块、第一出光模块和第二出光模块；所述第一按键检测模块与单片机系统的Pll 口连接，第二按键检测模块与单片机系统的Pio 口连接；第一光开关信号反馈模块与单片机系统的P13 口连接，第二光开关信号反馈模块与单片机系统的Pl2 口连接；旋转部件控制模块与单片机系统的P27 口连接；第一出光模块与单片机系统的P26 口连接，第二出光模块与单片机系统的P25 口连接。上述激光器异路传输激光的系统，还包括设置在所述控制电路板上的电路工作系统，该电路工作系统包括所述旋转部件驱动模块、第一光开关检测模块、第二光开关检测模块；所述旋转部件驱动模块与旋转部件控制模块的PIN4相连接，所述第一光开关检测模块的CN1-5脚与第一光开关信号反馈模块的PIN6连接，第二光开关检测模块的CN1-6脚与第二光开关信号反馈模块的PIN5脚连接。上述旋转部件是30度旋转磁铁，所述挡光片是铁片，所述第一固定全反射镜、第二固定全反射镜均是45度全反射镜。上述导轨的下端设置有用以阻挡所述全反镜框向下继续滑动的挡块。上述机械臂通过销轴与所述竖向部的上端联接。上述机械臂的右端设置有配重块。本专利技术的优点是能满足对激光器多光路的要求，使其能够进行多光束多工位加工，大大提高了工作效率和性价比、改善了加工工艺，以及节省了大量的经费。另一方面本控制系统的移植性强，能够根据工厂实际和产品生产状况，进行有针对性的设计，有显著经济效益和社会效益。附图说明下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作详细说明。图1是激光器异路传输激光的控制系统的输出布局图。图2是激光器分时控制装置示意图。图3是电路控制系统的原理图。图4是电路工作系统的原理图。图5是激光器异路传输激光的控制系统实现激光器异路传输的过程示意图。图中1.激光器,2.激光器分时控制装置,3.第一光纤I禹合头,4.第二光纤率禹合头,5.第一固定全反射镜,6.第一光纤,7.第二光纤,8.第二固定全反射镜,9.活动全反射镜，10.全反镜框，11.底座，12.导轨，13.旋转部件，14.机械臂，15.第一槽型光开关，16.控制电路板，17.第二槽型光开关，18.挡光片，19.第一光开关信号反馈模块，20.第二光开关信号反馈模块，21.第一按键检测模块，22.第二按键检测模块，23.单片机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光器异路传输激光的方法，其特征在于，通过设置至少第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的活动全反射镜；激光器输出的激光经第二固定全反射镜反射后，当活动全反射镜处于下面，反射激光经第一固定全反射镜反射后，经第一光路输出；当活动全反射镜处于上面，反射激光经活动全反射镜反射后，经第二光路输出，从而实现激光的异路传输。
【技术特征摘要】
1.一种激光器异路传输激光的方法，其特征在于，通过设置至少第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的活动全反射镜；激光器输出的激光经第二固定全反射镜反射后，当活动全反射镜处于下面，反射激光经第一固定全反射镜反射后，经第一光路输出；当活动全反射镜处于上面，反射激光经活动全反射镜反射后，经第二光路输出，从而实现激光的异路传输。2.一种激光器异路传输激光的控制系统，其特征在于包括第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的、用以改变经该第二固定全反射镜反射的激光器出射的激光的光路的活动全反射镜。3.如权利要求2所述的激光器异路传输激光的控制系统，其特征在于还包括分别设置在所述第一固定全反射镜的反射光路上的第一光纤耦合头、第一光纤；活动全反射镜的反射光路上的第二光纤耦合头、第二光纤；所述第一光纤耦合头的输出端连接所述第一光纤；所述第二光纤耦合头的输出端连接所述第二光纤。4.如权利要求2或3所述的激光器异路传输激光的控制系统，其特征在于还包括用以改变所述活动全反射镜的位置的激光器分时控制装置，该激光器分时控制装置包括底座、固定所述活动全反射镜的全反镜框、挡光片、控制电路板、旋转部件、机械臂和导轨； 所述旋转部件安装在所述底座的后面板上、且置于该底座的右上端，所述导轨设置在该底座的左侧并沿纵向延伸； 所述全反镜框包括竖向部和设置在该竖向部下端的横向部，该竖向部设置在所述导轨中并能沿该导轨滑行，该横向部的右侧设置有用于安装所述挡光片的横条，该挡光片垂直设置在该横条的右端部； 所述活动全反射镜设置在所述横向部的左端部； 所述控制电路板设置在所述底座的右侧下端处，其左侧面上自上而下设置有第一槽型光开关和第二槽型光开关，该第一槽型光开关和第二槽型光开关的凹槽与所述挡光片正对，且该凹槽的两个侧壁延伸至该挡光片的前、后两侧面，以确保当该挡光片插入该凹槽中时能隔断该凹槽的两个侧壁之间的光路； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，张庆茂，吴锐欢，陈国，李泽曦，郭亮，刘颂豪，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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