專利名稱:一種激光器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及激光器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種激光器，其包括風(fēng)扇,聲光調(diào)制器，電源電路板，控制電路板，嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型通過控制電路板集成運(yùn)動控制系統(tǒng)，通過嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過電源電路板統(tǒng)一電源管理，從而使激光器體積縮小，組裝簡單，成本降低。
【專利說明】一種激光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種激光器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的激光器，需要增加配合運(yùn)動控制卡、振鏡、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、人體輸入學(xué)設(shè)備(如:鍵盤、鼠標(biāo))、顯示屏、升降臺、220V輸入正15V/3A輸出，220V輸入負(fù)15V/3A輸出，，220V輸入24V/15A輸出，220V輸入5V/3A輸出電源等，才能做激光標(biāo)刻，以上所組成的激光標(biāo)刻系統(tǒng)，體積龐大，組裝復(fù)雜，成本高，不利于激光器在各行各業(yè)的推廣使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種激光器，它集成了運(yùn)動控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、統(tǒng)一電源管理，使體積縮小，組裝簡單，成本降低。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種激光器，包括電源電路板，用于統(tǒng)一電源管理；控制電路板，用于集成運(yùn)動控制和激光控制系統(tǒng)；嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，用于集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、遠(yuǎn)程監(jiān)控、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)輸入；所述控制電路板設(shè)置有FPGA(英文:Field — Programmable GateArray，現(xiàn)場可編程門陣列)芯片、DDR3存儲器(同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)；所述控制電路板設(shè)置有DB37接口(即一種PLC串行接口)，用于外接腳踏開關(guān)、飛行打標(biāo)、旋轉(zhuǎn)打標(biāo)；所述控制電路板設(shè)置有Scan header接口(兼容Xy2_100標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議25針的DB頭)，用于連接振鏡；所述電源電路板設(shè)置有風(fēng)扇供電端，用于風(fēng)扇供電；所述電源電路板設(shè)置有聲光調(diào)制供電端，用于聲光調(diào)制器供電；所述電源電路板設(shè)置有一級泵供電端、二級泵供電端，用于分別為所述激光器的一級泵、二級泵供電；所述電源電路板設(shè)置有FPGA供電端、DDR3供電端，用于分別為所述FPGA芯片、DDR3存儲器供電；所述電源電路板設(shè)置有嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電端，用于為所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電；所述電源電路板設(shè)置有振鏡供電端，用于外接振鏡供電；所述控制電路板通過USB數(shù)據(jù)線與所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)通訊連接，所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置有VGA接口、LAN接口、USB接口。
[0006]其中，所述電源電路板設(shè)置有LD1/LD2( —級泵/ 二級泵)使能端，用于接收所述FPGA芯片發(fā)出的PUMP_POWER( —級泵/ 二級泵的電壓)信號。
[0007]其中，所述電源電路板設(shè)置有掉電檢測端。
[0008]其中，所述控制電路板設(shè)置有RS232接口，所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置有與所述RS232接口匹配的COM接口，所述控制電路板的RS232接口與所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置的COM接口通訊連接，用于另一路通訊連接。
[0009]其中，所述控制電路板設(shè)置有PD(光電探測器)輸入端、溫度輸入端、TTL(邏輯門電路)輸出端。
[0010]其中，還包括隔離器，所述用于實(shí)現(xiàn)紅光輸出、光路輸出、連接振鏡的Scan header接口與所述隔離器連接。
[0011]本實(shí)用新型有益效果在于:
[0012]本實(shí)用新型通過控制電路板集成運(yùn)動控制和激光控制系統(tǒng)，通過嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過電源電路板統(tǒng)一電源管理，從而使激光器體積縮小，組裝簡單，成本降低。

【附圖說明】

[0013]圖1為本實(shí)用新型的方框結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請參考圖1，本實(shí)用新型的激光器，包括電源電路板3，用于統(tǒng)一電源管理；控制電路板4，用于集成運(yùn)動控制和激光控制系統(tǒng)；嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5，用于集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、遠(yuǎn)程監(jiān)控、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)輸入；控制電路板4設(shè)置有FPGA芯片43、DDR3存儲器44 ;控制電路板設(shè)置有DB37接口 45，用于外接腳踏開關(guān)、飛行打標(biāo)、旋轉(zhuǎn)打標(biāo)；控制電路板設(shè)置有Scan header接口 46，用于實(shí)現(xiàn)紅光輸出、光路輸出、連接振鏡；電源電路板3設(shè)置有風(fēng)扇供電端(al)，用于風(fēng)扇I供電；電源電路板3設(shè)置有聲光調(diào)制供電端(a2)，用于聲光調(diào)制器2供電；電源電路板3設(shè)置有一級泵供電端(a3)、二級泵供電端(a4)，用于分別為激光器的一級泵、二級泵供電；電源電路板3設(shè)置有FPGA供電端(a7)、DDR3供電端(a8)，用于分別為FPGA芯片43、DDR3存儲器44供電；電源電路板3設(shè)置有嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電端(a9)，用于為嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5供電；電源電路板3設(shè)置有振鏡供電端(al2)，用于外接振鏡供電；控制電路板4通過USB數(shù)據(jù)線6與嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5通訊連接，嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5設(shè)置有VGA接口 51、LAN接口 52、USB接口 53。
[0016]其中，電源電路板3設(shè)置有LD1/LD2使能端(alO)，用于接收FPGA芯片43發(fā)出的PUMP_POWER信號。電源電路板3設(shè)置有掉電檢測端(all)，用于實(shí)現(xiàn)掉電檢測功能。控制電路板4設(shè)置有RS232接口(bl)，嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5設(shè)置有與RS232接口匹配的COM接口(Cl)，控制電路板4的RS232接口與嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5設(shè)置的COM接口通訊連接，用于另一路通訊連接。控制電路板4設(shè)置有H)輸入端(b2)、溫度輸入端(b3)、TTL輸出端(b4)。本實(shí)用新型還包括隔離器7，用于實(shí)現(xiàn)紅光輸出、光路輸出、連接振鏡的Scan header接口45與隔離器7連接，以通過隔離器7的光纜輸出到振鏡。
[0017]本實(shí)用新型的主體架構(gòu)設(shè)計(jì)為FPGA芯片+MCU+嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)+聲光調(diào)制器+隔離器；主要實(shí)現(xiàn)功能為:A、驅(qū)動泵源；B、控制激光器出光及出光功率；C、控制激光運(yùn)動軌跡；D、監(jiān)控是否出光，檢測溫度，電流，電壓等是否正常。E、實(shí)現(xiàn)圖形圖像處理；F、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，數(shù)據(jù)輸入。G、進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和在線診斷。
[0018]本實(shí)用新型的激光器，工作過程如下:
[0019]1、電源電路板3的電源輸入端接通24V電源后，風(fēng)扇I和聲光調(diào)制器2通電開始工作；
[0020]2,24V電源通過電源電路板3的AD降壓控制芯片輸出5V、12V電源，其中，5V電源給控制電路板4和紅光激光器供電，12V電源給嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5供電；
[0021]3、控制電路板4接通5V電源后，通過雙通道同步降壓控制芯片分別輸出1.5V、3.3V電源；1.5V電源給DDR3存儲器44供電；3.3V電源通過TPS51200第六腳REFOUT輸出DDR3-VREF，3.3V電源給FPGA芯片43供電；
[0022]4、以上電壓正常后，F(xiàn)PGA芯片43發(fā)出PUMP_P0WER_EN信號給電源電路板3的LDl/LD2使能端，電源電路板3接收到信號后，開啟LDl和LD2的電壓；
[0023]5、若FPGA芯片43檢測到LDl和LD2的電壓不正常，F(xiàn)PGA芯片43會發(fā)出指令，關(guān)閉 LDl 和 LD2 ；
[0024]6、以上完成后，電源電路板3和控制電路板4就開始正常工作；
[0025]7、控制電路板4上的Scan header接口，通過DB25接頭與振鏡相連，電源電路板3上輸出電壓正負(fù)15V，電流3A后，振鏡開始工作；
[0026]8、嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5做上位機(jī)，上位機(jī)和控制電路板4通訊用USB數(shù)據(jù)線6連接，通過CY7C68013A芯片與FPGA芯片43通訊；
[0027]9、嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)5開啟后，打開激光標(biāo)刻軟件Maxmarking，畫上目標(biāo)圖形，點(diǎn)擊預(yù)覽，F(xiàn)PGA芯片43接收到信號后打開紅光，并控制振鏡運(yùn)動，使紅光通過振鏡在物件上面顯示出目標(biāo)圖形；
[0028]10、點(diǎn)擊打標(biāo)，F(xiàn)PGA芯片43發(fā)信號關(guān)閉紅光，同時(shí)FPGA芯片43發(fā)LASER-MO信號使LASER-MO置于高電平，LDl打開，F(xiàn)PGA芯片43發(fā)信號LASER-AP打開LD2，激光器的二級泵開始發(fā)泵源激光，激光從隔離器7輸出，經(jīng)過振鏡，使激光在紅光預(yù)覽區(qū)域完成圖形的標(biāo)刻；
[0029]11、在FPGA芯片43給出MO信號，激光器的一級泵打開時(shí)，PD輸入端會檢測一級泵的光，若是沒有檢測到光，PD輸入端會反饋一個信號給FPGA芯片43，使二級泵打不開；
[0030]12、飛行打標(biāo)和旋轉(zhuǎn)軸打標(biāo)時(shí)，F(xiàn)PGA芯片43會通過DB37給外部設(shè)備信息，其他如上述流程；
[0031]13、激光器工作時(shí)，控制電路板4上LM293做溫度監(jiān)控，若溫度超過預(yù)設(shè)值，反饋信號FPGA_TEMP給FPGA芯片43關(guān)掉激光器；
[0032]14、激光器工作時(shí)，控制電路板4上AD8616AR做電流監(jiān)控，F(xiàn)_PUMP_CURRENT_M信號經(jīng)過ADC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器計(jì)算電流的大小，通過FPGA芯片43保持電流穩(wěn)定；
[0033]15、激光器工作時(shí)，控制電路板4上LM258和LM293做H)監(jiān)控，若H)沒有感應(yīng)到激光，F(xiàn)PGA_PD信號反饋到FPGA芯片43關(guān)閉LDl和LD2的電壓。
[0034]因此，本實(shí)用新型在現(xiàn)有激光器的基礎(chǔ)上，硬件電路控制部分通過控制電路板增加了激光控制、運(yùn)動控制、嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)等，并將電路集成在一起；硬件電源部分通過電源電路板增加了嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電、運(yùn)動控制供電、振鏡供電、聲光調(diào)制器供電等，解決了現(xiàn)有激光器的缺點(diǎn)。
[0035]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光器，包括: 電源電路板，用于統(tǒng)一電源管理； 控制電路板，用于集成運(yùn)動控制和激光控制系統(tǒng)； 嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，用于集成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、遠(yuǎn)程監(jiān)控、圖形圖像處理、數(shù)據(jù)輸入； 所述控制電路板設(shè)置有FPGA芯片、DDR3存儲器； 所述控制電路板設(shè)置有DB37接口，用于外接腳踏開關(guān)、飛行打標(biāo)、旋轉(zhuǎn)打標(biāo)； 所述控制電路板設(shè)置有Scan header接口，用于實(shí)現(xiàn)紅光輸出、光路輸出、連接振鏡； 所述電源電路板設(shè)置有風(fēng)扇供電端，用于風(fēng)扇供電； 所述電源電路板設(shè)置有聲光調(diào)制供電端，用于聲光調(diào)制器供電； 所述電源電路板設(shè)置有一級泵供電端、二級泵供電端，用于分別為所述激光器的一級泵、二級泵供電； 所述電源電路板設(shè)置有FPGA供電端、DDR3供電端，用于分別為所述FPGA芯片、DDR3存儲器供電； 所述電源電路板設(shè)置有嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電端，用于為所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)供電； 所述電源電路板設(shè)置有振鏡供電端，用于外接振鏡供電； 所述控制電路板通過USB數(shù)據(jù)線與所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)通訊連接，所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置有VGA接口、LAN接口、USB接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于:所述電源電路板設(shè)置有LD1/LD2使能端，用于接收所述FPGA芯片發(fā)出的PUMP_POWER信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于:所述電源電路板設(shè)置有掉電檢測端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于:所述控制電路板設(shè)置有RS232接口，所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置有與所述RS232接口匹配的COM接口，所述控制電路板的RS232接口與所述嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)置的COM接口通訊連接，用于另一路通訊連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于:所述控制電路板設(shè)置有ro輸入端、溫度輸入端、TTL輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于:還包括隔離器，所述用于實(shí)現(xiàn)紅光輸出、光路輸出、連接振鏡的Scan header接口與所述隔離器連接。
【文檔編號】G05B19-418GK204287932SQ201420735776
【發(fā)明者】宋君, 蔣峰, 胡小波, 黎永堅(jiān) [申請人]深圳市創(chuàng)鑫激光股份有限公司, 鞍山創(chuàng)鑫激光技術(shù)有限公司