嘉泰激光焊接机部件结构及原理.docx

嘉泰激光焊接机部件结构及原理！3.2.1激光发生器原理及结构 本机采用的是以固体材料为工作物质的固体激光器。一脉冲氙灯为光泵浦源。固体激光发生器由工作物质、泵浦源、聚光腔、光学谐振腔、冷却滤光部件及激光电源等几部分组成。其简易构成原理图如下：1.工作物质是激光器的核心。本机采用的工作物质是Nd3+：YAG，简称YAG，中文名是“掺杂Nd3+离子的钇铝石榴石晶体”。这种人造晶体的制造工艺复杂，生产周期很长，价格十分昂贵，用户对它应该特别注意。2.泵浦源为工作物质产生激光提供光能。本机采用的泵浦源是单支脉冲氙灯。在激光电源的激励下发出强烈的弧光，泵浦激光工作物质。3.聚光腔的作用是将泵浦源辐射的光能有效均匀的汇聚到工作物质上，以获得更高的泵浦效率。本机的聚光腔采用的是陶瓷反射体，慢发射紧耦合结构的聚光腔。4.谐振腔是激光器的重要部分，由针对1.064m单一波长的全反镜和部分反射镜组成。工作物质在光谱下产生的受激辐射光，通过反馈在两个镜片间形成放大与振荡，并由部分发射镜输出。5.冷却与滤光系统是固体激光器中必不可少的辅助装置，在固体激光器中，输入脉冲中的能量只有很小一部风转化为激光能量，其余均转化为热的形式损耗掉了，冷却与滤光系统的作用就是带走激光器中的多余热量，防止内部元件温升过高，同时还可以减少泵浦灯中强烈的紫外辐射对工作物质的有害影响.3.2.2 激光电源激光电源是控制整台设备的运行，包括氙灯、X、Y、Z、移动台电源、冷水系统的供电控制。激光电源面板上有急停开关、射灯开关、电源开关、关机、指示、开机等，如图所示。急停开关用于紧急情况时，按下此开关使系统全部断电。钥匙开关是设备启动开关。工作台开关是X、Y平台电源开关。射灯开关是控制射灯电源通断。红光开关是红光指示的电源开关。电脑开关是电脑电源启动开关。运行开关是设备程序运行开关开关.3.2.2.1 脉冲电源工作原理脉冲电源是专用于向脉冲氙灯供电的特殊电源系统。一般由充电电路、储能单元、放电电路、触发/预燃电路、逻辑控制电路和电器操作电路等部分组成。电源结构框图如下： 充电电路：作用是为储能单元中的大容量电容提供充电电源。根据储能电容的特点，恒流充电是最佳的充电方式。本电源采用的是一种叫做L-C恒流源的恒流充电电路，这种电路具有结构简单，控制方便，可靠性高以及恒流特性好等优点。储能单元：储能单元由20个8200F/400v的电解电容通过串、并联组成.放电电路：放电电路是将储能单元中的电能可控地施放到脉冲氙灯上。本机采用的是先进的大功率IGBT放点电路。原理图如下： 触发/预燃电路：触发电路的作用是氙灯中的惰性气体在1.62万伏的高压下产生电离，两电极间建立起放电通道；预燃电路测试在导通后的两电极间保持150250mA辉光放电电流，使触发后的放电通道能稳定地维持下去，从而使能储能电容中的电能能够有很好重复性地通过灯管放电，并且可以大大延长脉冲氙灯的寿命。逻辑控制电路：本机的全部电子逻辑控制电路由单片机来完成。将所有的控制功能都集中到一个