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随着激光行业的飞速发展，激光器已广泛应用于工业加工领域，如激光切割、激光打标、激光调阻、激光热处理等，除此之外还被作为诊疗设备应用于医疗领域。激光焊接是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法，是激光材料加工技术应用的重要方面之一。
基于ARM的数字化控制系统能够有效解决激光器的准确、稳定和可靠性问题，数字化、智能化是激光器的必然发展方向。使用ARM对激光电源进行功能扩展控制，能有效提高电源的性价比，简化激光电源的硬件结构，增强整机的自动化程度，为整机的功能扩展提供了有利条件。本文重点针对激光焊接应用中的激光电源控制系统进行功能扩展设计，利用ARM控制激光电源的系统设置，包括开关控制、激光参数设置、光栅控制、光阀控制、温度控制等，有效地解决了激光器在焊接过程中的准确、稳定和可靠性问题，同时增设人机界面(HMI)显示控制的友好界面，使用起来更加方便。
1 激光电源的控制功能要求
激光焊接目前已涉及航空航天、武器制造、船舶制造、汽车制造、压力容器制造、民用及医用等多个领域，因此激光电源在激光焊接工艺中应用时具有其独特的设计需求，除了激光发生器的性能要高外，还要求其具有高效率、高可靠性、工作寿命长等优点，实际应用中的激光电源产品还需要对其控制系统进行功能扩展和优化，设计主要从以下几个方面进行考虑：
1.1 显示和控制
传统激光器的显示屏多采用点阵液晶显示，由于液晶显示屏只能单纯作显示设备使用，所以系统需要利用键盘或按键作为输入设备，对激光光源的参数进行设置。这里采用人机界面(即触摸屏)作为显示和控制界面，操作更加方便，界面也更加友好。以ARM作为CPU来对系统进行控制，可以对输出的激光脉冲波形进行精确控制，满足不同工件的焊接要求。
1.2 散热
激光电源的许多参数(如波长、阈值电流、效率和寿命)都与温度密切相关，因此希望尽可能低而稳定的工作温度。实验表明，当工作环境温度升高时，激光电源的输出功率将降低，且激光电源外壳每升高30℃，使用寿命将减少一个数量级。本激光器系统采用水冷的方式进行散热降温，因此系统要求具有过温检测功能。
1.3 气阀和光栅
针对激光焊接的实际应用，在焊接的过程中要充分考虑到操作人员的人身健康和安全。因此在设计激光电源控制系统中，还需要综合考虑其他辅助功能，比如在焊接时高温会使金属汽化产生烟雾，同时在焊接过程中激光散射也会对操作人员的眼睛产生影响，因此需增设气阀控制和光栅控制功能。
气阀控制的主要功能是，在激光焊接的时候，高温会让金属汽化从而产生烟雾，设置一个空气泵把产生的烟雾吹走，而且焊接结束后，再延时吹5~10s。为了在激光焊接的过程中保护操作者的眼睛，要求焊接瞬间光栅闭合，避免焊接时散光辐射人眼，因此系统需具有光栅控制功能。
大粤激光（DAYUE LASER）品牌简介
大粤激光（DAYUE LASER）是一家专业从事精密激光焊接和高精度激光打标设备的制造商，生产销售精密激光焊接机和高精度激光打标机。
目前研发生产和销售的产品有：激光点焊机，激光焊接机，激光打标机等自动化激光工业设备，包括连续光纤激光焊接机、脉冲激光焊接机、QCW精密激光焊接机、光纤传导激光焊接机、振镜扫描激光焊接机（又分光纤传导型和硬光路型），机器人激光焊接机、四轴联动激光焊接机、能量反馈激光焊接机、三通激光焊接机、电池极耳激光焊接机、直綘对焊激光焊接机、首饰激光点焊机、牙科激光点焊机、桌面式激光点焊机、激光模具烧焊机、吊臂式激光模具烧焊机、悬臂式激光模具烧焊机、光纤激光打标机，CO2激光打标机，紫外激光打标机，绿光激光打标机，飞行在线激光打标机、激光喷码机、MOPA氧化铝激光打标机、自动激光打标系统、龙门式大幅面激光打标系统、1.5米刻度激光打标系统、PLC在线激光打标系统、XY数控视觉定位激光打标系统、在线飞行视觉定位激光打标系统、3D激光打标机、自动对焦激光打标系统、便携式激光打标机、桌面式激光打标机、壹轴激光打标机、三轴手机壳激光打标系统等等。
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