(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211273010.3 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 武汉元禄光电技 术有限公司 地址 430074 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区黄龙山东路5号生产基地5号车 间-1号厂房 (72)发明人 李雪莲　 (74)专利代理 机构 北京盛广信合知识产权代理 有限公司 161 17 专利代理师 秦全 (51)Int.Cl. B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种激光微加工中控制质 量的功率反馈系 统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种激光微加工中控制质量 的功率反馈系统及方法， 包括以下步骤： 激光器 发出激光束， 并基于传导光纤或反射镜组进行传 输； 基于搭载在工作台上的功率传感器获取所述 激光束对应的实际激光功率。 将所述实际激光功 率与目标加工功率进行匹配， 并基于上位机调整 所述激光器的输出功率。 本发明结构合理， 通过 将实际激光功率与实际需要的加工功率进行对 比匹配， 并将匹配结果发送到上位机， 实时调整 激光器的输出功率， 使到达工件表 面的激光功率 始终与加工所需功率保持一致， 从而保证加工质 量。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 115488532 A 2022.12.20 CN 115488532 A 1.一种激光 微加工中控制质量的功率反馈系统， 其特 征在于， 包括： 激光模块， 用于 接收激光调整指令， 发出激光束； 传输模块， 与所述激光模块连接， 用于基于传导 光纤或反射镜组传输所述激光束； 监测模块， 置 于加工的工作台上， 用于获取 所述激光束的实际激光功率； 控制模块， 与所述监测模块连接， 用于基于目标加工功率， 调整所述激光模块的输出功 率。 2.根据权利要求1所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈系统， 其特 征在于， 所述监测模块包括， 功率传感器， 用于获取 所述激光束对应的 的激光功率电信号； 信号处理器， 用于基于数模转换器将所述激光功率电信号 转换为对应的激光功率。 3.根据权利要求2所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈系统， 其特 征在于， 所述功率传感器包括， 受光单元， 用于基于传感器 基板接收激光束； 光强度衰减单 元， 用于基于滤光器衰减所述传感器 基板接收的激光束的强度。 4.根据权利要求3所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈系统， 其特 征在于， 所述滤光器的材 料为激光的吸 收率比激光的反射 率大的材 料； 所述滤光器包括若干个开口部， 所述若干个开口部为同一形状且 同一尺寸， 在激光的 照射范围内等间隔配置 。 5.根据权利要求1所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈系统， 其特 征在于， 所述控制模块包括， 功率获取 单元， 用于获取激光束的实际激光功率； 功率匹配单元， 用于将所述实 际激光功率与目标加工功率进行匹配， 若所述实 际激光 功率低于或高于所述目标加工功率， 则基于上位机向所述激光模块发布 功率调整指令 。 6.一种激光 微加工中控制质量的功率反馈方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 激光器发出激光束， 并基于传导 光纤或反射镜组进行传输； 基于搭载在工作台上的功率传感器获取 所述激光束对应的实际激光功率； 将所述实际激光功率与目标加工功率进行匹配， 并基于上位机调整所述激光器的输出 功率。 7.根据权利要求6所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈方法， 其特 征在于， 获得实际激光功率的过程包括， 基于功率传感器获取所述激光束对应的激光功率电信 号， 基于数模转换器将所述激光功率电信号 转换为对应的激光功率。 8.根据权利要求6所述的激光 微加工中控制质量的功率反馈方法， 其特 征在于， 基于上位机调整所述激光器的输出功率的过程包括， 将所述实际激光功率与目标加工 功率进行匹配， 获得功率差值； 基于所述功率差值， 调整激光器的输出功率， 使获得的实际 激光功率与目标加工功率保持一 致。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115488532 A 2一种激光微加工中控制质量的功率反馈系统及方 法 技术领域 [0001]本发明属于激光加工技术领域， 特别是涉及一种激光微加工中控制质量的功率反 馈系统及方法。 背景技术 [0002]激光加工可广泛应用于我国航空航天、 汽车、 光电子、 模具等领域的精细表面制 造、 切割、 焊接、 制孔、 完整性标印等方面， 在激光加工过程中， 目前大部分激光设备激光经 一些光学器件后最终到达工作台面， 而工作台上没有功率测量装置， 无法知道实际到达台 面的激光功率； 如果实际到达台面的激光功率与实际加工功率存在偏差， 则导致设备良品 率下降。 目前多采用在线功率测量技术对激光功率进行监测。 常用的在线功率测量技术主 要有两种： 第一种 是在激光器出 口处安装传感器， 此方法仅可实现激光器出 口处的激光功 率的实时监测。 第二种是利用运动机构搭载功率计探头间接对光路中的激光功率进行检 测， 所检测的结果并不是台面功 率， 即不是到达材料表面的激光功率， 而且检测结果受光学 膜层的影响， 不稳定 。 [0003]上述在线功率测量方法均只能实现功率的在线监测， 不能实现功率的反馈与校 正， 也不能准确的检测到到达工件表 面的激光功 率。 因此， 需要开 发一种监测激光功率的测 量反馈装置， 能准确 地测量到达激光台面上 的激光功率， 并能够根据加工过程中所用到的 实际功率， 对激光器的输出功率进行及时调整， 这对提高产品的加工质量具有重要的意 义。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种激光微加工中控制质量的功率反馈系统及方法， 以解决 上述现有技 术存在的问题。 [0005]为实现上述目的， 本发明提供了一种激光微加工中控制质量的功率反馈系统， 包 括： [0006]激光模块， 用于 接收激光调整指令， 发出激光束； [0007]传输模块， 与所述激光模块连接， 用于基于传导 光纤或反射镜组传输所述激光束； [0008]监测模块， 置 于加工的工作台上， 用于获取 所述激光束的实际激光功率； [0009]控制模块， 与所述监测模块连接， 用于基于目标加工功率， 调整所述激光模块的输 出功率。 [0010]可选的， 所述 监测模块包括， [0011]功率传感器， 用于获取 所述激光束对应的 的激光功率电信号； [0012]信号处理器， 用于基于数模转换器将所述激光功率电信号转换为对应的激光功 率。 [0013]可选的， 所述功率传感器包括， [0014]受光单元， 用于基于传感器 基板接收激光束； [0015]光强度衰减单 元， 用于基于滤光器衰减所述传感器 基板接收的激光束的强度。说　明　书 1/4 页 3 CN 115488532 A 3