[发明专利]一种水导激光穿透监测系统

说明书

本发明涉及激光加工技术领域，且公开了一种水导激光穿透监测系统，包括装置本体，装置本体的内部设置有光源系统、光束调节系统、水导系统和动态监测系统，所述光源系统包括第一光源和第二光源，第一光源固定连接在装置本体的左侧，第二光源固定连接在装置本体的顶部；通过动态监测系统对激光穿孔过程中进行动态监测，定量分析模块对待测样光谱与分类数据图谱库系统预存的标准对比光谱进行曲线对比，对判定结果进行判定，确定激光信号，根据对比结果，确定激光穿孔加工达到预定时的激光信号时，定量分析模块将判定信号传输给控制中心，从而有效保证动态监测的效果，从而保证工件穿孔加工的稳定性，保证穿孔加工效果。

技术领域

本发明涉及激光加工技术领域，具体为一种水导激光穿透监测系统。

背景技术

激光打孔过程是激光和物质相互作用的热物理过程，它是由激光光束特性和物质的诸多热物理特性决定的。利用高功率密度激光束照射被加工材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的主要应用领域之一。它在激光加工中归类于激光去除，也叫蒸发加工。而水导激光加工技术是以水射流引导激光束对待加工工件进行切割的复合加工技术。水导激光是利用水束光纤传导激光束的特性，由于水的折射率大于空气，当聚焦光束在水束的空气及液体交界面满足全反射临界条件时，形成的水束光纤能将其内部发生全反射的聚焦光束限制在水束中，激光在水束内部由于全反射作用沿水束光纤传播到待加工工件的表面，在激光烧蚀和熔融工件表面的同时，微细水束冲击工件去除材料并进行工件的冷却，从而完成对工件的加工。

然而现有的装置在进行激光加工时，对加工过程监测效果差，无法及时监测工件的穿孔操作，从而导致在工件穿孔加工过程中，穿孔质量差，影响加工精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水导激光穿透监测系统，具备提高对工件穿孔加工的监测效果，提高穿孔加工精度的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水导激光穿透监测系统，包括装置本体，装置本体的内部设置有光源系统、光束调节系统、水导系统和动态监测系统，其中，

所述光源系统包括第一光源和第二光源，第一光源和第二光源用于发出激光，第一光源固定连接在装置本体的左侧，第二光源固定连接在装置本体的顶部；

所述光束调节系统包括第一透镜、移动滑块、半透镜、透光板、电子变焦透镜和变焦控制器，其中，第二光源、半透镜、电子变焦透镜和透光板由上而下依次设置，移动滑块用于调节半透镜的位置，变焦控制器用于电子变焦透镜的焦距；

所述水导系统包括高压水泵，用于提供高压水流；

所述动态监测系统，用于监测激光器运行状态及激光穿透监测，包括光谱测量模块、信号转换模块、元素标定模块、分类数据图谱库和定量分析模块；

所述装置本体设置有控制中心，控制中心包括对光源系统、光束调节系统和水导系统运行或停止命令的接收与传输，包括光源控制模块、水源控制模块、移动控制模块和变焦控制模块。

优选的，所述装置本体的内部开设有激光合束室，移动滑块和半透镜滑动连接在激光合束室的内部，半透镜和移动滑块固定连接，移动滑块用于调节半透镜在激光合束室内部的位置。

优选的，所述装置本体的内部开设有光液耦合室，透光板固定连接在激光合束室和光液耦合室，用于隔离激光合束室和光液耦合室，所述光液耦合室和高压水泵连通，高压水泵注入液体进入光液耦合室的内部，所述光液耦合室的底部固定设置有导流嘴。

优选的，所述装置本体的内部开设有耦合导流道，耦合导流道位于光液耦合室的底部，通过导流嘴连通，装置本体的正下方设置有工作台，所述工作台的上方用于安置工件。