專利名稱：一種激光q開關(guān)的輸入信號控制裝置及方法及激光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置及方法，尤其涉及一種工業(yè)激光設(shè)備。
背景技術(shù)：
如圖I所示，傳統(tǒng)的激光設(shè)備防止因為漏激光而導(dǎo)致的設(shè)備、治具的損壞或起火的保護(hù)方法主要是在激光加工處安裝熱傳感裝置或煙霧傳感裝置，探測到過熱或產(chǎn)生煙霧后切斷電源或火源，傳統(tǒng)的保護(hù)方法的缺點是不能在源頭上杜絕漏激光的隱患，是出現(xiàn)燒壞或起火后防止更大的危害的保護(hù)類型，優(yōu)點是傳統(tǒng)的保護(hù)方法屬于終端保護(hù)方法，即不管是何原因?qū)е碌穆┘す?，都能進(jìn)行保護(hù)。
激光設(shè)備在應(yīng)用中常常發(fā)生由于激光不能正常關(guān)閉(漏光)而導(dǎo)致燒壞機(jī)器、治具或加工的產(chǎn)品，甚至發(fā)生起火的現(xiàn)象。而激光的輸出是靠激光開關(guān)即Q開關(guān)來控制的，所以保證激光Q開關(guān)的正常工作狀態(tài)顯得非常重要。而激光Q開關(guān)的輸入控制信號通常是應(yīng)用軟件通過工控機(jī)電腦來控制的，而工控機(jī)電腦出現(xiàn)死機(jī)，造成激光Q開關(guān)輸入控制信號不可控，導(dǎo)致激光漏光的現(xiàn)象在工業(yè)應(yīng)用中常常發(fā)生。所以本發(fā)明通過保護(hù)激光Q開關(guān)輸入控制信號來保證激光Q開關(guān)輸出信號正常輸出，最終達(dá)到防止漏激光的目的，提高工業(yè)激光的應(yīng)用安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題是通過保護(hù)激光Q開關(guān)的輸入控制信號保證激光Q開關(guān)輸出信號正常，最終達(dá)到保證激光正常關(guān)閉，防止漏激光的目的，提高工業(yè)激光的應(yīng)用安全。本發(fā)明提供了一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法，
激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中的第一個或非門進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在邏輯運(yùn)算電路中的第二個或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一個和第二個或非門電路均為74HC02。一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置，其包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和邏輯運(yùn)算電路，所述邏輯運(yùn)算電路包括兩個或非門電路；
激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述邏輯運(yùn)算電路以及或非門電路為74HC02。一種激光設(shè)備，其包括上述所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置。本發(fā)明的激光設(shè)備的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置及方法及激光設(shè)備，通過保護(hù)激光Q開關(guān)的正常工作的方式來對激光設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。工業(yè)激光設(shè)備因漏激光而導(dǎo)致的設(shè)備、治具的損壞，甚至引發(fā)起火，通過本發(fā)明的激光設(shè)備的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置及方法及激光設(shè)備，保證在Q開關(guān)輸入信號異常的情況下，可以確保激光禁止輸出，可以從源頭上進(jìn)行保護(hù)。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)激光漏光保護(hù)方法示意 圖2是本發(fā)明激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法電路原理 圖4是本發(fā)明激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法時序分析 圖5是本發(fā)明激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法時序分析圖(與圖4對比)。圖中各部件名稱如下
圖4和圖5中，A為開始Qin信號出現(xiàn)異常，即出現(xiàn)一直出光狀態(tài)的點，B為開始恢復(fù)禁止出光狀態(tài)的點。
具體實施例方式下面結(jié)合

及具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步說明。本發(fā)明提供了一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法，
激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中的第一個或非門進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在邏輯運(yùn)算電路中的第二個或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器優(yōu)選為74HC123。所述第一個和第二個或非門電路均優(yōu)選為74HC02。一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置，其包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和邏輯運(yùn)算電路，所述邏輯運(yùn)算電路包括兩個或非門電路；
激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器優(yōu)選為74HC123。所述第一個和第二個或非門電路均優(yōu)選為74HC02。一種激光設(shè)備，其包括上述所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置。激光Q開關(guān)是以發(fā)出射頻信號來控制激光輸出或禁止輸出的一種電子開關(guān)，即Q開關(guān)輸出射頻信號時激光禁止輸出，Q開關(guān)不輸出射頻信號時激光被發(fā)射。而Q開關(guān)的射頻信號是受控制的，一個輸入的控制信號低電平可以禁止Q開關(guān)的射頻信號輸出(即激光輸出)，輸入信號為高電平時激光Q開關(guān)的射頻信號正常輸出(即激光被禁止輸出)。為了保證激光的正常輸出，并且在禁止激光輸出時，能確保激光禁止輸出。本發(fā)明宗旨在于確保激光的正常禁止，防止漏光提高工業(yè)激光的應(yīng)用安全。本發(fā)明提供一種激光設(shè)備，對激光設(shè)備的Q開關(guān)信號進(jìn)行保護(hù)，其實現(xiàn)方法如下通過保護(hù)Q開關(guān)輸入控制信號來保護(hù)Q開關(guān)的射頻信號正常輸出或禁止輸出，從而達(dá)到可靠控制激光的輸出與禁止，即在Q開關(guān)輸入控制信號輸入端加入一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器規(guī)格型號為74HC123,但不僅限于74HC123這個規(guī)格型號，和一個邏輯運(yùn)算電路，邏輯運(yùn)算電路的規(guī)格型號為兩 輸入或非門電路74HC02，但不僅限于74HC02這個型號。保證在Q開關(guān)輸入信號異常的情況下，可以確保激光禁止輸出。對激光設(shè)備的保護(hù)是通過保護(hù)激光Q開關(guān)的正常工作來對激光設(shè)備進(jìn)行保護(hù)的。通過控制激光Q開關(guān)的輸入控制信號來控制Q開關(guān)的正常輸出或正常停止?？刂萍す釷開關(guān)的輸入控制信號，是通過在激光Q開關(guān)的輸入控制信號的輸入端加一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和一個邏輯運(yùn)算電路來實現(xiàn)對激光Q開關(guān)的輸入控制信號的保護(hù)的。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123，但不僅限于74HC123。邏輯運(yùn)算電路為74HC02，但不僅限于74HC02。如圖2所示,激光Q開關(guān)輸入控制信號Qin經(jīng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74HC123后輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號Qin脈沖寬度稍寬的信號，信號的脈沖寬度是由如圖3所示的RC電路所決定，通過對RC的選擇配置可以控制信號脈沖寬度，從而可以保證正常輸入的Qin信號寬度保護(hù)不失真變化，信號與激光Q開關(guān)輸入控制信Qin —起輸入到邏輯運(yùn)算電路中的第一或非門電路22中進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號Qin的反相信號，再在第二或非門電路23中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，便可得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號Qin完全一致的信號。但假設(shè)由軟件控制的工控機(jī)電腦發(fā)出來的激光Q開關(guān)控制輸入信號Qin出現(xiàn)異常，即一下處于低電平(異常的出激光狀態(tài))，由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21的處理，在一個由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21的RC電路所決定的時間內(nèi)恢復(fù)為高電平的禁止激光輸出穩(wěn)定狀態(tài)，這樣則可以從源頭上保護(hù)激光設(shè)備。在激光Q開關(guān)輸入控制信號異常時，如果處于一直出光狀態(tài)的低電平，那么通過一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置調(diào)整，可使激光Q開關(guān)輸出信號保持為高電平的禁止激光輸出狀態(tài)。又由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是可自動重啟的，當(dāng)輸入的Q開關(guān)控制信號恢復(fù)正常時，輸出信號自動恢復(fù)正常。Qin信號即為激光Q開關(guān)輸入控制信號，信號輸入到74HC123單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21的輸入反相輸入端，信號能過74HC123單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21的處理，在74HC123單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器21的端輸出的信號如圖4所示波形信號。信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號Qin信號同時輸入到74HC02邏輯運(yùn)算電路(即或非門電路)，產(chǎn)生如圖4所示Qin’波形信號。Qin’信號輸入到74HC02邏輯運(yùn)算電路(即或非門電路)，實施一次反相處理，得到一個新激光Q開關(guān)輸入控制信號如圖4所示Qin_o波形信號。Qin_o信號控制激光Q開關(guān)射頻信號輸出，如圖4所示RF波形的射頻信號。當(dāng)Qin_o信號為高電平時，RF射頻信號輸出，當(dāng)Qin_o信號為低電平時，RF射頻信號輸出被禁止。而當(dāng)射頻信號被禁止輸出時激光是處于輸出狀態(tài)的，當(dāng)射頻信號被輸出時，激光是處于關(guān)閉狀態(tài)的。由軟件控制的工控機(jī)電腦發(fā)出來的正常的激光Q開關(guān)控制輸入信號是脈沖式的幾KHz到幾十KHz控制信號輸入，假設(shè)出現(xiàn)如圖5所示波形的豎線劃分處開始，激光Q開關(guān)控制輸入信號出現(xiàn)了異常，即一直處于低電平狀態(tài)(即處于一直出激光異常狀態(tài))，此時，如果激光Q開關(guān)輸入控制信號經(jīng)過74HC123單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和74HC02或非門邏輯運(yùn)算電路處理后，即可恢復(fù)為高電平的激光禁止輸出狀態(tài)，從而保證了在激光Q開關(guān)輸入信號異常的情況下，禁止光被禁止輸出，提高了工業(yè)激光應(yīng)用的安全性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法，其特征在于 激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中的第一個或非門進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在邏輯運(yùn)算電路中的第二個或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法，其特征在于所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制方法，其特征在于所述第一個和第二個或非門電路均為74HC02。
4.一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置，其特征在于其包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和邏輯運(yùn)算電路，所述邏輯運(yùn)算電路包括兩個或非門電路； 激光Q開關(guān)輸入控制信號輸入到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號比激光Q開關(guān)輸入控制信號脈沖寬度稍寬的信號； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號與激光Q開關(guān)輸入控制信號一起輸入到邏輯運(yùn)算電路中進(jìn)行或非邏輯運(yùn)算得到激光Q開關(guān)輸入控制信號的反相信號，再在或非門電路中經(jīng)過一次反相運(yùn)算，得到與激光Q開關(guān)輸入控制信號完全一致的信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置，其特征在于所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置，其特征在于所述邏輯運(yùn)算電路以及或非門電路為74HC02。
7.一種激光設(shè)備，其特征在于其包括權(quán)利要求4至6任意一項所述的激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種激光Q開關(guān)的輸入信號控制裝置及方法及激光設(shè)備，通過保護(hù)Q開關(guān)輸入控制信號來保護(hù)Q開關(guān)的射頻信號正常輸出或禁止輸出，從而達(dá)到可靠控制激光的輸出與禁止，即在Q開關(guān)輸入控制信號輸入端加入一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，和一個邏輯運(yùn)算電路，邏輯運(yùn)算電路的規(guī)格型號為兩輸入或非門電路。保證在Q開關(guān)輸入信號異常的情況下，可以確保激光禁止輸出。
文檔編號H01S3/11GK102780155SQ20121022310
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者呂啟濤, 趙恒 , 高云峰, 黃劍威 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司