本發(fā)明實施例涉及激光加熱,尤其涉及一種激光加熱電路及其開機自檢方法。
背景技術(shù):
1、激光加熱是通過激光能量對待加熱材料進行加熱的過程,其工作過程為:激光束從激光器發(fā)射出來,經(jīng)過傳輸與聚焦,輻照到材料表面后,一部分被反射,一部分進入材料內(nèi)部被材料吸收,以使材料表層的溫度迅速升高。
2、激光加熱電路作為激光加熱的具體實現(xiàn)方式,在各種工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用。
3、然而在實際加熱中,現(xiàn)有的激光加熱電路的加熱方案仍存在問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種激光加熱電路及其開機自檢方法,能夠降低加熱過程中的異常情況發(fā)生的概率。
2、本發(fā)明實施例提供一種激光加熱電路的開機自檢方法,所述激光加熱電路包括:控制器、以及分別與所述控制器進行通信的加熱單元、供電單元、運動控制單元和水冷單元,所述開機自檢方法包括:
3、在所述激光加熱電路處于初始上電狀態(tài)時,分別獲取所述控制器與所述水冷單元、所述供電單元、所述運動控制單元和所述加熱單元之間的通信狀態(tài);
4、在確定所述控制器與所述加熱單元、所述供電單元、所述運動控制單元和所述水冷單元的通信狀態(tài)均為可用時,按照預(yù)設(shè)的自檢項目,分別獲取用于表征所述水冷單元的供水狀態(tài)的第一檢測信號,以及用于表征所述供電單元的供電電壓的第二檢測信號;
5、在根據(jù)所述第一檢測信號,確定所述水冷單元的供水狀態(tài)處于正常狀態(tài)時,以及根據(jù)所述第二檢測信號,確定所述供電單元的供電電壓與預(yù)設(shè)電壓相同時,分別建立所述供電單元與所述加熱單元、所述運動控制單元之間的通電通路,以及所述水冷單元與所述加熱單元之間的冷卻通路;
6、分別輸出具有不同占空比的驅(qū)動信號至所述加熱單元,并獲取所述加熱單元在不同驅(qū)動信號下的光強值;
7、在確定所述加熱單元在各個驅(qū)動信號下的光強值,與各個驅(qū)動信號對應(yīng)的預(yù)設(shè)光強之間的差值處于預(yù)設(shè)區(qū)間時,結(jié)束自檢進程。
8、在上述實施例中,通過先判斷控制器與水冷單元、供電單元、運動控制單元和加熱單元之間的通信狀態(tài),再依次判斷水冷單元、供電單元和加熱單元的工作性能,能夠及時消除故障因素,提高激光加熱電路的運行安全性,降低加熱過程中的異常情況發(fā)生的概率,進而提高待加熱材料的加工質(zhì)量。
9、可選地,所述激光加熱電路還包括與所述控制器進行通信的終端控制器;
10、所述在所述激光加熱電路處于初始上電狀態(tài)時,分別獲取所述控制器與所述水冷單元、所述供電單元、所述運動控制單元和所述加熱單元之間的通信狀態(tài),包括:
11、在所述激光加熱電路處于初始上電狀態(tài)時,按照預(yù)設(shè)順序,依次將所述控制器與所述水冷單元、所述供電單元、所述運動控制單元和所述加熱單元之間的通信數(shù)據(jù)傳輸至所述終端控制器;
12、在所述終端控制器顯示所述通信數(shù)據(jù)時,確定對應(yīng)的通信狀態(tài)為可用時,按照所述預(yù)設(shè)順序,獲取下一個通信狀態(tài),直至獲取到的最后一個的通信狀態(tài)為可用。
13、在上述實施例中,只有在確定所有的通信狀態(tài)均為正常狀態(tài)時,才執(zhí)行自檢步驟,這樣可以避免因存在通信狀態(tài)為不可用的情況,而導(dǎo)致的異常情況,進一步提高激光加熱電路的運行穩(wěn)定性??蛇x地,激光加熱電路的開機自檢方法還包括:在按照所述預(yù)設(shè)順序,確定其中一個通信狀態(tài)為不可用時,停止通信狀態(tài)的獲取進程,并在所述終端控制器內(nèi)生成故障日志;
14、以及,根據(jù)所述故障日志,對通信狀態(tài)為不可用的通信鏈路修復(fù)后,重新執(zhí)行獲取通信狀態(tài)的進程。
15、在上述實施例中,在其中一個通信狀態(tài)為不可用時,說明存在無法與控制器進行通信的單元,此時需要停止所有的通信狀態(tài)的獲取進程,并在終端控制器內(nèi)生成故障日志,便操作人員進行追溯,實現(xiàn)快速定位。
16、可選地,所述預(yù)設(shè)電壓包括第一電壓和第二電壓,所述第一電壓大于所述第二電壓;
17、所述獲取用于表征所述供電單元的供電電壓的第二檢測信號,包括:
18、通過電阻分壓的方式,獲取與所述供電電壓具有比例關(guān)系的反饋電壓,所述比例關(guān)系為分壓系數(shù);
19、將所述反饋電壓與所述第一電壓比較,生成第一比較信號,以及將所述反饋電壓與所述第二電壓比較,生成第二比較信號;
20、分別對所述第一比較信號和所述第二比較信號進行反相操作后,執(zhí)行邏輯或運算,以生成所述第二檢測信號。
21、在上述實施例中,通過對第一比較信號和第二比較信號進行反相,再進行執(zhí)行邏輯或運算,能夠使得第二檢測信號跟隨第一比較信號和/或第二比較信號,從而確定反饋電壓的電壓區(qū)間,以為供電單元的調(diào)整提供策略,以進一步提升激光加熱電路的運行穩(wěn)定性。
22、可選地,在分別輸出具有不同占空比的驅(qū)動信號至所述加熱單元,并獲取所述加熱單元在不同驅(qū)動信號下的光強值的步驟中,還輸出運動控制信號至所述運動控制單元,以改變所述加熱光束照射至所述運動控制單元上的位置;
23、所述運動控制單元包括載物臺和圖像采集器,所述圖像采集器與所述控制器通信連接,且獲取包含所述載物臺的圖像;所述加熱單元具有多個加熱器件,且各個加熱器件的坐標(biāo)值與所述載物臺上的加熱區(qū)域的坐標(biāo)值之間具有預(yù)設(shè)映射關(guān)系,所述開機自檢方法還包括:
24、通過所述圖像采集器獲取表征所述運動控制單元上的待加熱區(qū)域的位置信息的圖像,并生成對應(yīng)的圖像采集信號至所述控制器;
25、根據(jù)所述圖像采集信號所包含的位置信息,以及所述運動控制信號,確定被選取的待加熱區(qū)域,并根據(jù)所述位置信息和預(yù)設(shè)的映射關(guān)系,以及待加熱區(qū)域的加熱需求,確定被驅(qū)動的加熱器件。
26、在上述實施例中,能夠確定被驅(qū)動的加熱器件,以實現(xiàn)對待加熱材料的針對性加熱,使得被加熱的待加熱材料具有更優(yōu)的特性。
27、可選地,所述激光加熱電路還包括與所述控制器通信,且設(shè)置于所述加熱單元上的第一溫度檢測單元;
28、所述在分別輸出具有不同占空比的驅(qū)動信號至所述加熱單元,并獲取所述加熱單元在不同驅(qū)動信號下的光強值的步驟中,所述開機自檢方法還包括:
29、在確定所述第一溫度檢測單元與所述控制器之間的通信狀態(tài)為可用時,通過所述第一溫度檢測單元,獲取所述加熱單元在不同驅(qū)動信號下的第一溫度值,以及獲取冷卻通路未建立時的第二溫度值;
30、在確定所述加熱單元在各個驅(qū)動信號下的第一溫度值,與所述第二溫度值之間的第一溫度差值均處于預(yù)設(shè)區(qū)間時,結(jié)束自檢進程。
31、在上述實施例中,在確定多個第一溫度差值均處于預(yù)設(shè)區(qū)間時,說明加熱單元的溫度能夠始終滿足要求,因而可以結(jié)束自檢進程,以減少自檢所需時長。
32、可選地,所述激光加熱電路還包括與所述控制器通信,用于獲取設(shè)置于所述運動控制單元上的待加熱材料的第二溫度檢測單元;
33、所述在分別輸出具有不同占空比的驅(qū)動信號至所述加熱單元,并獲取所述加熱單元在不同驅(qū)動信號下的光強值的步驟中,所述開機自檢方法還包括:
34、在確定所述第二溫度檢測單元與所述控制器之間的通信狀態(tài)為可用時,通過所述第二溫度檢測單元,獲取所述待加熱材料在不同驅(qū)動信號下的第三溫度值;
35、在確定所述待加熱材料在各個驅(qū)動信號下的第三溫度值,與各個驅(qū)動信號對應(yīng)的第二預(yù)設(shè)溫度值之間的第二溫度差值處于預(yù)設(shè)區(qū)間時,結(jié)束自檢進程。
36、在上述實施例中,能夠確定待加熱材料的相應(yīng)區(qū)域的溫度,提高檢測到的溫度的精度。
37、可選地,在結(jié)束自檢進程之后,激光加熱電路的開機自檢方法還包括:
38、配置所述激光加熱電路的工作參數(shù);
39、按照所述工作參數(shù),驅(qū)動所述激光加熱電路工作。
40、在上述實施例中,自檢進程結(jié)束,說明激光加熱電路內(nèi)部間的通信無異常,且激光加熱電路能夠滿足加熱要求,因而可以配置激光加熱電路的工作參數(shù),以將激光加熱電路應(yīng)用至實際加熱進程,使得激光加熱電路能夠制造出質(zhì)量更好的器件。
41、相應(yīng)的,本發(fā)明實施例還提供一種激光加熱電路,所述激光加熱電路被配置為按照前述任一實施例所述的開機自檢方法,進行自檢進程。