高功率光纖激光器.

1、IPGIPG高功率光纖激光器高功率光纖激光器T h e P o w e r t o T r a n s f o r m TM 報(bào)告人：徐仕安報(bào)告人：徐仕安Tel： obilemail:A典型的高功率光纖激光加工系統(tǒng)典型的高功率光纖激光加工系統(tǒng)典型的高功率光纖激光加工系統(tǒng)一般包括五個(gè)基本單元：l 高功率光纖激光器系統(tǒng)l 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)l 控制系統(tǒng)l 準(zhǔn)直與聚焦系統(tǒng)l 輔助系統(tǒng)高功率光纖激光器的典型應(yīng)用高功率光纖激光器的典型應(yīng)用機(jī)床機(jī)床機(jī)床控制器機(jī)床控制器激光器激光器制冷機(jī)制冷機(jī)機(jī)器人控制器機(jī)器人控制器機(jī)器人機(jī)器人工裝卡具工裝卡具切割頭切割頭準(zhǔn)直聚焦

2、系統(tǒng)準(zhǔn)直聚焦系統(tǒng)光閘光閘焊接頭焊接頭操作光纖：操作光纖：20-200m20-200m傳輸光纖傳輸光纖高功率光纖激光器系統(tǒng)高功率光纖激光器系統(tǒng)高功率光纖激光器系統(tǒng)包括以下幾個(gè)模塊：1. 光纖2. 光光耦合器與光閘3. 激光模塊4. 制冷機(jī)組5. 激光器運(yùn)行模式6. 激光器接口7. 監(jiān)控軟件8. 常見激光器型號(hào)介紹典型光纖激光器系統(tǒng)典型光纖激光器系統(tǒng)IPGIPG光纖激光器內(nèi)部結(jié)構(gòu)光纖激光器內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 1、IPGIPG光纖概述光纖概述. 光纖外型.2光纖原理 . 3光纖結(jié)構(gòu). 4光纖型號(hào). 5最小彎曲半徑與盤繞半徑的數(shù)量區(qū)別. 6最小盤繞半徑不同情況的盤繞對(duì)比. 7光纖如何實(shí)現(xiàn)自我保護(hù) 1.11.1

3、 光纖外形光纖外形光纖光纖QBHQBH 1.21.2 光纖的原理光纖的原理光纖是一種高度透明的玻璃絲，由純石英經(jīng)復(fù)雜的工藝?yán)贫?。光纖中心部分(芯Core)同心圓狀包裹層(包層Clad)涂覆層特點(diǎn)：特點(diǎn)：ncorencore nclad nclad 光在芯和包層之間的界面上反復(fù)進(jìn)行全反射，并在光纖中傳遞下去。光在芯和包層之間的界面上反復(fù)進(jìn)行全反射，并在光纖中傳遞下去。1.3 1.3 光纖結(jié)構(gòu)光纖結(jié)構(gòu)纖芯纖芯外包層外包層一次涂覆層一次涂覆層套層套層1.41.4 光纖型號(hào)光纖型號(hào)型號(hào)描述芯徑長度最小彎曲半徑最小盤繞半徑數(shù)值孔徑QBIPG最常用型號(hào)50-1000 m5-200 m200mm300m

4、m0.2QD歐洲汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)50-1000 m5-200 m200mm300mm0.21.5 1.5 最小彎曲半徑與盤繞半徑的數(shù)量區(qū)別最小彎曲半徑與盤繞半徑的數(shù)量區(qū)別1.6 1.6 最小盤繞半徑不同情況的盤繞對(duì)比最小盤繞半徑不同情況的盤繞對(duì)比1.7 1.7 光纖如何實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)光纖如何實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)2 2、光光耦合器與光閘、光光耦合器與光閘 2a. 光光耦合器外形 2a. 2光光耦合器光學(xué)原理圖 2a. 3光光耦合器類型 2b. 光閘外形 2b. 2光閘的光學(xué)原理圖 2b. 3光閘種類光 閘光光耦合器2a.12a.1 光光耦合器光光耦合器輸入端輸出端2a.22a.2 光光耦合器的光學(xué)原理圖光光耦

5、合器的光學(xué)原理圖 Feeding fiber 光學(xué)鏡片激光束Process fiber2a.3 2a.3 當(dāng)前光光耦合器類型當(dāng)前光光耦合器類型輸入端輸入端輸出端輸出端名稱名稱傳輸光纖傳輸光纖（feeding fiber)操作光纖（操作光纖（process fiber)或二級(jí)傳輸光纖或二級(jí)傳輸光纖激光功率不大于激光功率不大于4KW時(shí)時(shí)可選光纖芯徑可選光纖芯徑50um100um及以上及以上通常光纖芯徑通常光纖芯徑100um150um及以上及以上2b.12b.1 光光 閘閘多路輸出多路輸出2b.2 2b.2 光閘的光學(xué)原理圖光閘的光學(xué)原理圖 Feeding fiber Feeding fiber P

6、rocess fiberProcess fiber反射鏡反射鏡準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直鏡耦合鏡耦合鏡2b.3 2b.3 光閘的種類光閘的種類型號(hào)：FFS2way2wayQB-QB-QBQBESM=1.2M=1.2描述描述操作光纖的操作光纖的數(shù)目：數(shù)目：2way; 4way; 6way傳輸光傳輸光纖類型纖類型：QB操作光操作光纖類型纖類型：QB，QD分能量分能量切換，切換，空白時(shí)空白時(shí)表示分表示分時(shí)間切時(shí)間切換換放大率放大率：0.82.0型號(hào)舉例含義 FFS 2way QB-QB/QD, M=1.2 兩路光閘，傳輸光纖接頭類型為兩路光閘，傳輸光纖接頭類型為QB，操作光纖，操作光纖接頭類型分別為接頭類型分別為Q

7、B和和QD。 FFS 4way QB-QB, 2ES M=1.2 四路光閘，其中兩路為分時(shí)間切換，另兩路為分四路光閘，其中兩路為分時(shí)間切換，另兩路為分能量切換能量切換 3 3、激光模塊、激光模塊3. 激光模塊的工作原理3.2激光模塊的構(gòu)成 3. 3激光模塊的組合3. 4激光模塊電源3.1 3.1 激光模塊的工作原理激光模塊的工作原理l如果激光器中有多個(gè)模塊，可以通過LaserNet軟件有選擇性的使用其中的一個(gè)或幾個(gè)l如果激光器中含有備用模塊，如其中的某個(gè)模塊損壞，備用模塊會(huì)自動(dòng)開啟3.2 3.2 激光模塊的構(gòu)成激光模塊的構(gòu)成 光光纖纖模模組組全光全光纖纖激光模激光模組組LDM#LDM#LDM#

8、LDM#LDM#LDM#LDM#LDM#LDM#LDM#LDM#LDM#有源光有源光纖纖 體積小巧,高度集成的全光纖設(shè)計(jì) 并聯(lián)單芯結(jié)二極管激光模塊組合 側(cè)面泵浦 堅(jiān)固的機(jī)械結(jié)構(gòu)，耐沖擊穩(wěn)定性及強(qiáng) 超高的溫度穩(wěn)定性+-3.3 3.3 激光模塊的組合激光模塊的組合+= xxx kWModular Multi-KW Fiber LaserVery High Beam Quality3.4 3.4 激光模塊電源激光模塊電源激光模塊電源4 4、制冷機(jī)組制冷機(jī)組4. 制冷機(jī)連接方式4.2 IPG標(biāo)配的兩種制冷機(jī) 4. 3制冷機(jī)型號(hào)4. 4制冷機(jī)接口典型制冷機(jī)組典型制冷機(jī)組4. 4. 制冷機(jī)連接方式制冷機(jī)連

9、接方式IPG WW chillerIPG ChillerRiedel ChillerVolume 0.3 m3Volume 2.1 m34. 4.IPGIPG標(biāo)配的兩種制冷機(jī)標(biāo)配的兩種制冷機(jī)激光器功率(KW)水冷機(jī)要求制冷量(KW)可用水冷機(jī)14.0PC 41.02-KE-S, PC 41.02-KEW-S28.0PC 63.02-KE-S, PC 63.02-KEW-S416.0LCI-170.01-W-3, LCI-171.01-W-3IHE-170.00-W-3, LC-170.01-A-3-5PC 160.01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS520.0PC 160.

10、01-NZ-DIS, PC 160.01-NZW-DIS 624.0LC 260.01-A-3-5 PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS1038.0PC 250.01-NZ-DIS, PC 250.01-NZW-DIS1554.0PC 400.01-NZ-DIS, PC 400.01-NZW-DIS 4. 4.制冷機(jī)型號(hào)制冷機(jī)型號(hào)4.44.4制冷機(jī)接口制冷機(jī)接口制冷機(jī)接口4.44.4制冷機(jī)接口制冷機(jī)接口信號(hào)說明信號(hào)說明: :5 5、激光器運(yùn)行模式激光器運(yùn)行模式l 內(nèi)控模式激光功率和開關(guān)光均由LaserNet通過網(wǎng)線控制l 模擬量控制激光功率和開關(guān)光均由外部信號(hào)

11、控制l 外控模式激光功率由LaserNet設(shè)定，開關(guān)光由外部信號(hào)控制l Hardwiring控制模式所有激光參數(shù)都由機(jī)械手控制6 6、激光器接口激光器接口網(wǎng)線接口模擬信號(hào)接口安全信號(hào)接口機(jī)器手接口制冷機(jī)接口光閘通道選擇接口7.1 7.1 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :狀態(tài)狀態(tài)7.2 7.2 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :報(bào)警報(bào)警7.3 7.3 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :控制器內(nèi)存控制器內(nèi)存7.4 7.4 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :事件事件7.5 7.5 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :日志文件日志文件7.6 7.6 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :光閘光閘7.7 7.7 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :電源狀態(tài)電源狀態(tài)電源狀態(tài)顯示電源狀態(tài)顯示7.

12、8 7.8 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件:Hardwiring:Hardwiring模塊溫度顯示模塊溫度顯示功率顯示功率顯示模塊選擇顯示模塊選擇顯示7.9 7.9 監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件: :模塊型號(hào)模塊型號(hào)8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n YLS-xx-SM series FEEDING FIBER直接輸出的單模光纖激光器n YLS-xx-SM-CT series在機(jī)柜上部帶有光光耦合器的單模光纖激光器內(nèi)置光光耦合器 查看詳細(xì)參數(shù)查看詳細(xì)參數(shù)n YLS-xx seriesFEEDING FIBER 直接輸出的多模光纖激光器n YLS-xx-C series在側(cè)邊帶有光光耦合器的多模光纖激光器查看詳細(xì)參數(shù)

13、查看詳細(xì)參數(shù)內(nèi)置光光耦合器8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n YLS-xx-CT series在機(jī)柜上部帶有光光耦合器的單模光纖激光器n YLS-xx-S2(SS2) series在機(jī)柜側(cè)邊帶有兩路光閘的多模光纖激光器 內(nèi)置兩路光閘P 2500 WP 3000 W內(nèi)置光光耦合器8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n YLR-xx-ST2(SST2) series在機(jī)柜上部帶有兩路光閘的多模光纖激光器 內(nèi)置兩路光閘P3000P3000n YLS-xx- yy-QCW series帶QCW選項(xiàng)的多模光纖激光器查看詳細(xì)參數(shù)查看詳細(xì)參數(shù)8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n YLR-xx- yy-

14、WW series配備水冷制冷機(jī)的光纖激光器n YLS-xx-S4(SS4) series在機(jī)柜側(cè)邊帶有四路光閘的多模光纖激光器8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n S2(4,6)-xx series, remote BS帶遠(yuǎn)控二（四，六）路光閘的光纖激光器n C2-xx series, remote FFC8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述n WA-xx series, remote WA chillern WW-xx series, remote WW chiller8 8、激光器型號(hào)綜述激光器型號(hào)綜述YLS 3000(5000) - SM Fiber LaserOutput Powe

15、r 3.0* kW( workpiece)Wave Length 1070 nmFiber Length up to 2 mM2 20.0 kW( workpiece )Wave Length 1070 nmFiber Diameter 100 mFiber Length up to 10mBPP 5 mm x mradFootprint 1480 x 806 mmHight 1.500 mm Power Consumption max. 70 kWWall Plug Efficiency 30%Weight 1200 kg返回返回YLS-2000-S2T-QCW Fiber LaserPeak Power 4.0 kW( workpiece)Wave Length: 1070 nmInternal 2-ways BSinstalledFeeding Fiber Diameter 50 mProcess