型号及参数
激光加工系统的光学组成:
1. 激光器 5. 可编程聚焦镜
2. 操作面板(选配) 6. 可控聚焦镜头
4. 光缆 7.加工聚焦镜头
激光器，光缆，加工镜头再加上外围的工作台/机器人及辅助设 施，就组成了一套完整的激光加工系统。
激光器的外部结构
TD2000的内部结构及功能按钮
用户舱 光缆出口 泵浦单元控制板 开关机以及急停 泵浦单元
谐振腔原理图
1. 泵浦源 5. 基态原子
2. 输出耦合镜 6. 激光介质
3. 收激发射的光束 7. 后返射镜
4. 高能态原子
2. TruDisk 激光器
命名规则 Tru Disk XXX X (4C)
单个腔体最大输出6000W
光纤直径0.X(mm)
XXX0=激光额定功率 碟片式激光器 通快激光设备
Description © TRUMPF - confidential 33
Laser light cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱble (LLK-D) (2)
Color of the coding ring
Orange Brown Magenta Gray Blue Black Red
Diameter of the light guide
Service Socket
冷却循环单元
冷却循环单元的作用
冷却泵浦模块及碟片，水温和压力严格受控。 冷却腔体，泵浦单元，光学组件。 冷却加工镜头。 冷却半导体电源。 冷却机箱冷却模块。
机箱冷却单元
在机箱内形成冷风循环，冷却所有板卡及电子系统
半导体供电单元
将400V交流电转换成直流电，供给半导体模块，产生泵浦激光。
控制系统
导光系统
主供电单元
冷却循环
半导体电源(DPS 18)
机箱冷却(below DPS)
9
用户界面 (ILN 3, IFO, LLK-SIK)
TPB总线接口
RDS系统
外循环接口
水箱及水泵
10
工作原理逻辑图
3. 各模块及子系统的功能介绍
a.激光及导光组件
1.光路吸收器 2.光纤耦合镜 3.光缆 5.泵浦单元 4.后返镜 6. 泵浦模块
PSB3
Netzteil 24V/20A -24V Netzteil 24V/20A +24V
CAN FU
WechselRichter 300W
DPS
DPS
DPS
DPS
LCO
Luft Aufbereiter
Laser Steuerung
Service Steckdose
Laser Diode Power Supplies Cooling Aircleaner Control Unit
50 µm 75 µm 100 µm 150 µm 200 µm 300 µm 400 µm
Yellow
600 µm
Description © TRUMPF - confidential
34
3
1 2
4
6 7 6 5 1
7
6 8
1
The plug for the LLK-monitoring contains a chip on which the properties of the LLK are saved. The corresponding light path is blocked, if an LLK with an incorrect fiber diameter is plugged!
7.干净空气输入孔 8.腔体 9.摄像头 10.输出耦合镜
11.折返镜干净空气输入孔 12.双返镜 14.折返镜 13. 能量及功率计 15.主光闸
16.主吸收器 17. 光路光闸
TruDisk谐振腔结构
泵浦模块：产生930nm波长的泵浦光，是工作激光的激励源
泵浦单元：将2个泵浦模块产生的泵浦光合束，整形，输出符合要求的泵浦光，进入 腔体。
Laser light cable (LLK-D) (1)
1. Protective sleeve with protective glass*) 2. Incoupling connector LLK-D for laser device 3. Plug for LLK monitoring 4. Fast-action coupling for cooling water connection (2x) 5. Outcoupling connector LLK-D for focusing optics 6. Coding ring for light guide diameter 7. Cooling water connection (2x) 8. Outcoupling connector LLK-D for focusing optics
TruDisk(6C)系列激光器结构及原理
2011.12
1. 激光
激光—受激辐射的光放大
激光产生的原理： 当激光介质中的原子收到泵浦能量时，产生越迁，进入高能态。 但由于高能态不是稳定状态，原子在很短的时间内又会恢复到基态， 同时将吸收的能量以光和热辐射的形式发出，发出的光的波长于激 光介质有关。当发出的光击中其他原子，基态原子会吸收这束光， 高能态原子会发出相同波长及运动状态的光（受激辐射）。 当高能态原子数量大于基态原子时，激光就得到了放大。光束 在谐振腔内不停的振荡放大，通过输出耦合镜输出，就产生了激光。
泵浦模块 整形
泵浦光
合束
腔体：激光晶体的载体，并通过特定的光学结构让泵浦光多次照射激光晶体， 提高效率。
腔体与后反镜，折返镜及输出耦合镜组成谐振腔，吸收泵浦单 元提供的泵浦光，通过输出耦合镜，输出1064nm波长的工作激光。
导光系统：实时检测谐振腔输出激光的功率，通过不同的光学结构将激光束分时或分 束，耦合后导入光缆输出。 图中所示系统为分时输 出，同一时刻激光只能 通过一条光路输出，光 路光闸只有一个处于工 作状态。
RDS循环系统
给整个谐振腔及泵浦单元提供干净干燥的空气，保证激光功率及光 束质量，同时产生一定的正压，防止灰尘进入。
控制单元：
控制系统由CPX控制电脑及各功能板卡组成，控制及监测激光器的所有功能参数，并 通过网线或者操作面板进行人机交互。
1. PBL板，接受供电单元的24V直流电，转换成15V，12V，5V等系 统及各传感器所需要的电源，给整个控制系统供电。 2. 并行通讯接口 3. 现场总线接口 4. CPX,中央处理器模块，内有主芯片及存储介质，所有的操作系统， 备份数据，对外人机交互，PLC通信都在这个模块。 5. DLC板，CAN bus的终端，所有CAN bus上的模块的信号都最终 传输到ＤＬＣ板，同时能量计的信号也由DLC板接受。 6. 模拟量接受，可通过模拟电压控制激光能量等。 7. ASV板，负责光路开关的驱动，各光路的安全回路。 8. 镜头控制板，可选。 9. STC板，检测散射光及腔体内的温度开关。 10.LLKM板，监测光缆的保护回路。
F. 温度保险电阻
G. 覆盖层 H. 螺旋电阻
图中1，3为导通回路，如果温度电阻断开或者光缆受损断开，回路监测到电压不 正常会立即抱错并停止激光器工作 2为隔绝回路，如果由于光缆表皮受损导致2与1，3导通，激光器也会抱错停机。
供电单元
1. PSB7板：开关机24V回路，各24伏回路保险丝，主供电继电器 ， 分配各路电源供应。 2. CMD板：控制及监测供电单元的各项功能及冷却循环的参数，通过 CAN bus 与控制单元进行通讯。 3. 半导体电源保护开关 4. 冷却循环系统保护开关。 5. 控制系统保护开关。 6. 急停连接界面。 7. 开关机界面。 8. 控制盒界面。 9. 24休眠供电。 10.24V电源
结构简图
CMD
NetzFilter X9
Not-Aus
Schaltgerät
LS
I>
I>
LS
LS
I>
LS
I>
LS
I>
I>
I>
Hilfsspg.
Verbraucher
MS
LS
X9 HauptSchalter
Einschalt Netzteil
Schütz
Netzteil 24V/20A +24V Netzteil 24V/20A +24V
光缆：将输出的激光引导到工作位置的加工镜头内，通过镜头聚焦后作用在工件表面。
1. 保护玻璃
2. 连接激光器接头
3. 监测回路插头 4. 7. 冷却水接头 激光 器 5. 连接加工镜头接头 6. 纤芯直径标示
加工 镜头
加工表面
光缆监测回路
A. 连接控制板插头
B. 光线耦合镜
C. 加工镜头 D. 接触点 E. 弹簧触点