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激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)頭是怎么工作的
2021-01-19
激光打標(biāo)機(jī)的核心是激光打標(biāo)控制系統(tǒng)和激光打標(biāo)頭,因此,激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展歷程就是激光打標(biāo)控制系統(tǒng)和激光打標(biāo)頭的發(fā)展過(guò)程.從1995年起,在激光打標(biāo)機(jī)領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉(zhuǎn)鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代,控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機(jī)控制到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復(fù)用的一系列演變,如今,半導(dǎo)體激光機(jī)、光纖激光機(jī)、乃至紫外激光機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展又對(duì)光學(xué)過(guò)程控制提出了新的挑戰(zhàn)——振鏡式激光打標(biāo)頭(振鏡式掃描系統(tǒng))是最新產(chǎn)品.1998年,振鏡式掃描系統(tǒng)在中國(guó)的大規(guī)模應(yīng)用開始到來(lái).所謂振鏡,又可以稱之為電流表計(jì),它的設(shè)計(jì)思路完全沿襲電流表的設(shè)計(jì)方法,鏡片取代了表針,而探頭的信號(hào)由計(jì)算機(jī)控制的-5V—5V或-10V-+10V的直流信號(hào)取代,以完成預(yù)定的動(dòng)作.同轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)相同,這種典型的控制系統(tǒng)采用了一對(duì)折返鏡,不同的是,驅(qū)動(dòng)這套鏡片的步進(jìn)電機(jī)被伺服電機(jī)所取代,在這套控制系統(tǒng)中,位置傳感器的使用和負(fù)反饋回路的設(shè)計(jì)思路進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的精度,整個(gè)系統(tǒng)的掃描速度和重復(fù)定位精度達(dá)到一個(gè)新的水平.
振鏡掃描式打標(biāo)頭主要由XY掃描鏡、場(chǎng)鏡、振鏡及計(jì)算機(jī)控制的打標(biāo)軟件等構(gòu)成.其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡(掃描鏡)上,用計(jì)算機(jī)控制反射鏡的反射角度,這兩個(gè)反射鏡可分別沿X、Y軸掃描,從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn),使具有一定功率密度的激光聚焦點(diǎn)在打標(biāo)材料上按所需的要求運(yùn)動(dòng),從而在材料表面上留下永久的標(biāo)記,聚焦的光斑可以是圓形或矩形,其原理如下圖所示:
在振鏡掃描系統(tǒng)中,可以采用矢量圖形及文字,這種方法采用了計(jì)算機(jī)中圖形軟件對(duì)圖形的處理方式,具有作圖效率高,圖形精度好,無(wú)失真等特點(diǎn),極大的提高了激光打標(biāo)機(jī)的質(zhì)量和速度.同時(shí)振鏡式打標(biāo)也可采用點(diǎn)陣式打標(biāo)方式,采用這種方式對(duì)于在線打標(biāo)很適用,根據(jù)不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個(gè)掃描振鏡或兩個(gè)掃描振鏡,與前面所述的陣列式打標(biāo)相比,可以標(biāo)記更多的點(diǎn)陣信息,對(duì)于標(biāo)記漢字字符具有更大的優(yōu)勢(shì).
振鏡掃描式打標(biāo)因其應(yīng)用范圍廣,可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點(diǎn)陣打標(biāo),標(biāo)記范圍可調(diào),而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高(國(guó)產(chǎn)機(jī)每秒鐘可打標(biāo)幾百個(gè)字符,我司LMD/YAG激光打標(biāo)機(jī)打標(biāo)速度高達(dá)1000字/秒)、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)已成為主流產(chǎn)品,并被認(rèn)為代表了未來(lái)激光打標(biāo)機(jī)的發(fā)展方向,具有廣闊的應(yīng)用前景.
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