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激光打標機打標頭是怎么工作的
2021-01-19
激光打標機的核心是激光打標控制系統(tǒng)和激光打標頭,因此,激光打標機的發(fā)展歷程就是激光打標控制系統(tǒng)和激光打標頭的發(fā)展過程.從1995年起,在激光打標機領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時代、轉(zhuǎn)鏡時代和振鏡時代,控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機控制到實時處理、分時復用的一系列演變,如今,半導體激光機、光纖激光機、乃至紫外激光機的出現(xiàn)和發(fā)展又對光學過程控制提出了新的挑戰(zhàn)——振鏡式激光打標頭(振鏡式掃描系統(tǒng))是最新產(chǎn)品.1998年,振鏡式掃描系統(tǒng)在中國的大規(guī)模應用開始到來.所謂振鏡,又可以稱之為電流表計,它的設(shè)計思路完全沿襲電流表的設(shè)計方法,鏡片取代了表針,而探頭的信號由計算機控制的-5V—5V或-10V-+10V的直流信號取代,以完成預定的動作.同轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)相同,這種典型的控制系統(tǒng)采用了一對折返鏡,不同的是,驅(qū)動這套鏡片的步進電機被伺服電機所取代,在這套控制系統(tǒng)中,位置傳感器的使用和負反饋回路的設(shè)計思路進一步保證了系統(tǒng)的精度,整個系統(tǒng)的掃描速度和重復定位精度達到一個新的水平.
振鏡掃描式打標頭主要由XY掃描鏡、場鏡、振鏡及計算機控制的打標軟件等構(gòu)成.其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡(掃描鏡)上,用計算機控制反射鏡的反射角度,這兩個反射鏡可分別沿X、Y軸掃描,從而達到激光束的偏轉(zhuǎn),使具有一定功率密度的激光聚焦點在打標材料上按所需的要求運動,從而在材料表面上留下永久的標記,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,這種方法采用了計算機中圖形軟件對圖形的處理方式,具有作圖效率高,圖形精度好,無失真等特點,極大的提高了激光打標機的質(zhì)量和速度.同時振鏡式打標也可采用點陣式打標方式,采用這種方式對于在線打標很適用,根據(jù)不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個掃描振鏡或兩個掃描振鏡,與前面所述的陣列式打標相比,可以標記更多的點陣信息,對于標記漢字字符具有更大的優(yōu)勢.
振鏡掃描式打標因其應用范圍廣,可進行矢量打標和點陣打標,標記范圍可調(diào),而且具有響應速度快、打標速度高(國產(chǎn)機每秒鐘可打標幾百個字符,我司LMD/YAG激光打標機打標速度高達1000字/秒)、打標質(zhì)量較高、光路密封性能好、對環(huán)境適應性強等優(yōu)勢已成為主流產(chǎn)品,并被認為代表了未來激光打標機的發(fā)展方向,具有廣闊的應用前景.
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