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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和激光打標頭,因此,激光打標機的發展歷程就是激光打標控制系統和激光打標頭的發展過程.從1995年起,在激光打標機領域就經歷了大幅面時代、轉鏡時代和振鏡時代,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和發展又對光學過程控制提出了新的挑戰——振鏡式激光打標頭(振鏡式掃描系統)是最新產品.1998年,振鏡式掃描系統在中國的大規模應用開始到來.所謂振鏡,又可以稱之為電流表計,它的設計思路完全沿襲電流表的設計方法,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.同轉鏡式掃描系統相同,這種典型的控制系統采用了一對折返鏡,不同的是,驅動這套鏡片的步進電機被伺服電機所取代,在這套控制系統中,位置傳感器的使用和負反饋回路的設計思路進一步保證了系統的精度,整個系統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,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,根據不同速度的生產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,而且具有響應速度快、打標速度高(國產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)、打標質量較高、光路密封性能好、對環境適應性強等優勢已成為主流產品,并被認為代表了未來激光打標機的發展方向,具有廣闊的應用前景.
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