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激光打标机的发展之路介绍

 2016-01-16 20:21  来源:雕刻机门户网  
现如今激光打标机渗透在各行各业的标识标记中,可是激光打标也是经过了几个时代的发展才达到如今的技术成熟的。今天我们雕刻机门户给大家介绍下激光打标机的发展历程,帮助大家更好的认识激光打标机这个设备。
 
大幅面时代-所谓大幅面,刚开始是直接将绘图仪的控制部分直接用于激光设备上,将绘图笔取下,在(0,0)点X轴基点、Y轴基点和原绘图笔的位置上分别安装45°折返镜,在原绘图笔位置下端安装小型聚焦镜,用以导通光路及使光束聚焦。直接用绘图软件输出打印命令即可驱动光路的运行,这种方式最明显的优势是幅面大,而且基本上能满足精度比较低的标刻要求,不需要专用的标刻软件,因此在早期还是有很不错的市场。
 
 
但是这种方式有着几个致命的缺陷:1.速度慢,不到100m/s的速度很难满足客户要求日益增加的产量;2.精度低,重复定位精度基本上局限于绘图仪本身的精度,误差有时非常大;3.无法按照激光输出的特性定制自己所需要的控制参数,激光输出和控制信号输出之间是有时间差的,用通用型扫描仪驱动工具(如Autocad等)是无法按照激光器的特性定制控制参数的,因此容易产生一系列可笑的问题,如一个图形前1cm左右的距离无激光输出,因此出来的图形总是少一截;4.由于光学器件和绘图笔的质量不同造成控制惯量的改变,由于总是过载驱动,使绘图仪各元器件寿 。
总之,在经历最初的尝试后,绘图仪式的大幅面激光标刻系统逐步退出标刻市场的,现在所应用的同类型的大幅面设备基本上都是模仿以前这种控制过程,用伺服电机驱动的高速大幅面系统,而随着变焦振镜式扫描系统的逐步完善,大幅面系统将逐步从激光标刻领域销声匿迹。 
 
转镜时代-由于看到大幅面系统的一系列缺点,在高速振镜技术还没有在中国广泛普及的情况下,一些控制工程师自行开发了由步进电机驱动的转镜式扫描系统,从结构上来说,转镜式扫描系统同现在的振镜式扫描系统是没有区别的,工作原理是将从谐振腔中导出的激光通过扩束,经过成90°安装的两个步进电机驱动的金镜的反射,由F-theta场镜聚焦后输出作用于处理对象上,金镜的转动使工作平面上的激光作用点分别在X、Y轴上移动,两个镜面协同动作使激光可以在工作平面上完成直线和各种曲线的移动。
 
这种控制过程无论从速度还是定位精度来说都远超过大幅面,因此在很大程度上能满足工具行业对激光控制的要求,虽然同当时国际上流行的振镜式扫描系统还有比较明显的差距,但严格来说这种设计思路的出现和逐步完善代表着中国激光应用的一个里程碑,是中国完全能自行设计和生产激光应用设备的典型标志。直到振镜在中国大规模应用的兴起,这种控制方式才逐步退出中国激光应用的舞台。

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