激光打标机一般由激光器、电源、导光系统、冷却系统、控制系统几部分组成。其核心是激光打标控制系统,因此,激光打标的发展历程就是打标控制系统的发展过程。控制系统在激光打标领域经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代,控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制再到实时处理、分时复用的一系列演变。如今,半导体激光器、光纤激光器乃至紫外激光的出现和发展又对光学过程控制提出了新的挑战。
(1)大幅面时代 所谓大幅面,是将绘图仪的控制部分直接用于激光设备上,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;但是,这种方式存在着打标速度慢、控制精度低、笔臂机械磨损大、可靠性差、体积大等缺点。因此,绘图仪式的大幅面激光打标系统已逐步退出打标市场。
(2)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我国广泛普及的情况下,开发了由步进电动机驱动的转镜式扫描系统,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我国激光应用的一个里程碑,是我国完全能自行设计和生产激光应用设备的典型标志。直到振镜在我国大规模应用的兴起,这种控制方式才逐步退出我国激光应用的舞台。(www.xing528.com)
(3)振镜时代 1998年,振镜式扫描系统在我国大规模应用。同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统采用了一对折返镜,不同的是,驱动这套镜片的步进电动机被伺服电动机所取代。在这套控制系统中,位置传感器的使用和负反馈回路的设计思路进一步保证了系统的精度,整个系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。
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