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振镜式激光标记机

振镜式激光标记机
振镜式激光标记机

1.1 激光标记系统国内外发展动态

激光标记又称激光打标,是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面,使材料迅速汽化,形成凹坑。随着激光束有规律地移动同时控制激光的开断,在材料表面加工形成指定的图案。

激光打标是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门激光加工技术,与传统的标记方式(机械刻划、喷墨、腐蚀、电火花、冲压、丝网印刷等)相比,激光打标有以下优点:几乎可以在所有材料上标记、可方便迅速地修改打标内容、速度快、成本低、定位准确、可实现微小标记、标记牢固永久、精美清晰、不接触加工材料、加工后工件表面不产生任何机械形变,可实现生产线在线实时打标(飞行打标)、可在多种形状表面(平面、柱形、球形等)打标、可实现三维打标、无污染。

激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视,各种新型的打标系统层出不穷,它以其独特的优点正在取代冲压、印刷、化学腐蚀等传统标记方法,在许多行业得到广泛的应用,国际上一些发达国家已将激光打标技术作为工业加工的工艺标准。我国也非常重视激光打标技术,国家科委将该技术列入了“八五火炬计划”,具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

近年来,随着激光器的性能和可靠性的提高,加上计算机技术的迅速发展和光学器件的进步,激光打标技术发展非常迅速。

激光标记系统的核心是其控制系统,因此,激光标记系统的发展历程就是其控制系统的发展过程。从1995年到2003年短短的8年时间,国内激光打标控制系统经历了大幅面时代、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到实时处理、分时复用的一系列演变。近两年来,振镜式激光标记系统已经成为主流产品。

1. 大幅面时代

所谓大幅面,是指将绘图仪的控制部分直接用于激光标记:将绘图笔取下,在X、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,直接用绘图软件输出打印命令即可驱动系统运行。该方式最明显的优势是标记幅面大,而且基本能满足精度较低的标刻要求,不需要专用的标刻软件;但是,这种方式打标速度慢、控制精度低、笔臂机械磨损大、可靠性差、体积大。在经历最初的尝试后,绘图仪式的大幅面激光打标系统逐步退出了打标市场,现在所应用的同类型大幅面设备基本上还是模仿以前这种控

制过程,只是改用伺服电机驱动,速度较高。随着三维动态聚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记领域销声匿迹。

2. 转镜时代

由于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,其工作原理是:从谐振腔中导出

?场镜聚焦后输的激光通过扩束,再经成90°安装的两个步进电机驱动的金镜反射,由fθ

出,作用于处理对象,金镜的转动使工作平面上的激光点分别在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,在很大程度上能满足工具行业激光标记控制要求,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。

3. 振镜时代

振镜在英文中被称为galvanometer(检流计),它与电流表的原理相近,也沿袭了电流表的设计方法,不同之处在于振镜用镜片取代了电流表的表针,由于振镜扫描器响应速度极快,远高于其它传统扫描系统,在激光工业中得到日益广泛的应用。

1998年,振镜式扫描系统开始在中国大规模应用。同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统也采用了一对折返镜,不同的是,驱动这套镜片的步进电机被伺服电机所取代。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进一步保证了系统的精度,使系统的扫描速度和重复定位精度达到一个新的水平。

振镜扫描式打标因其应用范围广,可进行矢量打标和点阵打标,标记范围可调,而且具有响应速度快、打标速度高(每秒钟可打标几百个字符)、打标质量高、光路密封性能好、对环境适应性强等优势,代表了未来激光打标机的发展方向,具有广阔的应用前景。

我国自“六.五”计划起支持激光加工项目,“七.五”末至“八.五”初期开始出现激光加工系统的专业生产企业。国产激光加工系统的销售额从1991年的1518万元,增至2003年的9.8亿元,13年增长64倍。激光标刻系统是其中代表产品之一,其在激光加工设备中的比例最高。2001年我国激光加工产品市场销售总额为5.8亿元,2002年为7.4亿元,2003年销售额为9.8亿元,其中激光标刻系统的销售额2001年为1.9亿元,2002年为2.48亿元,2003

年为3.33亿元,分别占当年激光加工设备销售总额的32.7%、33.5%、34.0%。从以上数据,我们可以看出,激光标刻系统的销售额在逐年稳步提高,其在激光加工销售总额的比例也在不断增加。

目前的振镜式激光标记系统,硬件控制电路主要基于PCI总线设计,近两年各厂商逐步开发了基于USB的控制系统,如德国SCANLAB公司的RTC SCANalone。

早期的振镜式激光标记机控制系统,控制数据完全由软件产生,经PC机定时器中断后送出,这样的系统PC机资源占用率高,有的系统进行标记作业时CPU占用甚至达到100%。由于PC机的定时器中断为每55ms一次,这样的系统存在严重的速度瓶颈,加上PC机操作系统是非实时系统,标记均匀性也无法得到保证。目前仍有大量采用这种结构的中低档机型在使用(如标记软件+图 2.1所示的AD-LINK6208卡)。

图 2.1 AD-LINK6208卡

中高档的标记机主要采用上下位机实时处理、分时复用方式。所谓上下位机实时处理,是指PC机作为上位机承担人机交互、标记图形文字编辑等任务,而控制卡作为下位机,接收上位机传递的信息后,完成标记数据生成、DA转换等任务,下位机选用MCU、DSP等处理器,进行信息实时处理及输出。所谓分时复用,是指一台PC机可以同时连接数块控制卡完成对数台标记机的控制。下位机的处理器有8051、ARM等MCU,也有C5XXX、C6XXX 等DSP,因DSP具有连加乘等适合进行图形处理的特性,一般用作高速、高精度机型的处理器。就德国SCANLAB公司来说,其基于PCI总线的RTC3、RTC4控制板分别使用美国TI 公司(Texas Instrument, inc.)的TMS320C5409和TMS320C6000系列DSP芯片为主处理器,基于USB的RTC SCANalone控制板使用TI公司的OMAP处理器,每台PC最多可插4块RTC3/RTC4控制板,RTC SCANalone可独立完成标记作业控制。

2 振镜式激光标记系统工作原理

振镜式激光标记系统一般由控制机柜(含工控机、激光电源、Q 开关驱动器)、激光器(含冷却系统)、XY 振镜、聚焦透镜等组成(见图 2.1 典型振镜式激光标记机结构示意图)。

图 2.1 典型振镜式激光标记机结构示意图

根据应用需要,可以选用矢量图形方式或点阵扫描方式进行标记作业。系统工作时,激光束射到两折返镜(振镜)上,控制板控制折返镜角度,使激光束发生偏转,(见图 2.2)同时通过Q 开关驱动器控制激光有无,经聚焦,具有一定功率密度的激光聚焦点按要求在标记平面上运动,在待标记物体表面留下永久的标记。

图 2.2 振镜扫描示意图

2.1 振镜位置指示及聚焦控制

振镜式激光标记机有前聚焦(见图 2.3)和后聚焦(见图 2.4)两种聚焦方式,目前主要使用后聚焦方式。

图 2.3 前聚焦工作方式

图 2.4 后聚焦工作方式

不同的聚焦方式对振镜位置指示及聚焦控制的要求不同:后聚焦方式的聚焦透镜为f θ?透镜,焦面为平面,控制板控制激光点位置即可;前聚焦方式下,聚焦透镜不动时,焦面为球面,标记作业时,控制板控制激光点位置的同时还要控制聚焦透镜的位置,以确保激光聚焦在待标记位置处,由于不受f θ?透镜尺寸和焦距限制,前聚焦方式在大幅面标记方面有很好的应用前景。因为振镜偏转角与平面位置的非线性关系,两种聚焦方式下位置指示关系是不同的。

2.2 控制激光有无及激光模式选择

激光标记系统使用的激光器多为连续光泵浦的:Nd YAG 激光器,其工作波长为1.06m μ,工作波长为10.6m μ的2CO 激光器应用也比较普遍,2CO 激光器主要用于大功率应用及标记玻璃介质等场合。

连续光泵浦的:Nd YAG 激光器一般以氪灯为光源,这种气体放电光源工作电压只需100—200伏,但启动时需要10000—20000伏的高压击穿气体,气体击穿后进入工作状态。另外,使用氪灯泵浦的激光器能量转化效率不高(低于10%),都要配合冷却系统使用。由于以上种ωy θ?

种原因,激光器开启时都要经上电预热、工作稳定等过程,所以激光有无不是通过开关激光

电源实现,而是通过Q开关(如图 2.5所示的声光Q开关)调Q来实现的。激光标记机工

作时,根据不同的应用需求(如不同的标记材料、相同材料不同标记效果等),须选择不同的

激光器工作模式(如使用连续激光或脉冲激光进行标记,使用脉冲激光时,选用不同的重复

频率等)。

控制激光有无及激光模式选择的功能都是通过Q开关驱动器间接完成的。低档激光标记

系统进行标记作业时,激光工作模式一般不由控制板自动选择,而是通过人工手动操作Q开

关驱动器面板完成参数设置,标记作业过程中控制板只控制激光有无。

振镜式激光标记系统中,声光Q开关驱动器使用最为普遍。

图 2.5 声光Q开关

声光Q开关的主要优点是重复频率高,性能稳定可靠。压电换能器与声光材料如熔石英、

钼酸铅(

PbMO)晶体等构成声光器件,声光Q开关利用声光相互作用控制光腔损耗。频率4

为27.125MHz(声光Q开关的标准频率,40MHz频率目前也开始使用)的射频信号加到压电

换能器上后,超声波馈入声光材料,声波是疏密波,声光材料的折射率发生周期变化,对相

对声波方向以某一角度传播的光波来说,相当于一个相位光栅。于是,在超声场中光波发生

衍射,改变传播方向。将声光器件置于光腔内构成声光Q开关激光器,在最初施加声场时,

腔内光束将偏折出光腔,相当Q开关关闭,光腔损耗呈低Q状态,不能形成振荡。当反转粒

子数积累到最大值时,突然撤去声场,光束不发生偏折顺利通过声光介质,相当于Q开关打

开,光腔呈低损耗高Q状态,形成激光巨脉冲输出(见图 2.6及图 2.7)。

图 2.6 声光调Q 示意图

图 2.7 理想出光控制示意图

使用连续激光时,激光器作用到标记材料上的功率为激光器的平均输出功率,为从平均功率相对低的激光器中获得更高功率密度的输出,就必须采用向Q 开关施加一系列射频脉冲群,周期性关断和释放激光的方法,获得脉宽窄、峰值高的激光脉冲。用一定频率(一般为200—5kHz 、5k —50kHz 两档可调)的脉冲调制器调制射频发生器,使声光介质中产生相同重复频率的射频超声场,此时,激光器将按此重复频率输出激光巨脉冲。(见图 2.8)

控制信号

(TTL 射频输出激光输出

调制脉冲

射频输出

激光输出

控制信号

(TTL

图 2.8 重复调制出光控制示意图

声光Q 开关驱动器一般内置了M1、M2、M3几种控制方式满足来大多数标记作业需要。 M1方式:在图 2.8所示激光工作方式下,施加射频信号期间,激光激发进程停止,YAG 棒受泵浦光源照射,吸收并储存了大量能量,射频信号撤消后,释放出的第一个激光脉冲功率比其它脉冲大得多。这在标记业中称为“火柴头”现象,为消除标记加工中的“火柴头”现象,可采用缓慢开启声光Q 开关,抑制释放的第一个激光脉冲功率的M1控制方式,又称“首脉冲抑制”方式。该方式可使每一标记点深度均匀,是大部分标记作业使用的方式(见图 2.9)。

图 2.9 M1控制方式示意图 M2方式:M2方式是随控制信号出光的工作方式,与理想出光控制不同之处,在于M2方式出光初期有能量峰(见图 2.10)。

图 2.10 M2控制方式示意图

M3方式:M3方式常用于塑料、木材等材料加工场合,这种方式产生均匀的连续激光输出(见图 2.11)。

控制信号

(TTL

射频输出激光输出

调制脉冲

射频输出

激光输出

控制信号

(TTL

图 2.11 M3控制方式示意图 以上控制方式下,射频信号均由Q 开关驱动器提供,控制信号均由控制板提供,控制信号即激光有无信号。对于M1方式,当采用手动方式设置激光模式的工作方式时,调制信号由Q 开关驱动器提供;当采用控制板自动设置激光模式的工作方式时,声光Q 开关驱动器处于外部控制状态,控制板连续地通过外控接口向Q 开关驱动器输入所需调制频率的方波信号,Q 开关驱动器根据控制信号在此方波信号基础上加上首脉冲抑制,产生最终调制信号,首脉冲抑制时间通过Q 驱动器手工或串口通讯方式设置。

桂林星辰电子电力公司Q50271声光Q 开关驱动器(见图 2.12)是较有代表性的一款Q 开关驱动器,其主要功能如下:

图 2.12 桂林星辰电子电力公司Q50271声光Q 开关驱动器(481*88*280 mm ,重量:10 kg )

1. 接受标准TTL 电平作为光控制信号,出光有效电平(高/低)可设定;

2. M1、M2、M3三种控制方式可选择(M4、M5为备用/特殊方式);

3. 调制脉冲可由内部产生或外部输入,调制脉冲重复频率(200Hz —50kHz )和释放时间(占空比)可调;

4. 机内有过热保护、射频输出端短路/开路保护、外控保护等功能,有一报警信号输出到外控口。

调制信号 射频输出

控制信号

(TTL 激光输出

2.3 振镜式激光标记机控制板功能性能要求

因SCANLAB公司处于目前业界国际领先地位,SCANLAB公司产品的功能性能指标具有代表性。

RTC3(见图 2.13)及RTC4(RTC4向下兼容RTC3)的主要特点及技术参数:

图 2.13 SCANLAB公司RTC3控制板

1. PCI总线接口;

2. 振镜位置指示信号输出:16位数字;

3. 输出周期:10μs;

4. 提供WindowsXP/2000及WindowsME/98下的驱动(DLL);

5. 多种激光模式选择;

6. 提供2路10位模拟量输出;

7. 8位数字输出;

8. 每台PC最多可插4块控制板。

RTC4的增强功能:

1. 系统诊断;

2. 轮廓调节;

3. 另外提供16位数字I/O。

可选项:

1. 三维打标组件;

2. 振镜位置信号光纤传输组件;

3. 飞行打标组件;

4. 同时控制两个扫描头组件。

I/O扩展板(可选)

1. 16位数字输入,其中4位加光电隔离;

2. 16位数字输出,其中4位加光电隔离;

3. 4路10位模拟输入;

4. 4路10位模拟输出。

RTC SCANalone控制板(见图 2.14)的主要特点及技术参数:

图 2.14 SCANLAB公司RTC SCANalone控制板

1. 可独立打标;

2. 可通过USB1.1接口与PC机相联,实现联机打标;

3. 支持MMC卡,标记数据可通过USB1.1线缆下载到MMC卡中;

4. 软件及硬件接口与RTC4兼容,可选组件通用;

5. 振镜位置指示信号输出:16位数字;

6. 输出周期:10μs;

7. 提供WindowsXP/2000及WindowsME/98下的驱动(DLL);

8. 提供2路10位模拟量输出;

9. 提供16位数字I/O及另外的8位数字输出;

10. 多种激光模式选择;

11. 时钟日期(须装电池);

12. 电源及工作指示LED灯。

可选项:

1. 三维打标组件;

2. 振镜位置信号光纤传输组件;

3. 飞行打标组件;

4. 同时控制两个扫描头组件;

5. 前面板D 形接头连接器;

6. 可上标准19”机架版本。

2.4 振镜系统固有失真校正

振镜系统的最大缺点是存在固有的非线性失真(如图 2.15所示),对于高精度的激光标记作业而言,必须对此失真进行校正。

图 2.15 振镜式激光标记机固有失真示意图

使用θ?f 透镜的后聚焦振镜式激光标记系统标记点坐标X 、Y 与振镜偏转角x ω、y ω的关系如式2.1、式2.2所示:

1222arccos(cos 2cos 2)sin 2(1cos 2cos 2)x y x x y X f ωωωωω?=×?

(式 2.1) 1222arccos(cos 2cos 2)cos 2sin 2(1cos 2cos 2)

x y x y x y Y f ωωωωωω?=×? (式 2.2) 校正公式如式2.3、式2.4所示:

2sin 2x f π

ω=? (式 2.3)

2tan y f ω= (式 2.4)

b: 透镜引起的桶形失真

激光焊接机

一、设备概述 四轴联动激光焊接机既可以点焊,也可连续缝焊, 对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小。应用于眼镜框架、微电子元件、集成电路引线等精密零件的焊接, 大功率二极管、手机电池、电子元器件、水壶、真空杯、不锈钢碗、传感器、钨丝、铝合金、笔记本电脑外壳、门把手、模具、电器配件、滤清器、油嘴、不锈钢制品、高尔夫球头、锌合金工艺品等焊接。 可焊接图形有:点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。 二、特点 激光焊接具有加热集中,热输入少,变形小,焊接速度快,焊缝深度大、焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理不仅适宜于常规材料,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。也特别适宜于难熔金属,耐热合金、钛合金热物理性能差别大的异种金属、体积和厚度差别大的工件以及焊缝附近有受热易 燃,受热易裂和受热易爆的构件。激光焊接与真空电子束焊相比,具有不产生X射线,不需真空室,工件体积不受限制等优点。激光焊接可作为终加工,焊缝美观、漂亮,许多情况下焊缝可与母材等强。 三、技术参数

一、机型简介 此激光点焊机专用于金银首饰、高尔夫球、电子元器件补孔、点焊砂眼、焊镶口等。焊接牢固、美观、不变形,操作简单,易学易用. 激光点焊机主要应用于金银饰品的补孔和点焊砂眼。激光点焊是激光材料加工技术应用的重要方面之一,点焊过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功地应用于金银首饰加工及微、小型零件焊接中。 二、机型特点 ●能量、脉宽、频率、光斑大小等均可在较大的范围内调节,以实现多种焊接效果。参数由封闭腔内控制杆调节,简单高效。 ●采用英国进口陶瓷聚光腔,耐腐蚀,耐高温,光电转化效率高,聚光腔体寿命(8-10年),氙灯寿命800万次以上。 ●采用世界上最先进的自动遮光系统,消除了在工作时光对眼睛的刺激。 ●具备24小时连续工作能力,整机工作性能稳定,10000小时之内免维护。 ●人性化设计,符合人体工学,长时间工作不疲劳。 耗材:氙灯、滤芯、保护镜片、氩气、水、电 安装环境:安装地点:4平方米以上。 环境:干净无灰尘或灰尘较少。 温度:55°F(13°C)to 82°F (28°C) 湿度:5% to 75% 不结露。 电源:220V 50HZ 交流电,30安空气开关,电压稳定。 三、技术参数

激光振镜场镜原理(精)

光纤激光器原理: 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器,掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成,其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤,泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收,形成粒子数反转,受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好,无需庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值,光束质量好和窄线宽等优点。并且,光纤激光器的谐振腔内无光学镜片,具有免调节、免维护、高稳定性的优点;超长的工作寿命和免维护时间,平均免维护时间在10 万小时以上。 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输出的激光是一个一个脉冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如 说10 ns(纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用t 表示。这种激光器可以发出一连 串脉冲,比如, 1 秒钟发出10 个脉冲,或者有的就发出一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复(频)率前者为10,后者为 1 ,那么, 1 秒钟发出10 个脉冲,它的脉冲重复周期为0.1 秒,而 1 秒钟发出 1 个脉冲,那么,它的脉冲重复周期为 1 秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为E,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如, E = 50 mJ(毫焦),T = 0.1 秒,那么, 平均功率P平均= 50 mJ/0.1 s = 500 mW。 如果用 E 除以t ,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率(peak power),例如,在前面的例子中 E = 50 mJ, t = 10 ns, P 峰值= 50 ×10^(-3)/[10 10×^(-9)] = 5 10×^6 W = 5 MW(兆瓦),由于脉冲宽度t 很小,它的峰值功率很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间T=1s/2k= ?秒平均功率 P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P 峰值功率=E/t

激光打标机操作规程完整

激光打标机操作规程 一、安全注意事项 1. 本系统的操作人员必须已接受上岗前培训; 2. 硬件装置各部分应严格按照说明书并由专业人员进 行组装、调试,勿擅自移动各组件; 3. 激光器正常工作期间,标记机不得增设任何零件及物 品,不得在光具座密封罩打开时使用本标记系统; 4. 激光器开机过程中严禁直视出射激光或反射激光,作 业时操作者应佩戴防护眼镜; 5. 注意电器安全,保证电源保护线良好接地; 6. 机器周围严禁堆放杂物,严禁易燃易爆品置于激光束 可能照到的地方。 工控电脑 工作台 控制柜 冷水机 光具座 电动升降架

使用性 更改标记 数 量 更改单号 签 名 日 期 签 名 日 期 第1页 拟 制 审 核 共6页 日期 签名 批 准 第1册 第1页 激光打标机操作规程 图1 控制器柜 图2 控制电源箱 图3 激光电源 二、操作流程 1、开机 1) 打开“电源总开关MAINPOWER ”(见图2); 2) 打开“水泵COOLER ”开关(见图2); 注意:开机时打开“水泵COOLER ”后,须在1~2分钟启动激光电源,防止结露损坏激光器。 3) 打开“计算机COMPUTER ”开关(见图2); 4) 打开工控机主机电源开关(见图4); 5) 打开“氦氖HE-NE ”开关(见图2) ; 6) 打开“激光LAMP ”开关(见图2); 7) 打开“扫描SCANNER ”开关(见图2); 8) 打开激光电源上“电源开关”(见图3); 9) 打开Q 开关电源箱上“Q 电源开关”(见图5); 10) 按下激光电源上“启动/停止按钮”(见图3); 11) 调节激光电源上“调节旋钮”到设定值(见图3); 12) 调节Q 开关电源箱上“频率调节旋钮”至频率设 定值(见图5)。 2、关机 关机次序与开机次序相反。 1) 调节“频率调节旋钮”至频率最小值(见图5); 2) 调节“调节旋钮”到电压最小值(见图3); 3) 按下“启动/停止按钮”(见图3); 4) 关闭Q 开关控制箱“电源开关”(见图5); 5) 关闭激光电源箱上的“电源开关”(见图3); 6) 关闭“扫描SCANNER ”开关(见图2); 7) 关闭“激光LAMP ”开关(见图2); 8) 关闭“氦氖HE-NE ”开关(见图2);

激光打标机基本基础学习知识原理

第一章激光器原理 可以肯定地说:本世纪最后的伟大发明之一是激光技术。它自一九五八年问世以来,已经逐步地然而是坚定地渗透到了科研、军事、工业等各个领域。不是吗?看看我们的周围,你就可以轻易地找到它应用的实例:医院中的激光诊断及激光治疗机、商店中的条码识别器、办公室中的激光打印机、把我们与世界各地联结在一起的光纤等等,就是在我们的家中也有它的身影:激光唱机、激光影碟机。 人类发明了多种多样的激光器。诸如:气体激光器(He-Ne激光器、CO2激光器等)、固态晶体激光器(红宝石激光器、钕玻璃激光器等)、离子激光器(氪离子激光器、氩离子激光器等)、染料激光器(甲酚紫激光器、萤光素激光器等)、超辐射激光器(氮分子激光器等)以及半导体激光器(砷化镓半导体二极管等)等等。 在世界的许多地方,几乎所有的商品激光器都在制造业中得到越来越广泛的应用。CO2激光器的主要用途就是各类工业激光加工设备,作为固态晶体激光器的Nd: YAG(掺钕钇铝石榴石)激光器的最大应用便是在激光打标领域。 1.1 激光原理 我们知道,物质是由原子组成的,而原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的(见图1.1)。每一个电子都沿着自己特定的轨道绕原子核高速旋转,其旋转半径决定于电子所处的能级。原子吸收能量后,电子的旋转半径会增加,电子的能级就会提高;原子释放能量后,电子的旋转半径会减小,电子的能级就会降低。每个能级对应着一个特定的能量。电子所具有的能量是不连续的,也就是说原子的能级是量子化的。原子只有吸收了两个能级之间差值的能量才会提高一个能级,电子在能级之间的变动现象称为跃迁。同样,当原子跃迁到较低能级时,会释放出两个能级之间差值的能量。原子的最低能级为E0,高的能级依次为E1、E2、E3、……,高的能级称为上能级,低的能级为下能级。处在能级E0的原子称为基态原子,其它能级称为激发态(见图1.2)。 原子可以吸收光子来获得能量,当然这个光子必须具有与原子能级差相等的能量(例如:E1-E0)原子只能吸收带有几个能量的光子。光子的能量决定于光子本身的波长。所以,原子只能吸收几个特定波长的光子。 正常情况下,原子吸收能量后会在上能级停留一段时间(这一时间被称为原子的上能级寿命),然后向任意一个方向发射一个光子并返回基态。这一现象称为原子的自发发射。对这一现象,图1.3作了形象的描述。

打标机说明书中文

感谢您购买本公司产品,请您在使用设备之前,详细阅读本说 明书. 1、简介 激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面,使工件表面达到瞬间气化,并按预定的轨迹,刻写出具有一定深度的文字、图案。 HGL—LSY50型系列激光打标机是利用波长为1064nm的固体YAG 激光,通过控制振镜的偏转来达到标刻的目的。 激光振镜打标具有标记速度快、连续工作稳定性好、软件功能强、定位精度和重复精度高等优点,广泛应用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草等众多领域的图形和文字的标记。 型号说明: HGL—LSY50F 表示进口振镜头 激光器输出功率

YAG激光器 振镜打标机 表示为中小功率激光设备 华工激光 主要技术参数: 激光波长: 1064 nm 激光器输出功率: 50W 声光调制频率: 500 ~ 20 kHz 最大直线刻写速度: 3000 mm/s, 视材料 标刻范围: 70*70mm(110*110mm,220*220 mm) 重复精度: 0.02 mm 定位精度: 0.02 mm 标刻线深: 0.05 ~ 0.1 mm 供电:三相 ~ 380V、4.5 KVA

2、激光打标机工作原理 激光电源产生瞬间高压(约2万伏)触发氪灯,并以预设定电流维持,氪灯点燃;当工作电流达到阈值,光腔输出连续激光;调Q器件对连续激光进行腔内调制,产生准连续激光(频率可调),以提高输出激光的峰值功率;输出激光通过由计算机控制的振镜反射偏转,经F-θ透镜聚集到工作表面,形成高功率密度光斑(约106 w/mm2)使工件表面瞬间气化,刻蚀出一定深度的图案文字。 3、HGL-LSY50激光振镜打标机的构成及各部件功能 3.1 总则 HGL—LSY50型激光振镜打标机是由氪灯泵浦的固体YAG激光打标机,它主要由五部分组成,即:激光器系统、声光调制系统、振镜扫描系统、计算机控制系统及冷却系统,外形结构如图一所示。 图一整机外形构造图 3.2 激光器系统 激光器系统主要由激光工作物质、泵浦氪灯、聚光腔、谐振腔组

激光打标机教程

目录 一、软件简介 (2) 1.1软件功能及特点 (2) 1.2驱动安装 (2) 1.3软件界面 (3) 1.3.1软件启动界面 (3) 1.3.2软件主界面 (4) 二、系统参数设置(必须与技术人员核实) (4) 2.1系统参数设置 (4) 2.2配置参数、标刻参数设置(其中粗框标识的是重要参数) (5) 三、基本操作 (6) 3.1文件操作(与大多数办公软件类似) (6) 3.1.1新建 (6) 3.1.2保存、另存为 (6) 3.1.3打开 (7) 3.1.4基本操作流程 (7) 3.2文本标刻 (7) 3.2.1固定文本标刻 (7) 3.2.2扇形文本标刻 (8) 3.2.3流水号标刻 (8) 3.3矢量图形标刻 (9) 3.4位图标刻(照片等) (9) 3.5条码标刻 (10) 附录: (11) 1、排版 (11) 2、文本标刻 (11) 3、填充 (12) 4、文本旋转(此功能适用于各类标记) (12) 5、流水号 (13) 6、放置到原点(即快速回零点) (13) 7、基本图形边框的填充 (14) 8、以阵列功能对目标线条进行加粗 (14) 9、条码标刻(以二维码为例,条形码更简单) (15) 10、照片标刻 (15)

一、软件简介 1.1软件功能及特点 1、自由设计所要加工的图形图案。 2、支持truetype字体,单线字体(JSF),SHX字体,点阵字体(DMF),一维条形码和二维条形码。 3、灵活的变量文本处理,加工过程中实时改变文字,可以直接动态读写文本文件和Excel 文件。 4、可以通过串口或网口直接读取数据。 5、还有自动分割文本功能,可以适应复杂的加工情况。 6、支持多达256支笔(图层),可以为不同对象设置不同的加工参数。 7、兼容常用图像格式(bmp,jpg,gif,tga,png,tif等)。 8、兼容常用的矢量图形(ai,dxf,dst,plt等)。 9、常用的图像处理功能(灰度转换,黑白图转换,网点处理等),可以进行256级灰度图片加工 10、强大的填充功能,支持环形填充 11、多种控制对象,用户可以自由控制系统与外部设备交互 12、直接支持SPI的G3版光纤激光器和最新IPG_YLP、IPG_YLPM光纤激光器 13、支持动态聚焦(3轴加工系统) 14、开放的多语言支持功能,可以轻松支持世界各国语言 1.2驱动安装 1、将驱动压缩包下载到桌面 2、连上USB线,打开设备开关 3、设备连接后打开设备管理器会显示如下图所示: 4、其中为激光打标机的板卡,在此项上单击鼠标右键,弹出以下对话框;

YAG激光焊接的特点

YAG激光焊接机的工作原理 激光焊接是激光材料加工用的机器,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、首饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。https://www.sodocs.net/doc/015828679.html,/goods/list_1_2.html 适用于珠宝首饰、电池镍带、集成电路引线、钟表游丝、显像管、电子枪组装、传感器、钨丝、大功率二极管(三极管)、铝合金、笔记本电脑外壳、手机电池、模具、电器配件、滤清器、油嘴、不锈钢制品、高尔夫球头、锌合金工艺品等焊接。 可焊接图形有:点、直线、圆、方形或由AUTOCAD软件绘制的任意平面图形。 激光焊接机的工作原理 激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。 激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、首饰激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。https://www.sodocs.net/doc/015828679.html,/goods/list_1_2.html 适用于珠宝首饰、电池镍带、集成电路引线、钟表游丝、显像管、电子枪组装、传感器、钨丝、大功率二极管(三极管)、铝合金、笔记本电脑外壳、手机电池、模具、电器配件、滤清器、油嘴、不锈钢制品、高尔夫球头、锌合金工艺品等焊接。

双轴激光扫描系统的基本原理

双轴激光扫描系统的基本原理 一束激光被两片扫描振镜反射,并且通过一片聚焦镜。振镜片在一个galvo-扫描器马达的带动下高速的来回延轴旋转。在大多数情况下,最高偏转角镜是+12.5°(+10°往往是一个较安全范围)入射角不能偏于45°。 在设计双轴扫描器时,我们的目标是: ?能够达到理想的扫描范围. ?能够达到最高的速度. ?能够达到最小的焦斑. ?使得成本能够最低. 一些要考虑到的限制因素: ?光束质量的因素Q (Q=M2). ?扫描角度的限制因素.

?光束能量减少的因素. ?扫描器通光口径的影响因素. 扫描器的扫描范围 光束的扫描范围较超过某个角度q,等于两倍的振镜反射角。因此,在X和Y 两个方向上扫描的范围可能是q=±20°。(最大的扫描范围应该是q=±25°)。在X 和Y轴上,实际的扫描面积应该是2Ftanq。 近似值发生的原因: 通常在镜片的设计中,会考虑到它的失真现象。所以对于q来说扫描的位置是对称的,而不是tanq。 在双轴上扫描时,会出现几何失真的现象,这个是与镜头的属性不相干的。 焦斑尺寸 焦斑尺寸下限 d (1/e2 亮度直径) 相对于激光光束直径‘D’(1/e2)是 d = 13.5QF/D mm例如:一束TEM00(Q=1) 的直径是13.5mm(1/e2)用一个焦距100mm的理想聚焦镜片,焦距出来的点的直径是100mm(带入一个实际数值Q=1.5, 焦斑尺寸应该是150um.) 从上面的方程式可以看出,光的速度和光学畸变可导致聚焦点大小都大于最低衍射值。 大尺寸范围需要使用长焦距镜头。相反的,这会导致更大的聚焦点,除非把光束直径大小,振镜大小,和镜头直径全部加大。 在大多数的扫描结果里,焦斑的尺寸大小通常是以平均值的形式给出的。 割光现象 扫描器的口径往往是有限的,比如说直径是‘A ’mm。

激光打标机常见故障处理方法及注意事项

激光打标机常见故障处理方法及注意事项 故障1:打标不均匀,导致打标不均匀的因素主要有7种: a、机台水平未调好:即振镜头或场镜镜头与加工台面不平行。 处理方法:将机台水平调好。 b、工件表面不在焦平面上。 处理方法:调整工件表面至焦点 c、激光输出光斑被遮挡:即激光光束经过振镜及场镜后光斑有缺,不够圆。处理方法:调节固定夹具与振镜。 d、振镜偏转镜片有损伤: 处理方法:更换镜片。 e、材料的原因:如材料表面的膜层厚度不一致或物理化学性质变化。 f、打标速度过快。 处理方法:放慢速度。 g、激光器使用年限过长,导致衰减。 处理方法:需要更换新的激光器。

故障2:激光强度下降,标记不够清晰 处理方法: a、激光谐振腔是否变化;微调谐振腔镜片。使输出光斑最好; b、声光晶体偏移或者声光电源输出能量偏低;调整声光晶体位置或者加大声光电源工作电流; c、进入振镜的激光偏离中心:调节激光器; d、若电流调到20A左右仍感光强不够:氪灯老化,更换新灯。 故障3:氪灯不能触发 解决方法: a、检查所有的电源连接线; b、高压氪灯老化,更换氪灯。 故障4、激光打标机激光输出光斑有闪烁现象: 处理方法:a、谐振腔调整是否精确; b、膜片架是否固定牢靠; c、聚光腔固定是否有问题; d、YAG晶体固定是否松紧适度。 注意事项: 1 、采用水冷的激光设备,要保持内循环水干净。定期清洗水箱并换干净去离子水或纯水。严禁无水或水循环不正常情况下启动激光电源和调Q电源; 2 、不允许Q电源空载工作(即调Q电源输出端悬空); 3、出现异常现象,首先关闭振镜开关和钥匙开关,再行检查; 4 、采用风冷方式冷却的激光设备,检查排风扇,仔细观察设备运行时排风扇是否运转正常、有无异样杂音或过热现象。 5、定期清除空气滤网的灰尘,一般2-4周清除一次,若污垢严重或滤网有破损,需更换过滤网。 6、搬动激光打标机时,注意不得拉伤激光传送管; 7、注意打标机幅面不得超过工作幅面; 8、要严格按照设备的启动步骤来操作,不要胡乱操作; 9、作业时在激光束边上需要按规定戴上防护用品;

激光打标机技术说明

MJ-CO2-10C激光打标机技术说明 一、制造商 上海美捷伦工业标识科技有限公司 二、激光器 1、型号:CR12 2、制造商:南京晨锐达激光设备有限公司 3、制造商情况说明:南京晨锐达激光设备有限公司是一家专业致力于CO2激光器的研发、生产和销售的高新技术企业。主要从事生产当今世界上技术最领先、应用范围最广的射频CO2激光器及相关产品;公司生产的射频CO2激光器已被国内多家著名的激光打标机、雕刻机生产厂商所选用,CR系列射频CO2激光器已成为其核心部件(激光器)的首选。 南京晨锐达激光设备有限公司已成为国内唯一一家提供工业环境下使用的射频CO2激光器生产企业。 南京晨锐达激光设备有限公司的工程技术人员均为多年从事射频CO2激光器研究、开发及标准化生产的专业人员。公司聚集了一批在激光领域从业二十余年的高精尖人才,在射频CO2激光器方面我们有着十余年的开发、研制经验。我们将应用我们的专业知识、研究成果及我们不断创新的精神为客户提供最好的产品和最优质的服务。 南京晨锐达激光设备有限公司生产制造可一天二十四小时,一周七天连续满负荷工作的CR系列射频CO2激光器的应用服务领域包括:

电子元件打标、纸张打标、陶瓷打标、玻璃打标、塑料打标、纽扣打标、雷管打标、木材雕刻、特殊生物打标等非金属材料加工及气体探测、医疗美容等领域。 公司同时承接进口CO2激光器的维修及激光工作气体更换业务,依靠雄厚的技术力量及完善的专业仪器设备,可以为SYNRAD公司、COHERENT公司、UNIVERSAL公司射频CO2激光器提供维修及激光工作气体更换服务,服务快捷可靠。 由于南京晨锐达激光设备有限公司所拥有技术的成熟性、先进性使得本公司能够为用户进行一系列数控激光加工设备及相关产品的开发、设计;同时对于国内外的射频CO2激光器及红外光学系统提供技术咨询及产品技术服务。 公司坚持以市场为导向,以技术为核心,以服务为宗旨的方针,以“技术创新产品创新”的理念打造一流的射频CO2激光器产品。将本着“质量第一客户至上”的原则,急客户所急、想客户所想,为客户提供一流的产品和维修服务。 4、激光器信息:波长:10.57-10.63um (CR12型CO2激光器)Wavelength:10.57-10.63um(CR12 CO2 Laser) 波长:9.229-9.317um (CR12i型CO2激光器)Wavelength:9.229-9.317um(CR12i CO2 Laser) 功率:12W Output Power:12W 功率稳定性:±10% Power Stability:±10% 模式:TEM00 Mode Quality:TEM00

(整理)3D投影技术解析

历数优缺点四大主流3D投影技术解析都有哪些3D投影技术? 投影机的大画面优势使得其相比于显示器及平板电视更适合作为首选的3D放映设备,近几年投影机上游厂商也在3D投影技术方面不断进行研发。截止到目前,已经有四类比较成熟的3D投影技术。 目前比较常见的3D技术包括,彩色立体三维,偏振三维,立体三维以及最新的DLP Link 技术。这四类技术是当前被广泛采用的3D投影技术。由于各自的原理不同,成本不同,效果不同,也分别占有了不同的市场。今天我们将从这四类主要技术的优缺点角度来重点介绍。彩色立体三维:成本最低 首先介绍的是彩色立体三维技术。这种技术的原理比较简单,通过物理学原理,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,最常见的滤光片颜色通常是红/蓝,红/绿,或者红/青。 淘宝上即可购买到的红/绿滤光片制成的简易立体眼镜

彩色立体三维技术画面效果较差 优缺点分析:由于仅仅是从物理学角度进行画面滤光,画面的边缘部分可以明显看出色彩分离现象(如上图所示),画质的效果很差,目前主要应用于比较低廉的3D显示玩具中。当然,与其它技术相比,彩色立体三维技术的优势也很明显,眼镜成本低廉,使用简单的滤光片即可,并且拥有几十年的成熟技术,内容制作简单。 偏振三维:成本较高 与彩色立体三维技术相比,偏振三维技术在立体影像的画质方面提升非常明显。其主要原理如下图。 偏振三维技术原理

通过两台投影机以及两块偏光镜片加上立体眼镜的组合来实现3D效果。下面详细介绍下工作原理。 偏振三维技术 优缺点分析:偏振三维技术显示的核心原理如下,需要一台电脑的显卡具有双输出接口,将3D信号同时输出到两台性能参数完全相同的投影机中,通过加装在投影机镜头前方的偏振镜片(如上图所示)进行水平和垂直方向上的滤光,实现图像分离。再通过偏光眼镜从左右眼分别观看水平和垂直方向上的影像,从而在人眼中形成影像叠加,实现3D效果。图像的画质取决于3D片源以及投影机的分辨率,原始分辨率越高,画质自然就越好。同时偏光眼镜的成本也相对低廉,最低几十元就能购买到。当然这类技术也有弊端,需要两台投影机,成本增加,另外需要对两台投影机的位置进行准确调校,并且不能随意移动,因此后期维护比较麻烦。 立体三维:视角受限制

激光振镜场镜原理(精)

Rdie aarlh doped siide-rrirMte core single-mode signal Multi-mode pumplighrt 光纤激光器原理: 光纤激光器主要由泵浦源,耦合器, 掺稀土元素光纤,谐振腔等部件构成。 泵浦源由一 个或多个大功率激光二极管阵列构成, 其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介 质的掺稀土元素光纤, 泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收, 形成粒子数反转,受激发射 的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。 光纤激光器特点 光纤激光器以光纤作为波导介质,耦合效率高,易形成高功率密度,散热效果好, 无需 庞大的制冷系统,具有高转换效率,低阈值,光束质量好和窄线宽等优点。并且,光纤激光 器的谐振腔内无光学镜片,具有免调节、 免维护、高稳定性的优点; 超长的工作寿命和免维 护时间,平均免维护时间在 10万小时以上。 光纤激光器原理图1: 峰值功率:脉冲激光器,顾名思义,它输岀的激光是一个一个脉冲,每单个脉冲有一个持续时间,比如 说10 ns (纳秒),一般称作单个脉冲宽度,或单个脉冲持续时间,我们用 t 表示。这种激光器可以发出一 连串脉冲,比如,1秒钟发出10个脉冲,或者有的就发出 一个脉冲。这时,我们就说脉冲重复 (频)率 前 者为10,后者为1,那么,1秒钟发出10个脉冲,它的脉冲重复周期为 0.1秒,而1秒钟发出1个 脉冲,那么,它的脉冲重复周期为 1秒,我们用T 表示这个脉冲重复周期。 如果单个脉冲的能量为 E ,那么E/T 称作脉冲激光器的平均功率,这是在一个周期内的平均值。例如,E =50 mJ (毫焦),T = 0.1 秒,那么, 平均功率 P 平均=50 mJ/0.1 s = 500 mW 。 如果用E 除以t ,即有激光输出的这段时间内的功率,一般称作峰值功率 (peak power ),例如,在前面的 例子中 E = 50 mJ, t = 10 ns, P 峰值=50 X 10A (-3)/[10 X10A (-9)] = 5 X 10A 6 W = 5 MW (兆瓦),由于脉冲宽度 t 很小,它的峰值功率 很大。 脉冲能量E=1mj 脉宽t=100ns 重复频率20-80K 脉冲持续时间 T=1s/2k= ?秒 平均功率 P=E/T=0.001J/0.00005s=20W P 峰值功率 =E/t

激光打标机软件说明书

激光振镜标刻排版系统V2009 一、系统配置 1.微机一台,至少256M内存。 2.VGA显示器。 3.光驱一只,至少2G硬盘空间。 4.Window98/2000/XP操作系统 二、系统安装 1、接运行光盘上激光振镜标刻系统目录下的Setup安装程序,再按提示进行操作即可。安 装结束后,为方便起见,可在通过桌面上建立快捷方式的方法将安装目录下Lasermark.exe运行程序拉到Windows屏幕桌面上。 2、掉计算机电源,将软件加密狗插到打印口上或USB口上,将DA卡插到计算机PCI插 槽上,DA卡外接线参考第六章。 3、DA卡驱动程序安装 a、插入DA卡重新开机后电脑屏幕右下方提示“发现新硬件”(如图3-1),点 击提示; b、出现安装驱动提示,选择从列表或指定位置安装,即第二选项,再点击下一步

c、在浏览项中找到驱动程序所在的文件夹(如C:\mark程序),再点击下一步开始安装 d、安装过程出现以下画面: e、最后系统提示找到新硬件,请点击完成。

4、运行光盘中加密狗驱动程序。 三、系统启动 在Windows桌面上双击Lasermark快捷方式即可进入程序操作界面。 四、系统维护与升级 可随时与开发商联系以索取最新软件升级信息。

五、软件操作 (一)软件界面 上图即为本系统软件操作界面,它主要由菜单区、工具栏、编辑区、状态栏、列表框、属性页等组成。 (二) 菜单区 菜单区包括文件操作、图形设计、编辑、选项、帮助等主菜单选项。 文件操作菜单下拉后有新建、打开、保存等子功能菜单;另外,还有与打印有关的各功能选项。 图形设计菜单下拉后有各个图素生成子功能菜单。 编辑菜单包括与剪截板有关的三个子功能菜单(剪切、拷贝、粘贴)。 上述三个主菜单选项所对应的子功能菜单都有工具栏中的各个快捷键与之对应:其中图形设计菜单与左端工具栏对应;文件操作菜单和编辑菜单与上端横向工具栏对应。 选项菜单下拉后有工具栏、状态栏、删格显示等三个标记选择子菜单,分别用于显示或消除工具栏、状态栏、编辑区网格。当子菜单前打钩时,表示处于显示状态。 帮助菜单用于提示版本信息。 工具 栏 菜单区 属性页 状态栏 编辑区 列表框

激光焊接机的主要特性及工作原理(精)

激光焊接机的主要特性及工作原理 激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一,又常称为激光焊机、镭射焊机,按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动焊接机)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机,光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池以达到焊接的目的。 一、激光焊接机的主要特性 20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。 高功率CO2及高功率YAG激光器的出现,开辟了激光焊接的新领域。获得了以小孔效应为理论基础的深熔焊接,在机械、汽车、钢铁等工业领域获得了日益广泛的应用。 激光焊接与其它焊接技术相比, 激光焊接的主要优点是: 1、速度快、深度大、变形小。 2、能在室温或特殊条件下进行焊接,焊接设备装置简单。例如,激光通过电磁场,光束不会偏移;激光在真空、空气及某种气体环境中均能施焊,并能通过玻璃或对光束透明的材料进行焊接。 3、可焊接难熔材料如钛、石英等,并能对异性材料施焊,效果良好。 4、激光聚焦后,功率密度高,在高功率器件焊接时,深宽比可达5:1,最高可达10:1。 5、可进行微型焊接。激光束经聚焦后可获得很小的光斑,且能精确定位,可应用于大批量自动化生产的微、小型工件的组焊中。 6、可焊接难以接近的部位,施行非接触远距离焊接,具有很大的灵活性。尤其是近几年来,在YAG激光加工技术中采用了光纤传输技术,使激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。 7、激光束易实现光束按时间与空间分光,能进行多光束同时加工及多工位加工,为更精密的焊接提供了条件 二、激光焊接机的种类 激光焊接机又常称为激光焊机、雷射焊接机、镭射焊机、激光冷焊机、激光氩焊机、激光焊接设备等。按其工作方式常可分为激光模具烧焊机(手动激光焊接设备)、自动激光焊接机、激光点焊机、光纤传输激光焊接机、振镜焊接机、手持式焊接机等,专用激光焊接设备有传感器焊机、矽钢片激光焊接设备、键盘激光焊接设备。 三、激光焊接机的工作原理 激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热,激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散,将材料熔化后形成特定熔池。它是一种新型的焊接方式,主要针对薄壁材料、精密零件的焊接,可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等,深宽比高,焊缝宽度小,热影响区小、变形小,焊接速度快,焊缝平整、美观,焊后无需处理或只需简单处理,焊缝质量高,无气孔,可精确控制,聚焦光点小,定位精度高,易实现自动化。

激光振镜工作原理

激光振镜工作原理 激光打标设备的核心是激光打标控制系统和激光打标头,因此,激光打标的发展历程就是打标控制系统和激光打标头的发展过程。从1995年起,在激光打标领域就经历了大 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,振镜式激光打标头(振镜式扫描系统)是最新产品。1998年,振镜式扫描系统在中国的大规模应用开始到来。所谓振镜,又可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法,镜片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V或-10V-+10V的直流信号取代,以完成预定的动作。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机被伺服电机所取代,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。 振镜扫描式打标头主要由XY扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的打标软件等构成。根据激光波长的不同选用相应的光学元器件。相关的选件还包括激光扩束镜、激光器等。其工作原理是将激光束入射到两反射镜(扫描镜)上,用计算机控制反射镜的反射角度,这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描,从而达到激光束的偏转,使具有一定功率密度的激 光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动,从而在材料表面上留下永久的标记,聚焦的光斑可以是圆形或矩形,其原理如右图所示。在振镜扫描系统中,可以采用矢量图形及文字,这种方法采用了计算机中图形软件对图形的处理方式,具有作图效率高,图形精度好,无失真等特点,极大的提高了激光打标的质量和速度。同时振镜式打标也可采用点阵式打标方式,采用这种方式对于在线打标很适用,根据不同速度的生产线可以采用一个扫描振镜或两个扫描振镜,与前面所述的阵列式打标相比,可以标记更多的点阵信息,对于标记汉字字符具有更大的优势。

最新激光打标机振镜原理及常见故障排除

最新激光打标机振镜常见故障排除及原理 扫描激光振镜介绍 高速扫描激光振镜系统是一种专门为光学扫描应用而设计的高性能旋转电机。电机部分采用一种高精度的位置传感器。主要应用于对光束的快速精准定位。高速激光振镜是多年的工业激光振镜扫描系统开发和生产经验的结晶。 针对镜片负载而专门设计的电机能够到达最理想的扫描性能激光打标机https://www.sodocs.net/doc/015828679.html,/对轴承部分采用特殊处理,能够胜任长期的不间断运行。对轴承的特殊设计能够使系统达到最高的动态性能和谐振特性。国际领先的数字控制方式能够有效的避免工作环境中的各种电磁干扰,先进的控制算法能够确保系统具有更快的响应速度。 高速扫描激光振镜所采用的光电传感器具有高分辨率和非常好的重复精度以及非常小的漂移量。电机具有加热装置及温度传感器,在环境波动的情况下仍能够稳定的工作。 高速扫描激光振镜能够保证长期的稳定运行。 激光振镜的原理: 激光振镜的原理是:输入一个位置信号,摆动电机(激光振镜)就会按一定电压与角度的转换比例摆动一定角度。整个过程采用闭环反馈控制,由位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器等五大控制电路共同作用。而数字激光振镜的原理则是在模拟激光振镜的原理上将模拟信号转换成数字信号。深圳激光打标机https://www.sodocs.net/doc/015828679.html,/扫描激光振镜是打标机的核心部件,打标机的性能主要取决于扫描激光振镜的性能。 当前国内使用的激光振镜都属于模拟激光振镜,实现主要还是使用模拟器件,因为模拟器件容易受到周围环境的电磁辐射干扰,所以在使用过程中会出现有散点,线条弯曲,填充具有不规则底纹等现象。且国内模拟激光振镜速度相比国外都比较慢其小步长阶跃响应时间都在300um以上。数字激光振镜使用数字信号进行运算来控制电机,能够有效抑制环境干扰,即使工作环境电磁干扰严重,也可以正常使用。 本系统采用国外控制技术,系统响应速度非常高,基本超越同类型国内激光振镜系统。电机采用特殊工艺,寿命长,性能稳定可靠。 扫描激光振镜介绍 高速扫描激光振镜系统是一种专门为光学扫描应用而设计的高性能旋转电机。电机部分采用一种高精度的位置传感器。主要应用于对光束的快速精准定位。高速激光振镜是多年的工业激光振镜扫描系统开发和生产经验的结晶。

打标机说明书-中文

感谢您购买本公司产品,请您在使用设备之前,详细 阅读本说明书. 1、简介 激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面,使工件表面达到瞬间气化,并按预定的轨迹,刻写出具有一定深度的文字、图案。 HGL—LSY50型系列激光打标机是利用波长为1064nm的固体YAG激光,通过控制振镜的偏转来达到标刻的目的。 激光振镜打标具有标记速度快、连续工作稳定性好、软件功能强、定位精度和重复精度高等优点,广泛应用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草等众多领域的图形和文字的标记。 型号说明: HGL—LSY50F 表示进口振镜头 激光器输出功率

YAG激光器 振镜打标机 表示为中小功率激光设备 华工激光 主要技术参数: 激光波长:1064 nm 激光器输出功率:50W 声光调制频率:500 ~ 20 kHz 最大直线刻写速度:3000 mm/s, 视材料 标刻范围:70*70mm(110*110mm,220*220 mm) 重复精度:0.02 mm 定位精度:0.02 mm 标刻线深:0.05 ~ 0.1 mm 供电:三相~ 380V、4.5 KVA 2、激光打标机工作原理 激光电源产生瞬间高压(约2万伏)触发氪灯,并以预设定电

流维持,氪灯点燃;当工作电流达到阈值,光腔输出连续激光;调Q器件对连续激光进行腔内调制,产生准连续激光(频率可调),以提高输出激光的峰值功率;输出激光通过由计算机控制的振镜反射偏转,经F-θ透镜聚集到工作表面,形成高功率密度光斑(约106 w/mm2)使工件表面瞬间气化,刻蚀出一定深度的图案文字。 3、HGL-LSY50激光振镜打标机的构成及各部件功能 3.1 总则 HGL—LSY50型激光振镜打标机是由氪灯泵浦的固体YAG激光打标机,它主要由五部分组成,即:激光器系统、声光调制系统、振镜扫描系统、计算机控制系统及冷却系统,外形结构如图一所示。

振镜原理

光学扫描振镜原理 振镜是一种优良的矢量扫描器件。它是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比 ,当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与回复力矩大小相等 ,故不能象普通电机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一样 ,故振镜又叫电流计扫描振镜(galvanomet ric scanner) 。 扫描振镜其专业名词叫做高速扫描振镜Galvo scanning system。所谓振镜,又可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计方法,镜片取代了表针,而探头的信号由计算机控制的-5V—5V 或-10V-+10V 的直流信号取代,以完成预定的动作。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机被伺服电机所取代,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。 扫描振镜技术参数 1.高速扫描振镜伺服驱动板参数说明: 1.1电源电压±24V,最大±30V 1.2模拟信号输入阻抗 100K±1%Ω 1.3位置信号输出阻抗 1K±1%Ω 1.4模拟位置信号输入范围±5V 1.5位置信号输入比例系数 0.5V/° 1.6位置信号输出比例系数 0.5V/° 1.7 工作温度 0℃~40℃ 1.8伺服控制板尺寸长:96mm 宽:67mm 高:37mm 2.LE8720高速扫描振镜马达的电气与机械特性: 2.1小步长阶跃响应时间 0.7ms 2.2线性度 99.9%,范围±20° 2.3比例漂移最大40PPM/℃ 2.4零漂移最大10μRad 2.5重复精度 8μRad 2.6平均工作电流 2A 2.7峰值电流 15A 2.8带载镜片 20mm光斑以下 2.9最大扫描角度(机械角)±20° 2.10工作温度 0℃~40℃

振镜的原理

振镜的原理: 振镜:是一种特殊的摆动电机 ,基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩 ,但与旋转电机不同 ,其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩 ,大小与转子偏离平衡位置的角度成正比 ,当线圈 通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时 ,电磁力矩与回复力矩大小相等 ,故不能象普通电 机一样旋转 ,只能偏转 ,偏转角与电流成正比 ,与电流计一样 ,故振镜又叫电流计扫描振镜,常简称为扫描振镜. 振镜的原理是:输入一个位置信号,摆动电机(振镜)就会按一定电压与角度的转换比例摆动一定角度。整个过程采用闭环反馈控制,由位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器等五大控制电路共同作用。 模拟振镜容易受到周围环境的电磁辐射干扰,所以在使用过程中会出现有散点,线条弯曲,填充具有不规则底纹等现象。 数字振镜使用数字信号进行运算来控制电机,能够有效抑制环境干扰,即使工作环境电磁干扰严重,也可以正常使用。 激光扫描振镜工作原理: 一束激光被两片扫描振镜反射,并且通过一片聚焦镜。振镜片在马达的带动下高速的来回延轴旋转,达到改变激光光束路径的目的。在大多数情况下,最高偏转角镜是+°(+10°往往是一个较安全范围)入射角不能偏于45°。 镜片1(X轴)的宽度是由光束的直径所决定的。镜片2(y轴)?的宽度应该等于振镜1的长度。镜片2的长度就是光束打在第二个镜片上时同S1的距离,和最大入射角q。 光斑尺寸? 光斑尺寸下限d (1/e2 亮度直径) 相对于激光光束直径‘D’ (1/e2)是d = D mm例如:一束TEM00(Q=1) 的直径是(1/e2)用一个焦距100mm的理想聚焦镜片,焦距出来的点的直径是100mm(带入一个实际数值Q=, 焦斑尺寸应该是150um.)? 光的速度和光学畸变可导致聚焦点大小都大于最低衍射值。?大尺寸范围需要使用长焦距镜头。相反的,这会导致更大的聚焦点,除非把光束直径大小,振镜大小,和镜头直径全部加大。 F-Theta镜(平场聚焦镜)原理 F-Theta平场聚焦镜是激光打标机的重要配件之一,目的是将激光在整个工件标刻平面形成聚焦。其性能指标主要有以下几条: 1.扫描范围。 镜头能扫描到的面积越大,当然越受使用者的欢迎。但是如果一味的增加扫描面积,会带来很多的问题。如光点变粗,失真加大等等。 2.焦距(跟工作距离有一定关系,但是不等于工作距离)。 a.扫描范围跟场镜焦距成正比----扫描范围的加大,必然导致工作距离的加大。工作距离的加长,必然导致激光能量的损耗。 b.聚焦后的光斑直径跟焦距成正比。当扫描面积达到一定的程度后,得到的光点直径很大,也就是说聚得不够细,激光的功率密度下降非常快(功率密度跟光斑直径的2次方成反比),不利于加工。 c.由于F-Theta场镜是利用的y’=f*θ的关系来工作的,而实际的θ和tgθ的值还是有区别的。而且随着焦距f的加大,失真程度将越来越大。 3.工作波长。 目前市场上使用的多半是1064nm和两种。但是随着激光器的发展,532nm和355nm及266nm 的场镜也会有相应的应用。 场镜优劣主要评定系数: 1,平面聚焦均匀性,整面聚焦越均匀,质量越好。

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