激光打标系统的结构要求
发布时间:2014-02-07   浏览:1,392   调整大小: 16px  14px  12px

激光打标系统的结构要求

激光打标系统是集光、电子、机械和自动控制于一体的光机电一体化系统。系统构成主要包括软件和硬件两部分。软件部分实现对所要雕刻的图形图像的编辑和数据处理,并驱动硬件电路。硬件部分是激光雕刻系统的执行机构,要求激光输出端能够根据所要加工的图形、图像实现一定范围内的运动,同时实现激光的开关和功率控制。

激光打标机的工作流程是先由图形图像处理软件对所要加工的图形进行编辑,图像进行缩放平移和二值化等处理,然后把相应的图形图像数据转换为控制数据,传送给运动控制卡。运动控制卡分别连接激光器电源和驱动器的控制端。激光器电源和驱动器再根据控制数据分别控制激光器的工作和机械系统的运动,最后由机械系统带动光学系统做机械运动,完成加工。加工出所要求的图形图像。

对激光打标机的控制系统的机械设计要满足几点要求:1.高精度。对于图片和照片的打标,加工时要追求图象的分辨率,所以系统对加工精度有很高的要求,加工精度包括两方面即要求运动系统的精度又要求激光加工的精度。对于运动系统的精度,运动系统是多个具有不同精度的设备组成的,那么运动系统的精度就是由这些设备共同影响的。也就是要求每个系统的控制精度都要小与最终要求的精度。这就要求系统每个部分都具有比较高的精度等级。2.大刚度系统。刚度不足引起的弹性形变会影响运动系统精度,而且影响系统结构的固有频率、控制系统的带宽和动态性能,在设计机械结构时,机架等部件要有足够刚度,弹性限制在可以准许的范围内,以满足系统对刚度的要求。3.小惯量。在保证系统精度为前提的条件下,机械系统的惯量也成为很重要的因素。惯量的加大会使机械负载增大、系统响应速度变慢、灵敏度降低,使系统固有频率下降,容易产生谐振,使电器驱动部分的谐振频率变低,阻尼增大。反之,小惯量可使控制系统的带宽做得比较宽,快速、精度高,同时还有利于减小用于克服惯性载荷的伺服电机的功率,提高整个系统的稳定性、动态性和精度。

系统主要功能为二维码打标和雕刻,加工范围不小于300x30Omm。要求打标灵活,可以根据客户需要随时对不同图形进行加工。对比振镜式和扫描式,从加工范围的角度考虑,加工范围大于一般单幅振镜扫描的加工范围,如果采用振镜扫描,加工时需要进行图像拼接,而在图像拼接时存在无法避免的误差,且将这个误差降低到所要求分辨率的量级难度较大,因此为了避免在图像拼接时误差的出现,并综合整机成本的考虑,决定采用机械扫描式的结构。

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