激光打标机打标控制的实现
发布时间:2014-02-26   浏览:1,574   调整大小: 16px  14px  12px

激光打标机的打标过程,是由振镜电机的运动和激光器的控制来完成的,这个过程需要整个扫描系统的动态配合,可以划分为以下几个控制命令。

一、跳转命令

跳转命令只在激光关闭的状态下,振镜电机从当前的位置迅速移动到指定的位置,主要针对图形数据中的(PU)命令,当软件处理中发现下一个点的属性是PU时,说明当前点到下一个点的过程不需要开激光,此时需要用到跳转命令,使振镜电机迅速移动到下一个点。

二、打标命令

打标命令指在激光打开的状态下,振镜电机从当前位置移动到指定的位置,与跳转命令不同的是,此命令在执行过程中所需要的坐标是把当前点和下一个点作为一条线段,通过对这条线段进行直线插补方法得到的。其运动速度较慢,运动到位时不允许电机出现不稳定状态。此命令主要针对图形数据中的(PD)命令,当软件处理中发现下一个点的属性是PD时,说明当前点到下一个点的过程需要开激光,是“刻痕”部分,此时需要用到打标命令,使振镜电机在开光状态下从当前位置运动到指定位置,形成一条“刻痕”作为标记。

三、激光延时

激光延时共有两种,分别为开光延时和关光延时。在整个打标过程中,激光延时只在开始打标时的开光时刻和结束打标的关光时刻起作用,在由一系列振镜动作和激光状态组成整个打标过程中,激光延时不会影响整个过程所需要的时间。

1.激光开延时,在一个打标命令执行过程中如果有开光动作时,开光延时起作用,主要是在发出开激光的命令后,延时指定的时间后再执行开激光命令,也就是说是开光的时间向后延时。

激光打标过程中要求标记在每一个部分都是均匀的、没有明显变化的,特别是在一个矢量图形的开始和结束时没有重点(在同一个点上,如果激光停留的时间比其他的点长,则这一点的烧蚀现象比别处明显严重得多,这种现象叫做重点),这就要求在打标的任何一点上激光强度是均匀的,解决这一问题最主要的方法就是在激光功率不变的情况下振镜电机移动速度要恒定。然而,在打标开始时,扫描镜片首先要加速到指定的速度,振镜在一开始的速度非常慢,如果此时激光器处于开光的状态,由于此点振镜的速度慢,就相当于在此点激光停留的时间长,就会有一个很重的点出现。为了避免此类情况的发生,就要设置一个合适的延时时间。通过延时使振镜电机到达指定的速度时激光器恰好开光,这样就有效避免了重点的现象,当然如果开光延时的时间太长的话,也会对打标效果造成不好的影响。

2.激光关延时,在执行关激光动作时,激光关延时起作用,主要是在发出关激光命令后,延时指定的时间后再把激光关闭,下面对其必要性进行分析。

由于在运动开始时存在加速度变化,因此在设定位置和实际位置之间会有偏差,在完成一个打标命令后,激光不能被立刻关闭,因为扫描振镜还没到达设置位置,如果此时关闭激光,会使加工的图形不全,因此要在关激光前进行延时一定时间。

四、振镜延时

振镜延时包括三种不同类型的延时,分别为跳转延时、打标延时和拐角延时。

1.跳转延时,当执行一个跳转命令时,因为在这一过程中激光处于关闭状态,不影响加工效果为了减少整个打标的时间,一般情况下,要把这一过程中的振镜电机速度设置的比较高,因此当振镜电机到达指定位置后,由于振镜电机的惯性作用,会在设定位置和实际位置之间存在偏差,并且电机处于不稳定状态,为了使电机稳定下来并且达到指定位置,当跳转动作完成后,就要设定一定的时间进行等待,这一等待时间就称之为跳转延时。

2.打标延时,尽管打标速度小于跳转速度,但是设置的振镜位置和其实际达到的位置仍存在偏差,为了确保振镜在完成打标命令,开始执行下一个动作之前能达到指定的位置,就要在打标命令完成后设置一定的延时来等待电机到达设定的位置,称之为打标延时。

3.转角延时,在两个连续的打标命令之间,没有必要完全使振镜电机停止,而是通过在它们之间插入转角延时,是两条线段之间能平滑过渡,转角延时的大小和两个线段之间的夹角有关系,夹角越小延时的时间越大。

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