振鏡掃描式打標(biāo)頭
在1976年左右開始了一系列的振鏡掃描儀設(shè)計(jì)和專利。這些早期的設(shè)計(jì)涉及了固定的鋁鎳鈷磁體和“動(dòng)鐵”式轉(zhuǎn)子的使用。事實(shí)上,動(dòng)鐵式振鏡在帶狀圖記錄器,激光娛樂顯示器,和早期的激光打標(biāo)機(jī)上獲得了很好的商業(yè)上的成功。
激光打標(biāo)的發(fā)展歷程就是打標(biāo)控制系統(tǒng)和激光打標(biāo)頭的發(fā)展過程。從1995年起,在激光打標(biāo)領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉(zhuǎn)鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代,控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機(jī)控制到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復(fù)用的一系列演變,如今,半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現(xiàn)和發(fā)展又對光學(xué)過程控制提出了新的挑戰(zhàn),振鏡式激光打標(biāo)頭(振鏡式掃描系統(tǒng))是最新產(chǎn)品。1998年,振鏡式掃描系統(tǒng)在中國的大規(guī)模應(yīng)用。振鏡的設(shè)計(jì)思路完全沿襲電流表的設(shè)計(jì)方法,鏡片取代了表針,而探頭的信號(hào)由計(jì)算機(jī)控制的-5V—5V或-10V-+10V的直流信號(hào)取代,以完成預(yù)定的動(dòng)作。同轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)相同,這種典型的控制系統(tǒng)采用了一對折返鏡,不同的是,驅(qū)動(dòng)這套鏡片的步進(jìn)電機(jī)被伺服電機(jī)所取代,在這套控制系統(tǒng)中,位置傳感器的使用和負(fù)反饋回路的設(shè)計(jì)思路進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的精度,整個(gè)系統(tǒng)的掃描速度和重復(fù)定位精度達(dá)到一個(gè)新的水平。
其工作原理是將激光束入射到兩反射鏡 (掃描鏡)上, 用計(jì)算機(jī)控制反射鏡的反射角度,這兩個(gè)反射鏡可分別沿 X、 Y 軸掃描,從而達(dá)到激光束的偏轉(zhuǎn),使具有一定功率密度的激光聚焦點(diǎn)在打標(biāo)材料上按所需的要求運(yùn)動(dòng),從而在材料表面上留下永久的標(biāo)記,聚焦的光斑可以是圓形或矩形。在振鏡掃描系統(tǒng)中,可以采用矢量圖形及文字,這種方法采用了計(jì)算機(jī)中圖形軟件對圖形的處理方式,具有作圖效率高,圖形精度好,無失真等特點(diǎn),極大的提高了激光打標(biāo)的質(zhì)量和速度。
同時(shí)振鏡式打標(biāo)也可采用點(diǎn)陣式打標(biāo)方式,采用這種方式對于在線打標(biāo)很適用,根據(jù)不同速度的生產(chǎn)線可以采用一個(gè)掃描振鏡或兩個(gè)掃描振鏡,與前面所述的陣列式打標(biāo)相比,可以標(biāo)記更多的點(diǎn)陣信息,對于標(biāo)記漢字字符具有更大的優(yōu)勢。
振鏡掃描式打標(biāo)因其應(yīng)用范圍廣,可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點(diǎn)陣打標(biāo),標(biāo)記范圍可調(diào),而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高(每秒鐘可打標(biāo)幾百個(gè)字符)、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、 對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢已成為主流產(chǎn)品,并被認(rèn)為代表了未來激光打標(biāo)的發(fā)展方向,具有廣闊的應(yīng)用前景。