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激光振镜工作原理


重复精度
< 22μrad
动态性能
零点漂移 增益漂移
30μrad/K 80ppm/K
8 小时期漂移
< 0.3mrad, 加上增益和零点漂移带来的温漂
典型扫描角度
±0.35rad
光学性能
增益误差 零点偏置
< 5mrad < 5mrad
非线性
< 3.5mrad
接口
模拟式打标头 数字式打标头
±4.8 V XY2-100 标准
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。
115x95x95
143x123x113
80×54×33
说明: 1)上述数字打标头的激光波长为 1064nm、532nm 或 10.6um。其它波长可以定做。 2)打标面积取决于场镜,标准配置通常是 STY-1064-110-160(1064nm)、STY-532-110-160 (532nm)或 STSL-10.6-105-149(10.6um)。也可以是其它打标面积的场镜。 3)上述数字打标头的入射光斑直径是 10mm,也可以提供其它入射光斑的数字打标头。 4)打标软件 LMC、SamLight 等可以用来控制这些打标头。 激光飞行打标头
了最小的光斑直径。
图例(单位: mm)
1 水冷进光孔 (LSSL-DNF-20 可选)
2 线性马达和调焦镜片
3 安装固定面
4 物镜连接头
5 聚焦镜片
6 聚焦调节环
A 风冷接口
W 水冷接口
LSSL-DNF-40 和 LSSL-DNF-40I 允许客户安装各式各样可切换的光学组件。集成的
风冷和水冷系统可使系统在很高的功率水平上工作。LSSL-DNF-20I 型号也配有水冷接口。
包含的控制板
DSCB + 接口板
DSCB + 接口板
SSV30
重量 (视光学配置)
500 g to 700 g
大约 2.4 kg
大约 2.4 kg / 4.5 kg
(1) 模拟版:输入信号可选: ±4.8 V; ±9.6 V / ±4.8 mA; ±9.6 mA; 输出信号: TTL 电平 (2) 对于 LSSL-DNF-40F: 步进马达输入和限位开关输出信号
-
-
焦距
(395±18) mm to (940±60)mm to
-
(1300±122)mm (850±148)mm
(940±140) mm (2850±600) mm
最大连续激光功率
20 W
50 W
1000 W
500 W
500 W
工作温度
25°C ±10°C 25 °C ±10°C 25°C±10°C 25°C ± 10°C
码、图案等各种信息,标记永久,不可擦涂,无任何耗材,清洁环保。传统上使用墨水喷
码标记,极易擦涂。
产品特点:
1、与传统在线墨水喷码方法相比,激光在线打标具有速度更快(高达 100 米/分钟)
、效率更高、防伪效果显著、符合欧洲环保标准、运行费用极低等优点。
2、飞行打标头可以与各类激光器配合,制作飞行激光打标机。
三轴扫描系统典型光学配置
LSSL-DNF-20I
LSSL-DNF-40I
LSSL-DNF-40F
激光
Nd:YAG
Nd:YAG x 3
CO2
CO2
CO2
波长
1064 nm
355 nm
10.6 nm
10.6 μm
10.6 μm
XY 扫描装置
10mm 光孔 14mm 光孔 30mm 光孔
30mm 光孔
30mm 光孔
激光飞行打标头由一对扫描镜、一对光学扫描振镜、场镜、振镜底座、专用打标软件、
编码器及相关的机械部件和电源组成。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。
本产品适合在各类企业的产品生产线上对产品表面或外包装表面进行在线飞行打标。
打标内容包括产品商标、符号、批号、序列号、生产日期、保质期、制造单位名称、条形
< 3 μm
< 10 μm
电力需求
30VDC (29-33V),最大 1.5A
30VDC (29-33V),最大 DC,最大 1.5 A
电气接口
XY2-100 增强型,
XY2-100 增强型,
XY2-100 标准型,
SL2-100
SL2-100
SL2-100 或者光数据传输 (1), (2)
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)、打标质量较高、光路密封性 能好、对环境适应性强等优势已成为主流产品,并被认为代表了未来激光打标的发展方向, 具有广阔的应用前景。
外形图 1(LSHL 系列打标 外形图 2(LSCT 系列打标 外形图 3(LSSL 系列打标 外形图 4(LS22 系列打标头)
3、操作简便、应用领域广泛、适应多种材料的打标。
应用行业:
由飞行打标头制造的激光飞行打标机可广泛应用于医药、个人护理品、烟草、食品饮
料包装、酒类、乳制品、服装辅料、皮革、电子元器件、化工建材产品等领域的生产及有
效日期、批号、班次、厂家名称和标识等图形和文字的标记。适用于绝大多数材料的在线
打标,如纸质包装、皮革布料、有机玻璃、树脂塑胶材料、竹木制品、有镀层的金属、
维光束偏转扫描系统。
LSSL-DNF-40F 聚焦镜片靠马达驱动,可以获得连续变化的成像范围和工作距离。所
有光学电气元件都包含安装在其中。对于光孔超过 40mm 的扫描系统,我们推荐使用
LSSL-DNF-60, -60I, -80 或者-80I 系列产品。
图例(单位: mm)
1 水冷进光孔
2 线性马达和调焦镜片
25°C ± 10°C
安装
水平安装,电气隔离,导热接触良好
性能参数表(所有角度都是光学角度)
LSSL-DNF-20I
LSSL-DNF-40I
LSSL-DNF-40F
入射光孔
最大 8 mm
最大 16 mm
最大 16 mm
出射光孔
最大 20 mm
最大 40 mm
最大 40 mm
马达参数
透镜最大行程
±2 mm
焦点光斑 (1/e2)
200μm (M2=1) to 550μm (M2=1) to <15μm (M2=1) <75μm(M2=1) 550μm(M2=1)
550μm (M2=1) 1.8mm (M2=1)
光束扩大倍率
2.8
3.8
2.35
2.4 to 2.1
2.1 to 1.9
透镜行程内平均焦点偏移 2 mm/mm 61 mm/mm 49.3mm/mm
头)
头)
头)
外形图 5(LSHL 系列打标 外形图 6(LSJC 系列打标 外形图 7(LSGT/3 系列打
头)
头)
标头)
激光打标头
双打标头(双头打标头,双头)
双打标头由两个扫描头组成,一路激光束进入打标头后通过光学组合分成两路激光束, 专用的双头打标软件分别控制双头工作,其打标效率是单头的二倍,同时打标面积也是单 头的二倍,特别适合要求快速和大面积打标的场所。
±3 mm
±1.5 mm
跟踪误差
0.55 ms
0.7 ms
1.4 ms
典型运动速度
≤280 mm/s
≤140 mm/s
≤100 mm/s
重复精度
< 0.5 μm
< 0.5 μm
< 1 μm
非线性
0.05 % FS
0.05 % FS
1.5 % FS
长期工作漂移 (环境条件不变,连续工作超 8
小时)
< 3 μm
10
10
10
小步长阶跃响应时间, ms
0.40
0.26
≤0.40
光学扫描角度
±20°
±24°
±20°
重复精度, urad
22
12
20
扫描速度, m/s
7
7
9
位置控制信号
XY2-100
XY2-100
(XY2-100)
电源要求
±15VDC, 2A
±15VDC, 5A
±15VDC, 3A
外形尺寸 (LxWxH), mm
三维激光焊接头(德国制造)
典型应用
机器人辅助焊接(远程焊接)
三维激光应用
飞行处理
型号 Model: OSSL-SWH-30FC/OSSL-SWH-30FC-V
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