激光打標機的發展歷程

激光打標機的核心是激光打標控制系統。因此，激光打標的發展歷程就是打標控制系統的發展過程。從上世紀90年代中期至今到短短的幾年時間，控制系統在激光打標領域就經歷了大幅面時代、轉鏡時代和振鏡時代，控制方式也完成了從軟件直接PC控制到上下位機控制到實時處理、分時復用到嵌入二級、遠程控打的一系列演變。如今，半導體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現和發展又對光學過程控制提出了新的挑戰。

1、大幅面時代 :

所謂大幅面，剛開始是將繪圖儀的控制部分直接用于激光設備上，將繪圖筆取下，在（0，0）點X軸基點、Y軸基點和原繪圖筆的位置上分別安裝45°折返鏡，在原繪圖筆位置下端安裝小型聚焦鏡，用以導通光路及使光束聚焦。直接用繪圖軟件輸出打印命令即可驅動光路的運行，這種方式最明顯的優勢是幅面大，而且基本上能滿足精度比較低的標刻要求，不需要專用的標刻軟件；但是，這種方式存在著打標速度慢、控制精度低、筆臂機械磨損大、可靠性差、體積大等缺點。

因此，繪圖儀式的大幅面激光打標系統逐步退出打標市場的，但能保持在激光切割與雕刻的應用上的優勢。

2、轉鏡時代:

由于大幅面系統的一系列缺點，在高速振鏡技術還沒有廣泛普及的情況下，一些控制工程師自行開發了由步進電機驅動的轉鏡式掃瞄系統，其工作原理是將從諧振腔中導出的激光通過擴束，經過成90°安裝的兩個步進電機驅動的金鏡的反射，由F-theta場鏡聚焦后輸出作用于處理對像上，金鏡的轉動使工作平面上的激光作用點分別在X、Y軸上移動，兩個鏡面協同動作使激光可以在工作平面上完成直線和各種曲線的移動。這種控制過程無論從速度還是定位精度來說都遠超過大幅面，因此在很大程度上能滿足工具行業對激光控制的要求。

3、振鏡時代

所謂振鏡控制，它的設計思路完全沿襲電壓表的設計方法，鏡片取代了指針，而探頭的信號由計算器控制的-5V—5V或 -10V— 10V的直流信號取代，以完成預定的動作。同轉鏡式掃瞄系統相同，這種典型的控制系統采用了一對折返鏡，不同的是，驅動這套鏡片的步進電機被伺服電機所取代，在這套控制系統中，位置傳感器的使用和負反饋回路的設計思路進一步保證了系統的精度，整個系統的掃瞄速度和重復定位精度達到一個新的水平。

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