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瑞标光纤激光打标机软件硬件简易说明书

2021-08-11 来源:
前言
 
非常感谢您选用了我生产的光纤激光打标机。希望我们的产品能最大限度的满足您的使用需求。
瑞标激光,自成立注重“专业在于细节”的经营理念的指导下,同时以“制造卓越产晶,超越客户期望”为发展目标,始终推行“精雕细琢,力求完美”的质量方针,积极根据客户的不同需求提供个性化的产晶及服务方案。公司凭借先进的生产设备、精湛的工艺技术、优良的产品质量、系统的售后服务及丰富的管理经验,目前已发展成为亚太地区知名的激光系列产品生产企业。
公司团队经过大量的市场调研及探索,针对不同行业研发创造出具有行业特质的专业化激光打标设备。
该设备是集光、机、电于一体的高科技产品,其专业性能强,科技含量高。为了使您能更好的使用及维护该设备,请您在开始使用此设备之前,请认真阅读本手册,以最大限度发挥其性能和延长设备寿命。请妥善保存本手册以供日后参考及设备维护。
 
 
 
 
 
 
第一章 概述
 
1.1简介
 
激光打标机是利用激光束在各种物质表面打印上永久的标记。
激光打标机的效应主要是:
1、通过激光光能对目标物质表层的蒸发而露出物质深层;
2、通过激光光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出所需图案文字;
3、通过激光光能烧掉部分物质,从而显出所需刻蚀的图案、文字。
光纤激光打标机主要由:光纤激光器、振镜(打标头)、软件控制板卡、工控计算机、机箱机柜、放工件的水平台等组成。
 
 
1.2工作原理
光纤激光器采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤纤芯很细,在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。因此,当适当加入正反馈回路构成谐振腔便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱,因此,光纤激光器一般都做成可调谐的(既其波长在一定范围内可以调节),在打标时可以标记出几种颜色(对应材质)。
1.3瑞标主要特点如下:
1.瑞标激光采用光纤激光器,寿命可达10万小时,性能优越世界排名靠前。
光束质量高,为基模(TEM00)输出,聚焦光斑直径不到20um。发散角是半导体泵浦激光器的1/4。单线条更细,特别适用于精细、精密打标。
2.体积小,耗电量小,整机耗电不到500W;内置风冷冷却方式,抛弃了笨重的水冷机组,占地光面积更小,安装更简便,真正做到了节能和便携。
3.电光转换效率高,简单易用,无须光学调整或维护,结构紧凑,系统集成度高,故障少。
4.无需进行任何维护,使用寿命长,适用于恶劣环境工作。
5.加工速度快,是传统打标机的2-3倍,光学扫描振镜,激光重复频率高,高速无畸变。
6.光纤激光器均配了光隔离器,有效屏蔽反射光,完全可以在金、银、铜、铝、硅等高亮面高反射材料上进行操作,不需要偏离场镜正中心,大大拓宽了应用领域。而且对于不同的金属,通过频率和能量的调节它可以作用出一定的颜色。
7.打标软件功能强大,可兼容Coreldraw、AutoCAD等软件的档;支持PLT、PCX、DXF、BMP等,可直接使用SHX、TTF字库;支持自动编码、打印序列号、批号、日期、条形码、二维码、自动跳号等,USB界面输出控制。
 
 
 
 
第二章 设备操作安全防护
 
2.1常规安全指示
 光纤激光打标机,经特别设计以减少曝露于危险辐射中的意外事件发生
 
警    告
▲ 不遵守本手册说明而进行操作、调整或控制将可能导致危险辐射。
因此,必须在对所有安全要求及操作步骤全面熟悉的前提下,才能
操作和维护该系统。
▲ 遵守本手册说明而进行操作、调整或控制导致设备的损坏,不在
本公司的包修范围之内。在本手册说明之外,使用该系统如有疑问
▲ 激光打标机光纤线缆不能折弯,和大力挤压,因为光纤容易断
▲ 人眼不能长期直对激光的强光,有条件可以购买激光专用眼睛
▲ 在进行激光加工时人不能将或其他身体部分放到打标头正下方
为了确保安全操作和产品的光学性能,请遵循下列提示和警告。
警告:当使用该激光设备时请务必确保安全地线的连接电源线的插座实在没有地线,请在本机地的地线柱上接一个地线,否则在激光器烧坏公司不质保给该激光设备通电前,请确定输入的是220V交流电,错误的电压输入可能导致设备的损坏(电压不稳建议购买电源稳压器)。
 
 
 
2.2 激光类型
1、瑞标光纤激光打标机,采用的激光器属于4类激光器,如使用不当会对人体产生伤害,用户应按本手册的要求采取保护措施。
2、本激光打标机使用的激光器的激光波长为1064nm的不可见激光,最大功率不超过20W
3、避免眼睛或皮肤直接暴露于激光辐射中。
4、不要尝试打开该设备,任何维护和服务都只能由本公司授权的技术人员完成。
2.3 激光的危害    
1、激光器输出的激光为不可见红外光,即使在偏离焦距的情况下也可能造成三级烧伤。
2、该设备输出的光束包含有可见和不可见的辐射。对人眼有害。禁止直视激光光束。
2.4 爆炸及火患
AMF20H光纤激光打标机不适用于在易燃、易爆的场合使用。也不要在有挥发性溶剂如酒精、汽油等的场合中使用。
2.5 电器安全     
AMF20H光纤激光打标机不要随意拆开,内有高压,易对人体造成伤害。如发生故障,只有专业技术人员才能打开机器。
2.6 工作间标记及标签
在光纤激光打标机的安装使用工作间的显眼位置应醒目标明“当心激光”字样。
第三章 设备技术参数与适用环境
 
3.1 设备技术参数与适用环境
光束质量
M2:1.5  (TEM00模)
平均输出功率
20W/30W(不同的激光器不一样)
最大打标线速度
7000mm/s 
激光波长
1064nm
打标范围
110mm×110mm (可选配)
激光重复频率
20KHz-80KHz
功率调整范围
5%-100%
最小字符
0.2mmX0.2mm
标刻深度
0.01-1.0mm(视材质而定)
重复精度
0.001mm
最小线宽
0.013mm
整机耗电功率
500w
冷却系统
风冷
控制界面
USB
连续工作时间
24h
设备工作环境
干净无灰尘或灰尘较少
设备工作温度
13°C- 28°C
工作环境湿度
5% -75% 无结露
电源要求
AC220V/50HZ/2A
第四章 激光器介绍
4.1激光理论概述
当某些材料受到激励,它的原子,或分子,在高能级的分布多于低能级时,该材料就能够以与能级差相应的频率使辐射放大。英文“laser”—激光是Light amplification by DHimulated of radiation受激辐射光放大的缩写。
激光器由封闭在泵浦腔中的工作介质和泵浦源构成。泵浦源将工作介质从能量基态“泵浦”到激发态。如果在两激发能级间实现“粒子数反转”则可产生受激辐射(即光子),通过在光学谐振腔中谐振,来回反射,得到放大,其中一部分放大了的电磁辐射输出,形成激光。    
 激光与其他光源相比,具有单色性好、相干性好、方向性好和亮度高等特点。
1单色性好。
普通光源发出的光均包含较宽的波长范围,即谱线宽度宽,如太阳光就包含所有可见光波长,而激光为单一波长,谱线宽度极窄,通常在数百纳米至几微米,与普通光源相比,谱线宽度窄了几个数量级。    
2相干性好。
激光束叠加在一起,其幅度是稳定的,在相当长时间内,可保持光波前后的相位关系不变,这是任何其他的光源所达不到的。    
3方向性好。
普通光源发射的光射向四方,光束发散度大,而激光发散角小,一般为几个毫弧度。
4亮度高。
激光束能通过一个光学系统(如透镜)聚焦到一个很小面积上,具有很高的亮度。
 
4.2激光器简介
激光器的工作介质可以是气体、液体或固体。大多数气体激光器的工作介质由原子、分子或两者的混合组成。固体激光器的工作介质由原子或掺杂在某些晶体中的离子组成。而液体激光器的工作介质由溶解在液体中的大分子量的分子组成。
在特定的泵浦条件下,所有这些工作介质都可以实现“粒子数反转”并产生某一波长的激光输出。
瑞标光纤激光采用当今世界上最先进的脉冲光纤激光器。 光纤激光器是在光纤放大器的基础上而发展起来的。光纤放大器是利用了掺杂稀土元素的光纤,再加上一个恰当的反馈机制便形成了光纤激光器。掺杂稀土元素的光纤就充当了光纤激光器的增益介质。在光纤激光器中有一根非常细光纤纤芯,由于外泵浦光的作用,在光纤内便很容易形成高功率密度,从而引起激光工作物质能级的粒子数反转。采用光纤光栅作为光纤激光器的谐振腔。
用特殊工艺制成的树杈型包层光纤,多模泵浦光就从光纤岔口导入,对树杈型光纤内的一条细小的掺杂稀土元素(例如镱)的单模光纤纤芯泵浦。当泵浦光每次横穿过单模光纤纤芯时,将稀土元素的原子泵浦到上能级,然后通过跃迁产生自发辐射光,通过在光纤内设置的光纤光栅的选频作用,特定波长的自发辐射光被振荡放大而最后产生激
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
光输出。若在包层光纤材料中掺杂不同的稀土元素,例如掺杂铒、铥、镨、镱等不同的稀土元素即会使得光纤激光器有多种不同的激光波长输出。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
利用包层、并行泵浦技术将多个激光二极管同时耦合至包层光纤上就可以获得较高功率的激光输出。其基本原理如图所示:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
光纤原理图
 
第 五 章 软件介绍及设置
 
5.1本软件具有以下主要功能:
 
l 自由设计所要加工的图形图案
l 支持TrueType字体,单线字体(JSF),SHX字体,点阵字体(DMF),一    维条形码和二维条形码。
l 灵活的变量文本处理,加工过程中实时改变文字,可以直接动态读写文本档和Excel档。
l 可以通过串口直接读取文本数据。
l 可以通过网口直接读取文本数据。
l 还有自动分割文本功能,可以适应复杂的加工情况。
l 强大的节点编辑功能和图形编辑功能,可进行曲线焊接,裁剪和求交运算
l 支持多达256支笔(图层),可以为不同对象设置不同的加工参数
l 兼容常用图像格式(bmp,jpg,gif,tga,png,tif等)
l 兼容常用的矢量图形(ai,dxf,dst,plt等)
l 常用的图像处理功能(灰度转换,黑白图转换,网点处理等),可以进行256级灰度图片加工
l 强大的填充功能,支持环形填充
 
 
 
导图
1.CorlDRAW导出
打开CorlDRAW图档,选中需要打标的图形(一定是画矢量图,直接照片和图片位图不行),在比例栏中放大100(填入10000%), 回车,(保持比例锁关闭的状态,会自动按比例放大100倍)’然后直接点“档”-“导出”,弹出如下对话框,保存类型选为PLG”格式,将只是选定的打上勾点“导出”-点“确定”如下图:5.2
打开文件调整比例
:5.1
 
 
 
 
 
 
:5.1
 
如果要输入矢量文件,在绘制菜单中选择“矢量文件”命令或者单击图标图标。
打开方式
4-68 矢量文件输入对话框
此时系统弹出如图4-68所示的输入对话框要求用户选择要输入矢量文件。
矢量参数
4-69矢量文件参数
当前系统支持的位图格式有:
.PLT
.DXF
.AI
.DST
.JPC
.SVG
.NC
用户输入矢量文件后,属性工具栏显示如图4-69所示的矢量文件参数。
如果矢量图形中包含有几种颜色信息(用Coredraw、AutoCAD等绘图软件可以指定笔划的颜色),则输入该矢量图形时,EzCad2会自动区分出颜色的种类,此时用户可以按颜色或笔号选择对象(见10.1的叙述),可以设置打标参数。
优化曲线顺序:按照先小后大的原则对图形进行排序,可以减少加工时间。
自动连接相邻曲线:自动把文件中可以连接在一起的曲线连接在一起。
动态输入文件:系统加工到此对象时自动从指定目录重新读取文件内容。
固定X方向尺寸:系统自动读取文件时保证不管文件内容如何变化最后读取的对象X方向尺寸都与设置的尺寸一样。
固定Y方向尺寸:系统自动读取文件时保证不管文件内容如何变化最后读取的对象Y方向尺寸都与设置的尺寸一样。
固定位置:系统自动读取文件时保证不管文件内容如何变化最后读取的对象指定点都与旧对象指定点的位置重合。
固定输入点坐标:系统自动读取文件时保证不管文件内容如何变化最后读取的对象指定点都与指定坐标的位置重合。
位图照片激光打标参数设置及案例
 
       Ezcad软件支持常见的所有格式位图(*.jpg *.bmp *.gif *.jpeg *.tga *.png *.tif *.tiff),理论上讲可以选择任何位图作为标刻对象,但毕竟激光器本身条件不同、图片质量(色彩、对比、背景、模糊等)不同,有时标刻出的效果可能并不能令人满意。建议选择以下图片(仅供参考):
人物图片:人物轮廓清晰,人物与背景颜色及对比度反差较大,亮度适中;
景物图片:主体景物(突出景物)与背景颜色及对比度反差较大,亮度适中;并尽可能的减少细微景物,若激光器较好可选择细节鲜明突出的图片,条件允许时尽量不要选择细节本身都带有各种毛刺的景物;
含文字图片:根据突出文字或突出图片的侧重点不同采取不同的处理方式。若要求突出文字且直接标刻位图效果不好时,可将原图片中的文字提取出来用矢量图形式标刻,用EzCad2.0软件或CorDRAW及其他软件均可。方法如下:将原图片导入EzCAD2.0软件或CorDRAW软件,在软件中绘制原图片中的文字,选择与图片中文字一致的字体或近似的字体,用软件中的节点编辑功能将绘制的文字与图片中的文字做到完全吻合,选择合适的填充类型及线间距(若有必要可将原图片中的文字剔除)标刻。
一、   调节激光器光模式
       
要想标刻出好的位图位图效果,光模式一定要好:光斑要圆且光斑较小。要求仔细调光确保光斑圆滑无任何毛刺;若由于激光器本身原因引起光斑较大可考虑加光栅器件(加光栅后功耗会相对变大),具体调光方法比较简单这里不在累述。
二、正确设置软件参数
       
针对选择的标刻位图方式不同,有两种设置方式可供选择:网点模式调整点功率模式。一般情况下,在金属材料上标刻位图时选择网点模式,在非金属材料及特殊情况下(例如在牛仔布类的材料上标刻位图)选择调整点功率模式较好。其中,调整点功率模式即我们常说的灰度标刻。
在参数的设定中,原则上是保证质量的同时兼顾速度,在质量可以满足要求的情况下尽量提高标刻速度。
基本参数解释:
固定DPI即图形的分辨率,根据激光器的光斑大小而设定,一般在100—1000之间。DPI值越大,图像越清晰,但要求激光器的光斑也就越小,加工时间就越长。DPI:是指每英寸多少个点,1英寸等于25.4毫米。
反转:勾选此项表示图形的反向色彩,根据标刻的材料调节此项设置。
灰度:勾选此项表示将彩色图形按照灰度图形来处理,将彩色图形转变为256级的灰度图。
网点:类似于Adobe PhotoShop中的半调图案功能,使用黑白二色图像模拟灰度图像,用黑白两色通过调整点的疏密程度来模拟出不同的灰度效果。勾选此项表示用网点形式标刻图形,标刻后的图形为点阵式排列。
双向扫描:指加工时位图的扫描方向是双向来回扫描。若激光机的开始延时、结束延时设置不是很合适时,勾选此项会造成网点排列错位现象,所以一般不勾选此项。但用双向扫描速度会快一些。
打点模式:指加工位图的每个像素点时激光是一直开着,还是每个像素点开指定时间。此项设置要根据激光机的具体情况设定,有些激光机Q驱动电源在设定打点时间较少的情况下标刻时不会出光,应加大打点时间。一般为保证速度,此时间设置为激光机正好出光为准,功率较小时适当增加功率。
调整点功率:指加工位图的每个像素点时激光是否根据像素点的灰度调节功率。用此项设置时还应调节功率映射中的具体功率映射值,一般设定在3%-15%之间就可以了。(详细设置见后文说明)
扩展:两个扩展按钮分别可以对图形做一些简单处理和改变扫面方向及设定隔行扫描。根据特殊情况而定,因材料的纹理不同可能用到改变扫描方向,一般不必调节。
高级参数按钮中,有:
跳转速度:指激光机在未出光情况下,振镜从一个点到另一个点的跳转速度。
跳转位置延时和跳转距离延时:表示给定振镜在完成每一次跳转后的稳定时间,给足够的延时时间让振镜稳定下来后再出光可保证光点圆滑。
下面根据经验列举标刻位图时的设定参数,(本例仅供参考,实际设定值应根据具体激光机配置情况设定。)
设置实例1:
金属材料:金属名片、不锈钢、合金等;
激光器:YAG型(灯泵、半导体);
模式:网点形式;
软件配置参数如下图:
位图设置
其中:   
固定DPI设定:灯泵光斑较大(未做特殊处理时)一般 300-600之间;半导体光斑相对灯泵较小一般500-1000之间;具体设定根据标刻时间及效果,此设置保证图片中点的精密度。
   
反转:对颜色取反。黑色材料和白色材料不同,考虑用反转;实际要求效果不同,考虑用反转。
   
网点:一般都勾选此项。
   
打点模式:一般都勾选此项,设置打点时间以激光机能够出光为准。有些激光器0.05ms以上就可以出光,而有些则需要0.8以上才能出光,根据具体情况设定。此参数越大每个点的出光时间越长,而整体速度就越慢。
    
跳转速度:一般不按软件默认值设定,对于一般振镜来说,跳转速度设置要低于2500。在保证效果的同时,增大跳转速度会使标刻速度变快。
    
跳转位置延时和跳转距离延时:保证振镜稳定后激光器才出光的重要参数,对于一般振镜而言,两个参数均在300-800之间。在保证效果的同时,降低两个跳转延时会使标刻速度明显变快。
注:非金属材料也可以用此方式处理位图。
设置实例2
非金属材料:木材、布料、纸张等;
激光器:CO2型(玻璃光或射频管等);
模式:调整点功率形式;
软件配置参数如下图:
功率调节
固定DPI设定:一般在非金属材料上标刻时,DPI设定值比金属材料上标刻要低,约为50-300之间,具体设定根据标刻时间及效果,此设置保证图片中点的精密度。
灰度:将彩色图形转变为256级的灰度图。一般可以勾选此项。
调整点功率:此项设置比较重要,可以说是标刻出好效果的关键设置。打开PWM功率映射,一般将实际比例设定为3%-15%即可。上图中红色方框区域表示:当功率设定为50%时,功率输出最大值为13%,其他输出根据图片中灰度点由软件自动计算。
速度:即标刻速度。在用调整点功率模式标刻位图时同样起作用,设定速度不同产生的实际效果及标刻时间也会有较大差别。附图片:
速度调节
功率:此处设定的功率即激光器的最大输出功率,根据功率映射值来设定此处功率。例如:如图中功率映射值从3%-13%,则设定功率为50%时,输出最大值为13%,其他输出根据图片中灰度点由软件自动计算。
高级参数中有跳转速度跳转位置延时跳转距离延时与上例中设置相差不多,不在累述。
 
界面说明
启动界面
开始运行程序时,显示启动界面(图1-1),程序在后台进行初始化操作。
Logo
1-1 软件启动界面
主界面(图1-2
软件主界面

参数调节

5.3
参数调节(图1-3
参数中需调节的是:速度,功率,频率
速度:1——4000mm/s(根据打标效果调节,打深度,打黑速度调慢)
功率:1%——100%    (功率百分比越大,打标深度越深)
频率: 25——80KHz   (小频率打深度)
关于软件详细使用,请参看软件操作说明书
第 六 章 维护及保养 
光纤激光打标机主要由电子器件、精密仪器、光学器件组成,对使用环境及日常维护有较高的要求。
6.1 本机维护时注意事项
1 本机不工作时,应切断打标机和计算机电源。
2本机不工作时,将场镜镜头盖盖好,防止灰尘污染光学镜片。
3本机工作时电路呈高压状态,非专业人员,切勿在开机时检修,以免发生触电事故。
4本机出现任何故障应立刻切断电源。
5设备长时间使用,空气中的灰尘将吸附在聚焦镜下端表面上,轻者会降低激光器的功率,影响打标效果,重者造成光学镜片吸热过温以致炸裂。当打标效果不佳时,应仔细检查聚焦镜表面是否被污染。
如果是聚焦镜表面被污染,应卸下聚焦镜清洗其下端表面。
卸下聚焦镜应特别小心,注意不要碰坏或摔伤,同时,也不要用手或其他物品触及聚焦镜镜面。 清洗的方法是将无水乙醇(分析纯)与乙醚(分析纯),按3:1的比例混合,用长纤维棉签或镜头纸侵入混合液,轻轻擦洗聚焦镜下端表面,每擦试一面,须更换一次棉签或镜头纸。
6在打标机工作过程中,不得挪动打标机,以免损坏机器。
7打标机上不要覆盖堆或放其他物品以免影响机器散热效果。
 
 
 
6.2 常见故障及排除方法
由于使用或其他原因,瑞标光纤激光打标机可能会出现故障。为了您能及时判断和排除一些简单的故障,我们列举了易发生的故障现象及解决问题的方法仅供参考。
序号
故 障 现 象
故 障 原 因
解 决 方 法
1
电源指示灯不亮
空开坏了
 
电源线没接好
接好电源线
电源开关线松动
从新接线
2
激光指示不亮
激光指示灯已坏
更换指示灯
3
激光指示灯亮、无激光输出
场镜镜头盖没卸下
卸下场镜镜头盖
功率百分比设置过小
调大功率百分比
4
激光指示灯不亮、 无激光输出
信号连接线没连好
重新连好信号线
5
有激光输出、 激光指示灯不亮
激光指示灯损坏
更换激光指示灯
激光指示灯脱焊
焊接激光指示灯
6
刻线不均
被打工件不在焦平面
使被打面在焦平面内
7
打标文字、图形有的清晰有的不清晰
打标面和场镜不平行
调平工件打标面
瑞标采用单元模块部件组装而成,各模块部件性能稳定,如若出现故障,根据现象不能判断故障原因,请与我公司售后服务部门联系。
全国统一客服热线:400-023-66686                          
邮     箱:13883399528@163.com
销售电话:138 833 99528
售后电话:189 8388 8648
微信售后咨询客服务号:1388 3399 528
QQ售后客服务号: 5675 0342(可远程指导教学)

网址:WWW.CNRUIBIAO.COM 


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