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激光打标中激光路径优化算法及应用
发布时间:2021-05-11
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本文摘要:O章节 激光打标机主要用作在金属、塑料等各种材料表面标刻划字符及图案,在许多行业中具有普遍的应用于,如在产品上投出商标、出厂日期产品序列号等。与传统打标机比起,激光打标机归属于非接触性打标,对工作面无压力,会产生变形。 对材料表面无污染、生锈,并且不必须任何耗材,具有辽阔的市场前景。标刻质量和标刻深度是高性能激光打标机最重要的几项指标,对于激光打标系统的市场应用于以及产品的标刻质量具有最重要的影响。基于此,本文明确提出一个高性能标刻路径优化的解决方案。

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O章节  激光打标机主要用作在金属、塑料等各种材料表面标刻划字符及图案,在许多行业中具有普遍的应用于,如在产品上投出商标、出厂日期产品序列号等。与传统打标机比起,激光打标机归属于非接触性打标,对工作面无压力,会产生变形。

对材料表面无污染、生锈,并且不必须任何耗材,具有辽阔的市场前景。标刻质量和标刻深度是高性能激光打标机最重要的几项指标,对于激光打标系统的市场应用于以及产品的标刻质量具有最重要的影响。基于此,本文明确提出一个高性能标刻路径优化的解决方案。

  激光标刻有中,在加工原作的标刻图案时,激光束标刻行程之间以空行程相连,空行程即两条标刻路径之间重开激光的那段路径。由于空行程时激光器是重开的,因此用于任何方式运营空行程都是不切实际的。但空行程的行驶却不会直接影响到实际标刻图案效果,对空行程与标刻行程的相连优化是提升实际图形标刻后图形质量的一种十分适当的步骤。传统的空行程以前后邻接标刻行程端点的直线相连过渡性。

但由于掌控激光束行径的振镜转动镜片具备一定的转动惯量,这种过渡形式在高速标刻时会产生末段过冲和接续段侧移现象,特别是在标刻细致图案时较为显著。  在没对空行程展开相连优化前,考虑到由于空行程不直接影响标刻效果,传统空行程使用前一条可行程的起点必要与后一条空行程的起点直线相连来过渡性,如图1(a)。但是由于振镜系统的转动镜片运营相似其仅次于加速度和仅次于速度的临界状态,由于加速度十分大,虽然空行程直线相连最较短,空行程扫瞄所须要时间需要增加,节约每一次的标刻时间。

但是这样掌控激光轨迹,则在实际振镜镜片转动中由于振镜转动惯量的影响其激光运营轨迹不会与预设轨迹有所偏差,这种情况下以临界加速度来行驶空行程的一个问题是,不会造成标刻路径的起点和起点处经常出现指向空行程方向的背离。因此,使用让空行程在起点和起点处仍然回头直线,而是回头一条接续方向和完结方向与对应实际标刻路径切线的曲线的方法来解决问题,同时需要确保振镜系统的转动镜片运营相似其仅次于加速度和仅次于速度的临界状态并成功过渡到标刻行程,如图1(b)右图。在标刻路径的插补计算出来上,使用速度规划的概念来整体性地提升标刻效率和标刻性能。


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