專利名稱：一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法。
背景技術(shù)：
在許多激光標(biāo)刻應(yīng)用中，大多是利用振鏡作為偏轉(zhuǎn)裝置，使激光在物體的表面來回掃描，并利用激光束的高能量密度，在物體表面產(chǎn)生灼痕，達(dá)到標(biāo)碼的目的。在標(biāo)碼的過程中，計(jì)算機(jī)發(fā)送控制信號給D/A卡，D/A卡將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為電壓信號來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于從電壓信號加到振鏡上，到振鏡轉(zhuǎn)到此電壓對應(yīng)的角度，要有一個(gè)時(shí)間延時(shí)，特別在振鏡由一個(gè)方向反轉(zhuǎn)為反方向時(shí)，時(shí)間延時(shí)更大。如在慢速標(biāo)碼應(yīng)用中，掃描振鏡在A與B間快速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)激光束進(jìn)行快速掃描。首先控制振鏡從A點(diǎn)掃描到B點(diǎn)，在此過程中，利用激光進(jìn)行標(biāo)刻，當(dāng)振鏡轉(zhuǎn)到B點(diǎn)后，振鏡快速復(fù)位，回到A端，在此過程中激光不進(jìn)行掃描，然后再控制振鏡從A轉(zhuǎn)到B，如此往復(fù)。與此對應(yīng)，此時(shí)的電壓控制信號采用鋸齒波來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示。在振鏡由B回到A時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)對應(yīng)于A點(diǎn)的電壓控制信號，讓振鏡回復(fù)到A點(diǎn)，但由于振鏡從接收到控制信號到振鏡轉(zhuǎn)動(dòng)到位有一個(gè)時(shí)間延時(shí)，因此計(jì)算機(jī)發(fā)完信號后要有個(gè)適當(dāng)?shù)牡却訒r(shí)，等振鏡到位后，再發(fā)送后面的控制信號，這樣激光掃描出的字符才會(huì)整齊、清晰。在慢速的應(yīng)用中，這個(gè)延時(shí)相對而言很小，可以忽略。但利用鋸齒波掃描時(shí)，振鏡在來回轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，只能利用轉(zhuǎn)動(dòng)的單程進(jìn)行標(biāo)刻，現(xiàn)在常用的振鏡的掃描頻率最高只有700周/秒，在掃描速度要求高的場合中，比如1000線/秒以上，無法滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有采用鋸齒波來控制振鏡掃描的缺點(diǎn)，提供一種采用三角波方式的一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法。
本發(fā)明一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法的步驟為1、三角波電壓控制信號來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制過程為首先發(fā)送控制信號給振鏡，從控制信號的起點(diǎn)A使它正轉(zhuǎn)，控制激光進(jìn)行掃描，振鏡轉(zhuǎn)到控制信號的尾點(diǎn)B時(shí)，控制振鏡從尾點(diǎn)B向A點(diǎn)快速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制激光器進(jìn)行掃描，在振鏡轉(zhuǎn)到A點(diǎn)后，控制振鏡快速掉頭正轉(zhuǎn)，如此往復(fù)按三角波電壓正反向掃描；2、據(jù)振鏡的速度在正向控制電壓和反向控制電壓之間疊加一個(gè)矯正電壓以矯正由于在快速掃描時(shí)，振鏡的響應(yīng)延時(shí)，振鏡正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一個(gè)控制電壓對應(yīng)的不是同一位置，而產(chǎn)生的相互之間的偏差。
由于采用了三角波方式控制振鏡的掃描，提高了實(shí)際的掃描速度。三角波掃描同鋸齒波掃描相比，一是它在來回兩個(gè)單程都可以進(jìn)行激光標(biāo)刻，再就是在振鏡反向時(shí)時(shí)間減少，這樣就提高了效率。


圖1為鋸齒波掃描時(shí)的電壓和時(shí)間的關(guān)系圖；圖2為三角波掃描時(shí)的電壓和時(shí)間的關(guān)系圖；圖3為加矯正電壓的三角波掃描時(shí)的電壓和時(shí)間的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
由圖2所示，采用三角波電壓控制信來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制過程為首先發(fā)送控制信號給振鏡，從控制信號的起點(diǎn)A使它正轉(zhuǎn)，控制激光進(jìn)行掃描，振鏡轉(zhuǎn)到控制信號的尾點(diǎn)B時(shí)，控制振鏡從尾點(diǎn)B向A點(diǎn)快速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制激光器進(jìn)行掃描，在振鏡轉(zhuǎn)到A點(diǎn)后，控制振鏡快速掉頭正轉(zhuǎn)，如此往復(fù)按三角波電壓正反向掃描；由圖3所示，根據(jù)振鏡的速度在正向控制電壓和反向控制電壓之間疊加一個(gè)矯正電壓AU以矯正由于在快速掃描時(shí)，振鏡的響應(yīng)延時(shí)，振鏡正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一個(gè)控制電壓對應(yīng)的不是同一位置，而產(chǎn)生的相互之間的偏差。振鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不同時(shí)，這個(gè)偏差的大小也不相同。由于這個(gè)偏差的存在，激光標(biāo)刻時(shí)，在兩個(gè)方向的標(biāo)刻點(diǎn)之間就形成錯(cuò)位，使標(biāo)刻的圖形或字符的效果雜亂不清。為了矯正兩個(gè)方向之間的位置偏差，通過在正向電壓與反向電壓之間疊加一個(gè)額外的矯正電壓，以修正振鏡的位置。這樣相當(dāng)于在正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一位置對應(yīng)了不同的電壓。這是由于振鏡的響應(yīng)延時(shí)造成的。對于不同的流水線速度即振鏡的不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，對應(yīng)的矯正電壓的值也不相同。通過在三角波上疊加一個(gè)矯正電壓后，振鏡就可以快速的標(biāo)刻出清晰的文字或者圖形。
實(shí)施例采用三角波電壓控制信號來控制振鏡的掃描，在流水線上進(jìn)行激光標(biāo)碼，流水線速度120米/分鐘，標(biāo)碼的內(nèi)容為20021218，掃描線為0.04秒，對應(yīng)的掃描線速度約為1200線/秒，在矯正電壓為0.36伏時(shí)，可以標(biāo)出清晰的字符。當(dāng)流水線的速度為30米/分，鐘標(biāo)碼的內(nèi)容為20021218，在矯正電壓為0.34伏時(shí)，可以標(biāo)出清晰的字符。
權(quán)利要求
1.一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法，其特征在于，其步驟為(1)采用三角波電壓控制信號來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制過程為首先發(fā)送控制信號給振鏡，從控制信號的起點(diǎn)A使它正轉(zhuǎn)，控制激光進(jìn)行掃描，振鏡轉(zhuǎn)到控制信號的尾點(diǎn)B時(shí)，控制振鏡從尾點(diǎn)B向A點(diǎn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)控制激光器進(jìn)行掃描，在振鏡轉(zhuǎn)到A點(diǎn)后，控制振鏡快速掉頭正轉(zhuǎn)，如此往復(fù)按三角波電壓正反向掃描；(2)根據(jù)振鏡的速度在正向控制電壓和反向控制電壓之間疊加一個(gè)矯正電壓以矯正由于在快速掃描時(shí)，振鏡的響應(yīng)延時(shí)，振鏡正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一個(gè)控制電壓對應(yīng)的不是同一位置，而產(chǎn)生的相互之間的偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光快速標(biāo)碼的掃描控制方法，步驟為1.三角波電壓控制信號來控制振鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行正反向雙向掃描；2.根據(jù)振鏡的速度在正向控制電壓和反向控制電壓之間疊加一個(gè)矯正電壓以矯正由于在快速掃描時(shí)，振鏡的響應(yīng)延時(shí)，振鏡正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同一個(gè)控制電壓對應(yīng)的不是同一位置的偏差。由于采用了三角波方式控制振鏡的掃描，提高了實(shí)際的掃描速度。三角波掃描同鋸齒波掃描相比，它在來回兩個(gè)單程都可以進(jìn)行激光標(biāo)刻，振鏡反向時(shí)時(shí)間減少，就提高了效率。
文檔編號G06K7/10GK1508745SQ02155168
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者彭蓮春, 楊彬, 吳磊, 李月南 申請人:上海光通激光光電子技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司, 上海光通激光光電子技術(shù)創(chuàng)新中心有限