激光振镜运动控制系统开发

激光振镜运动控制器的外形结构RDM30X0G-A(D)-PCI外形结构如图所示：J2为振镜控制接口。

J1为激光控制信号输出接口，JP101为2路扩展的高速IO输出接口。

JP13为扩展的第2路XY2-100输出，用于双打标头的控制。

JP14为光纤激光器的控制信号输出接口JP15为通用输入输出接口JJP16 为旋转打标和飞行打标信号接口JP17为扩展编码器输入接口JP11,JP12,JP20 为激光控制信号输出选择端子CN8 练级PCI系列配套扩展端子板。

系统安装与应用步骤请按照以下安装步骤建立控制系统：步骤1：将运动控制器插入计算机1.关断计算机电源，确保已经拔掉交流输入的插头。

2.佩戴好防静电手套3.打开计算机机箱，将激光打标控制器可靠地插入该槽。

4.拧紧其上的固定螺丝。

5.打开PC电源，启动计算机，此时如果板卡左上角指示灯闪烁，表示打标卡工作正常6.此时关闭计算机，断开电源7.连接其它控制设备到打标卡，如激光器，打标头，电机等8.再次打开PC电源，系统可正常工作步骤2：驱动程序安装本控制器适用于Windows XP系统，如果是其它的操作系统，请与睿达科技技术支持联系。

1．WINDOW操作系统启动后，系统会自动地检测到PCI的设备，并提示安装驱动选择“从列表或指定位置安装”选项，点击“下一步”。

2．在该页面下，选择“在这些位置上搜索最佳驱动程序”，并选择“在搜索中包含这个位置”，点击“浏览”，进入文件选择界面。

3．将包含有产品驱动程序的光盘放入光驱。

4．利用“浏览”选择“光驱：\WindowXP\DRIVERS\PCI”下相应操作系统的目录。

5．跟随“添加硬件向导”点击“下一步”，直到完成。

6．此时查看计算机系统的设备属性里，会有一个“RDDriver”的新设备。

点击左侧“+”，显示“RuiDaTech RD400SCAN V er 1.0”。

7．观测控制卡的指示灯是否正常闪动，如果不闪，则说明出现了故障，请与睿达科技联系。

2023年激光振镜控制系统行业市场分析现状激光振镜控制系统作为一种高精度、高速度的光学扫描设备，广泛应用于激光加工、医学影像、测量检测等领域。

激光振镜控制系统市场规模不断扩大，市场竞争激烈，具有较高的市场前景。

首先，激光振镜控制系统市场规模不断扩大。

随着激光工艺的不断发展，对激光振镜控制系统的需求不断增长。

特别是在激光加工领域，激光振镜控制系统被广泛应用于激光切割、激光打标、激光焊接等工艺中，实现对光束的精确定位和控制。

此外，激光振镜控制系统还在医学影像、测量检测等领域得到广泛应用。

因此，激光振镜控制系统市场的需求不断扩大。

其次，激光振镜控制系统市场竞争激烈。

随着市场规模的扩大，激光振镜控制系统的供应商也越来越多，市场竞争愈发激烈。

目前，国内外主要激光设备厂商均有自己的激光振镜控制系统产品线，以满足用户不断增长的需求。

因此，激光振镜控制系统的市场竞争压力较大。

再次，激光振镜控制系统具有较高的市场前景。

随着工业自动化的不断发展和技术进步，激光振镜控制系统在激光加工、医学影像、测量检测等领域的应用前景愈发广阔。

特别是在激光加工领域，激光振镜控制系统可以实现高速、高精度的激光切割、激光打标、激光焊接等工艺，提高生产效率和产品质量。

因此，激光振镜控制系统在未来具有较高的市场前景。

最后，激光振镜控制系统市场还存在一些问题和挑战。

首先，激光振镜控制系统的价格相对较高，限制了一部分用户的购买意愿。

其次，激光振镜控制系统的技术要求较高，需要具备专业的技术人才进行研发和运维，增加了企业的成本和技术门槛。

此外，随着激光设备的普及和市场竞争的加剧，激光振镜控制系统需要不断创新和提升性能，以满足用户对高精度、高稳定性的要求。

综上所述，激光振镜控制系统市场规模不断扩大，市场竞争激烈，具有较高的市场前景。

然而，激光振镜控制系统市场还面临一些问题和挑战，需要不断创新和提升技术水平。

未来，激光振镜控制系统市场将继续保持增长，并在更多领域得到应用。

GT系列激光振镜运动控制器(GT-400-SCAN)GT-400-SCAN型激光振镜控制器是固高科技开发的新一代的激光振镜控制器，该控制器硬件系统采用PCI总线形式，基于更高主频的DSP处理器和FPGA的架构，能对振镜扫描头和激光进行实时同步精确控制的多功能控制卡。

该控制器提供了更多得到存储空间和更高的控制性能以及更加精简的控制指令集。

该控制器可以广泛的应用于金属非金属的打标、精细加工、半导体切割以及快速成型等应用领域。

激光振镜控制功能：基于高性能的DSP+FPGA结构，高速高精度的振镜运动控制。

提供可容纳10000条控制指令的缓冲区，提高振镜控制的实时性。

可实现二轴激光振镜的直线和圆弧插补输出，支持三维动态调焦功能(选件)。

支持缓冲区运动的暂停、恢复和停止操作。

高速高精度的飞行打标功能，支持模拟飞行打标和带码盘反馈的飞行打标模式。

多种模式的图像扫描功能，可以实现高清晰真灰度的图片扫描，可以通过调节控制参数实现图像灰度和对比度的调节。

控制器具备振镜非线性校正功能。

具有专门的快速定位功能以及跳转出光的功能，可以用于激光打孔等行业。

多种激光振镜工艺参数设置功能，最大限度的提高振镜扫描系统的性能，降低用户的开发难度。

具备多种特殊应用功能，满足一些特殊行业应用。

振镜刷新周期为10μs。

在缓冲区内可以直接控制D/A输出和I/O输出。

运动控制功能：可以提供多达4轴的脉冲输出，可以实现柱面以及大幅面的平面打标，各轴运动相互独立。

脉冲输出频率达1MHz。

HOME信号、限位信号和报警信号输入接口，限位或报警触发自动停止运动。

HOME 或INDEX捕获可实现精确回原点。

可以设置轴运动近速度、加速度和位置，T型曲线加减速。

激光控制功能：可以设置激光开关延时，单位为1us ，且延时时间可以为负值,即可以提前开光。

PWM输出的时基可选，分别为1MHz和8MHz。

可直接设置PWM输出的频率和占空比，用于控制CO2激光器输出的能量大小或控制Q驱动器的Q脉冲，最高频率可达8MHz。

·61·0 引言FPGA(Field—programmable Gate Array即现场可编程门阵列。

它作为专用集成电路(ASIC领域中的一种半定制电路而出现,既有门阵列器件的高度集成和通用性,又有可编程逻辑器件的用户可编程的灵活性 [1]。

基于FPGA的系统设计,采用原理图和verilog相结合的设计方案,具有方案灵活可靠的特点。

激光振镜打标技术就是通过控制振镜的两片高速镜片的偏转, 改变激光的传播方向, 经过凸透镜在工件表面的聚焦, 从而在工件上打上标记的技术 [2]。

与传统的标记技术相比, 它具有适用面广(对不同材料、形状的加工表面均适合, 工件无机械变形, 无污染, 标记速度快, 重复性好, 自动化程度高等特点, 在工业、国防、科研等许多领域具有广泛的用途。

激光振镜打标机主要由激光发生器及其控制振镜、振镜伺服电机、编码器、聚焦凸透镜等组成 [3](如图1。

本文通过采用Altera的 Cyclone II系列的EP2C70F895C6N芯片为主控制芯片,实现了对振镜打标记控制的系统。

图1 激光振镜打标机组成1 顶层设计激光打标机是通过激光的强弱来控制所打标记的清晰度, 通过编码器来反馈振镜的当前位置,通过控制振镜的伺服电机来控制振镜的角度 [4],从而来控制激光的打标位置。

编码器的接口图如图2所示。

图2 编码器接口Vcc是为编码器提供+5V电压的电源线。

GND是与Vcc相对应的+5V电源线的地线。

SIG A+、SIG A-、SIG B+、SIG B-是编码器的两组正交信号线。

SIG Z+、SIG Z-是编码器的一组零位信号线。

PC机与主控制板通过DB9口相连接,由PC机做出测试软件,设计出需要打标的图案,并通过处理将打标参数传递给主控芯片。

DB9的接口连接图如下图3所示:图3 DB9接口基于FPGA的激光振镜打标控制系统设计汪再兴,朱永谦,王紫婷(兰州交通大学甘肃,兰州摘要:介绍一种基于FPGA设计的激光振镜打标系统,采用verilog语言对其进行描述,并通过串口与PC机相连接, 用EP2C70F895C5N芯片控制激光打标机打标,最后制作出电路板并进行实验验证。

·61·0 引言FPGA(Field—programmable Gate Array即现场可编程门阵列。

它作为专用集成电路(ASIC领域中的一种半定制电路而出现,既有门阵列器件的高度集成和通用性,又有可编程逻辑器件的用户可编程的灵活性 [1]。

基于FPGA的系统设计,采用原理图和verilog相结合的设计方案,具有方案灵活可靠的特点。

激光振镜打标技术就是通过控制振镜的两片高速镜片的偏转, 改变激光的传播方向, 经过凸透镜在工件表面的聚焦, 从而在工件上打上标记的技术 [2]。

与传统的标记技术相比, 它具有适用面广(对不同材料、形状的加工表面均适合, 工件无机械变形, 无污染, 标记速度快, 重复性好, 自动化程度高等特点, 在工业、国防、科研等许多领域具有广泛的用途。

激光振镜打标机主要由激光发生器及其控制振镜、振镜伺服电机、编码器、聚焦凸透镜等组成 [3](如图1。

本文通过采用Altera的 Cyclone II系列的EP2C70F895C6N芯片为主控制芯片,实现了对振镜打标记控制的系统。

图1 激光振镜打标机组成1 顶层设计激光打标机是通过激光的强弱来控制所打标记的清晰度, 通过编码器来反馈振镜的当前位置,通过控制振镜的伺服电机来控制振镜的角度 [4],从而来控制激光的打标位置。

编码器的接口图如图2所示。

图2 编码器接口Vcc是为编码器提供+5V电压的电源线。

GND是与Vcc相对应的+5V电源线的地线。

SIG A+、SIG A-、SIG B+、SIG B-是编码器的两组正交信号线。

SIG Z+、SIG Z-是编码器的一组零位信号线。

PC机与主控制板通过DB9口相连接,由PC机做出测试软件,设计出需要打标的图案,并通过处理将打标参数传递给主控芯片。

DB9的接口连接图如下图3所示:图3 DB9接口基于FPGA的激光振镜打标控制系统设计汪再兴,朱永谦,王紫婷(兰州交通大学甘肃,兰州摘要:介绍一种基于FPGA设计的激光振镜打标系统,采用verilog语言对其进行描述,并通过串口与PC机相连接, 用EP2C70F895C5N芯片控制激光打标机打标,最后制作出电路板并进行实验验证。

2024年激光振镜控制系统市场分析报告概述激光振镜控制系统是一种用于控制激光束的路径和方向的设备。

它通过控制一个或多个振镜，将激光束定向到所需的位置。

激光振镜控制系统广泛应用于激光切割、激光打标、激光焊接等激光加工行业，以及激光显示、激光干涉仪等其他激光应用领域。

本报告将对激光振镜控制系统市场进行详细分析。

市场规模根据市场研究数据显示，激光振镜控制系统市场自2015年以来呈现稳步增长态势。

截至2020年，全球激光振镜控制系统市场规模已达到XX亿美元，并预计到2025年将达到XX亿美元。

市场规模的增长主要受到激光加工行业和其他激光应用领域的需求推动。

市场驱动因素1. 激光加工行业的发展激光加工行业是激光振镜控制系统市场的主要驱动因素之一。

随着制造业的发展和对高效精确加工的需求增加，激光加工技术逐渐取代传统加工方法。

激光振镜控制系统作为激光加工设备的核心部件，其市场需求也随之增长。

2. 其他激光应用领域的广泛应用除了激光加工行业外，激光振镜控制系统在其他激光应用领域也得到了广泛应用。

例如，在激光显示领域，激光振镜控制系统用于实现高分辨率的激光投影；在激光干涉仪领域，激光振镜控制系统用于实现精确的光程差调节。

这些应用领域的增长也推动了激光振镜控制系统市场的发展。

3. 技术进步和产品创新随着科技的不断进步，激光振镜控制系统的技术也在不断改进和创新。

新型材料、精密加工工艺和控制算法的引入，使得激光振镜控制系统具备更高的精度、更快的响应速度和更稳定的性能。

这些技术进步和产品创新推动了激光振镜控制系统市场的增长。

市场竞争格局目前，全球激光振镜控制系统市场具有较高的竞争格局。

市场上存在多家知名厂商，如Thorlabs、Cambridge Technology、Physik Instrumente等。

这些厂商凭借其技术实力和品牌优势在市场中占据一定份额。

此外，市场上还存在一些新进入者，它们通过技术创新和产品差异化来争夺市场份额。

激光扫描振镜原理一、引言激光扫描振镜是一种常见的光学设备，广泛应用于激光打印、激光显示、激光切割等领域。

本文将介绍激光扫描振镜的原理和工作过程。

二、激光扫描振镜的构成激光扫描振镜由两个部分组成：振镜和驱动系统。

1. 振镜：振镜通常采用反射式振镜，具有高反射率的反射镜片。

它可以沿着两个方向进行旋转运动，分别称为水平方向和垂直方向。

2. 驱动系统：驱动系统是控制振镜运动的关键部分。

它由电机、控制电路和传感器组成。

电机提供驱动力，控制电路控制电机的运动方向和速度，传感器用于实时监测振镜的位置。

三、激光扫描振镜的工作原理激光扫描振镜的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 激光发射：激光器产生一束单色、高亮度的激光光束。

2. 激光聚焦：透镜将激光光束聚焦成一点，形成一个光斑。

3. 振镜旋转：驱动系统控制振镜在水平和垂直方向上进行旋转，使光斑在目标平面上进行扫描运动。

4. 扫描范围：振镜旋转的角度决定了扫描范围的大小。

水平方向上的旋转决定了扫描的水平范围，垂直方向上的旋转决定了扫描的垂直范围。

5. 扫描速度：振镜旋转的速度决定了扫描的速度。

快速的振镜旋转可以实现高速扫描。

6. 光斑位置控制：通过控制振镜的运动，可以精确控制光斑在目标平面上的位置。

7. 光斑亮度控制：通过调节激光器的输出功率，可以控制光斑的亮度。

四、应用领域激光扫描振镜广泛应用于激光打印、激光显示、激光切割等领域。

1. 激光打印：激光扫描振镜用于控制激光光束在感光鼓上的扫描，实现文字、图像的打印。

2. 激光显示：激光扫描振镜用于控制激光光束在屏幕上的扫描，实现高清晰度的投影显示。

3. 激光切割：激光扫描振镜用于控制激光光束在工件上的扫描，实现精确的切割。

五、激光扫描振镜的优势激光扫描振镜具有以下优势：1. 高速扫描：激光扫描振镜可以实现高速的扫描，适用于需要快速处理的应用。

2. 高精度控制：通过精确控制振镜的运动，可以实现光斑在目标平面上的精确定位。

ZMC420SCAN 激光振镜运动控制器的应用导语：ZMC420SCAN系列是正运动技术推出的振镜运动控制器，集成了复杂的运动控制和振镜控制等功能，是一款为激光行业客户提供需要同时控制电机轴运动、振镜轴运动、激光能量控制的专业控制器，在一台设备上完成振镜打标或者轨迹切割的功能，广泛应用于金属或非金属的大幅面拼接打标及切割、普通振镜打标及切割、XY+振镜轴联动无拼接打标及切割等场合。

本文通过对ZMC420SCAN的产品介绍来了解其在激光行业的相关应用。

一、ZMC420SCAN产品功能介绍1.ZMC420SCAN的振镜功能•XY2-100的振镜控制协议，刷新周期50us•两组二轴激光振镜的直线插补、圆弧插补及连续轨迹加工等输出•简单的振镜工艺参数设置，降低客户的开发难度•振镜矫正功能，保证激光加工的精度2.ZMC420SCAN的激光控制•O-10V模拟量输出、高速PWM输出可控制激光能量•可实现PWM输出、模拟量输出与运动速度的同步•数字量输入输出可控制激光器的开关闸、光纤激光器的能量控制等•精准输出，可以设置微秒级的提前、延时开关激光3.ZMC420SCAN的运动控制•20轴EtherCAT总线/RTEX总线/脉冲控制，可混合使用•4096段运动缓冲，可实现脉冲轴/总线轴和振镜轴的混合插补•多维硬件位置比较输出，位置同步输出PSO功能•电子凸轮、同步跟随、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工、30+种机械手正逆解算法等二、ZMC420SCAN的振镜应用激光振镜打标和切割是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下标记或者完成切割，可以打出各种文字、符号和图案以及切割不同材质成为不同形状的工件。

按照激光器类型和行业应用，市场主流可分为光纤激光打标、紫外激光打标、二氧化碳激光打标、二氧化碳激光切割、光纤激光切割等，广泛应用于手机制造业、汽车行业、新能源、五金、家电、钟表、医疗和食品包装材料、电子元器件、陶瓷玻璃等行业。

激光振镜运动控制器(GE-200-SV-SCAN)激光振镜运动控制器是一款有针对性的运动控制器，其最大特点就是将振镜控制、激光控制和运动控制有机的结合起来，具有较好的高频和高效率特性。

激光振镜运动控制器的开发主要面向提出控制振镜电机的特殊要求的用户群。

基于该控制器，无需增加别的硬件就可以在一台机器上同时完成振镜的打标和轨迹切割功能。

运动控制功能两轴联动的连续轨迹插补运动。

运动暂停、停止、恢复。

支持缓冲区运动和立即运动。

限位触发时自动停止运动。

控制周期为200μs，用于管理速度规划，与插补精度无关。

硬件捕获原点和编码器Index信号，高速位置锁存，具有良好的重复定位精度。

直线插补的脉冲输出频率可稳定工作在256KHz。

圆弧插补的脉冲输出频率可达到160KHz，径向误差在±0.5pulse之内。

用户可通过命令取消运动控制器对报警信号和限位信号的管理。

底层循环程序缓冲区（8K）存储用户运动信息，提高通讯效率。

用户可编程坐标偏移，便于缓冲区运动方式下，坐标的重新建立。

两轴脉冲输出，或两路振镜输出，输出方式可选择。

提供电机运动延时，时间单位为200μs。

振镜控制功能模拟量输出只针对振镜输出，提供两轴联动插补运动：u模拟电压信号与位置成一定关系，通过特定的误差修正表，产生XY坐标系相应坐标位置下对应的模拟电压输出值，或者以线性比例关系输出DA值。

当系统（振镜）的工作速度为最高速度10000mm/s时，最高分辨率为0.04mm。

u模拟电压信号的刷新周期≤30μs。

u可通过软件实现各轴输出方式的切换，即联动轴可以是两个脉冲输出的电机轴，或两个振镜输出，或一个电机轴一个振镜(轴)。

利用通用IO 0口的探针捕获功能，结合振镜运动，可实现飞行打标功能，支持模拟飞行打标和带编码器反馈的飞行打标两种方式。

本激光振镜控制器提供两种方式和振镜驱动器接口，一种是模拟电压方式，一种是兼容XY2-100协议。

对于振镜控制，提供缓冲区模式下的运动延时，时间单位为10μs。