TW201924835A - 雷射打標機及雷射打標控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種雷射打標機,包括:打標控制卡、控制單元、振鏡模組、雷射源與驅動卡,其中驅動卡包含有振鏡驅動電路模組與雷射源驅動電路模組,打標控制卡用以發出打標命令,振鏡驅動電路模組用以對振鏡模組中的音圈馬達進行定位;雷射源具有外部光路模組,其中雷射源驅動電路模組與外部光路模組以及振鏡驅動電路模組與振鏡模組為電性連接且相互分離的不同模組;雷射源驅動電路模組與振鏡驅動電路模組同步改變輸出之控制命令以即時調整雷射源輸出之雷射能量;以及控制單元用以接收打標命令並發送控制命令至驅動卡以控制振鏡與雷射源進行打標程序。
Description
一種雷射打標機,特別是一種將振鏡驅動電路模組與雷射源驅動電路模組整合為一驅動卡的雷射打標機。
雷射打標機是以雷射方式在物體表面形成文字、圖案等標記,與傳統的機械雕刻或化學蝕刻相比,具有精度高、速度快、以及產生之標記具永久性等優點,因在工業上,特別是積體電路工業中,所需的高精確度及高量產的IC標記,故雷射打標技術與裝置的改良實屬重要。
一般雷射打標機包括了雷射源、控制卡與振鏡模組。雷射源是發出雷射光用,為配合速度快、精確度高等打標的特性,因打標機中的雷射源一般是脈衝雷射,搭配控制卡使用可即時的調變脈衝雷射的頻率、脈衝雷射的開關以及脈衝雷射的功率,以達到使用者的需求。在先前技術中,控制卡是用來發出指令,以控制振鏡模組的與雷射源的運作。振鏡模組是調整雷射光在物體表面的焦點,是由振鏡驅動電路模組、音圈馬達、振鏡鏡片所組成,通常使用振鏡模組中的振鏡驅動電路模組接收控制卡發出的指令後,進而驅動振鏡鏡片旋轉,可使雷射光能在特定角度範圍內,對待加工品進行掃描。因振鏡鏡片是不同的聚焦透鏡所構成的組合,故不同的聚焦透鏡具有不同的光學畸變結果,所以使用者在打標時,還需進行一額外的光路校正步驟,才能產生精準的打標尺寸。
傳統的雷射打標機之配置係將振鏡驅動電路模組與振鏡模組皆設置在鄰近的位置,且振鏡驅動電路模組與振鏡模組是設置在同一空間中,例如同一殼體中,振鏡電路驅動模組運作時會發熱,熱量容易傳至振鏡模組,而造成振鏡模組的成像品質不穩定。在此狀況下,振鏡模組的成像精確度與環境溫度的相關性極高,造成振鏡模組精確度會隨著溫度漂移,即所謂熱漂移現象。再者,雷射源也容易因為由雷射源驅動電路模組傳遞而來的熱量造成雷射源的壽命大幅縮短。為了克服此問題,一般都會使用額外的風冷或是水冷設備來冷卻這些驅動電路模組,因此,整體雷射打標機的維護成本也隨之變高。
另外,傳統打標方式係透過控制單元傳送開關信號到雷射源,但不同雷射源的反應時間會有些許差異,造成開關信號與雷射源的反應不同步。因一般都需要對於雷射源設定一延遲參數來達到控制單元與雷射源的同步,但雷射源驅動電路模組一般是與雷射源包覆在一個黑箱(black box)之內,使用者並無法實際得知延遲參數的確切數字,使用者調整時必須重複測試(try and error)以獲得延遲參數的確切數字。且不同種類的雷射源具有不同的延遲參數,因此換了雷射源,延遲參數就必須重新設定,故連續切換雷射源時,會增加使用者操作上的不方便及產量下降。
有鑑於上述習知技術的缺失,本發明的主要目的是提供一種雷射打標機,透過將驅動電路模組獨立於雷射源與振鏡模組的設計,避免驅動電路模組運作時產生的熱影響雷射源與振鏡模組,且不需要另外進行光路校正步驟及不需要額外購置風冷或是水冷設備就可以提升雷射源與光學裝置的精度。
本發明的另一提供一種能夠在產線上快速配機完成的雷射打標機。將振鏡驅動電路模組與雷射源驅動電路模組整合至一驅動卡上用於向振鏡模組以及雷射源發送電流命令,可達到最佳同步性,讓振鏡模組與雷射源的搭配更適合高精度打標的需求。另外,驅動卡為發熱體,若與振鏡模組或是雷射源結合,將影響振鏡模組與雷射源之光學精度及壽命,本發明所提的雷射打標機,將驅動卡與振鏡模組及雷射源分離,可讓振鏡模組與雷射源在常溫下工作,避免因驅動卡溫度升高進而使振鏡模組產生熱飄移的問題,大幅提升振鏡模組與雷射源的可靠度。
本發明的又一目的,讓使用者依照不同的加工品替換不同波長的光源,在不變更驅動電路模組的狀況下,隨時抽換外部光路模組,且僅需改變部分參數即可配合不同波長光源,不但可以縮減使用者調機所耗費時間,更可以使雷射光源模組化。
本發明的再一目的,使雷射打標振鏡模組的同步性及可靠度提升,並且保留不同光路的擴充性。
根據上述目的,本發明揭露一種雷射打標機,包括打標控制卡、控制單元、振鏡模組、雷射源與驅動卡,驅動卡包含有控制振鏡模組之振鏡驅動電路模組與控制雷射源之雷射源驅動電路模組,其中打標控制卡發出打標命令;振鏡模組具有振鏡鏡片與音圈馬達,振鏡驅動電路模組用以對音圈馬達進行控制;雷射源具有外部光路模組,雷射源驅動電路模組控制輸出至雷射源的雷射源控制命令,且該雷射源控制命令與振鏡驅動電路模組輸出之振鏡控制命令可同步改變以即時調整雷射源輸出之的雷射能量,其中雷射源驅動電路模組與外部光路模組為電性連接且相互分離的不同模組;以及控制單元用以接收打標命令並輸出位置命令至振鏡驅動電路模組及輸出雷射能量命令至雷射源驅動電路模組以控制振鏡模組與雷射源進行打標程序。
於本發明的較佳實施例中,外部光路模組由Q-Switch光腔、MOPA光腔、綠光光腔或是UV光腔所構成。
於本發明的較佳實施例中,其中外部光路模組為抽換式光路模組。
使用本發明的雷射打標機,可以透過驅動卡獨立於雷射源與振鏡模組的設計,使用者操作時可以明確得知實際的延遲參數,再配上參數的回饋手段,雷射打標機可以自動並即時的將振鏡控制命令及雷射源控制命令同步,可以增進產量。
本發明還提供一種雷射打標控制方法,雷射打標控制方法包括:打標控制卡產生使用者繪圖並發出打標命令給控制單元,其中打標命令用於啟動控制單元;於控制單元啟動後,輸出雷射能量命令至雷射源驅動電路模組,使得雷射源驅動電路模組根據雷射能量命令運算後,輸出雷射源控制命令,其中雷射源控制命令用以控制雷射源;以及於控制單元啟動後,輸出位置命令予振鏡驅動電路模組,使得振鏡驅動電路模組根據位置命令運算後,輸出振鏡控制命令用以控制振鏡模組。
於本發明的較佳實施例中,使用者繪圖是彩色圖片或是灰階圖片。
於本發明的較佳實施例中,雷射源控制命令與振鏡控制命令是時間同步訊號。
本發明提供的雷射打標控制方法,可透過位於驅動卡之雷射源驅動電路模組直接生成雷射源控制命令,故可自行繪製波型控制,無須受限於傳統的雷射波型檔位限制;或是由各種模組以人工直接或是電腦自動調整加工結果調整波型,方便又快速。
L‧‧‧雷射打標機
F‧‧‧使用者繪圖
1‧‧‧打標控制卡
2‧‧‧控制單元
3‧‧‧振鏡模組
31‧‧‧音圈馬達
32‧‧‧振鏡鏡片
4‧‧‧雷射源
41‧‧‧外部光路模組
411‧‧‧Q-Switch光腔
412‧‧‧MOPA光腔
413‧‧‧綠光光腔
414‧‧‧UV光腔
5‧‧‧驅動卡
51‧‧‧振鏡驅動電路模組
511‧‧‧位置減法器
512‧‧‧微分器
513‧‧‧速度減法器
514‧‧‧光學轉換感測器
515‧‧‧功率放大器
52‧‧‧雷射源驅動電路模組
521‧‧‧能量轉換器
522‧‧‧光強度減法器
523‧‧‧電壓轉換感測器
524‧‧‧雷射轉換器
圖1為根據本發明所揭露的技術,表示雷射打標機內部構件之架構圖;圖2為根據本發明所揭露的技術,表示雷射打標機內部構件之架構圖;圖3為根據本發明所揭露的技術,表示雷射打標機內部訊號傳遞之示意圖;圖4為根據本發明所揭露的技術,表示雷射打標機內部更詳細的訊號傳遞之示意圖;以及圖5為根據本發明所揭露的技術,表示振鏡控制命令一實施例,即狄拉克脈波示意圖。
為使貴審查委員對於本發明之結構目的和功效有更進一步之了解與認同,茲配合圖示詳細說明如後。以下將參照圖式來描述為達成本發明目的所使用的技術手段與功效,而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明,以利貴審查委員瞭解,但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。
在本發明中,所述的X軸、Y軸與Z軸係採用卡式坐標系。X軸、Y軸與Z軸與原點的詳細方向在本發明中並未限定,僅要X軸、Y軸與Z軸互相垂直即可。
請參考圖1,圖1是本發明表示雷射打標機L內部構件之架構圖。雷射打標機L包括打標控制卡1、控制單元2、振鏡模組3、雷射源4與驅動卡5,該驅動卡5包含振鏡驅動電路模組51以及雷射源驅動電路模組52,其中打標控制卡1用以發出打標命令,控制單元2用於控制振鏡驅動電路模組51與雷射源驅動電路模組52,使振鏡驅動電路模組51與雷射源驅動電路模組52能夠驅動振鏡模組3及雷射源4。在實體的配置上,雷射源4包含有一外部光路模組41,雷射源驅動電路模組52與外部光路模組41為電性連接但是空間上相互分離的不同模組,所謂空間上相互分離的意思指兩者設置時不相互碰
觸且未相互接觸。雷射源驅動電路模組52與外部光路模組41相互分離的距離可以是大於20公分,但小於10公尺,較佳地,最低20公分的距離是適用於近距離傳輸,最高10公尺的距離是適合遠距離傳輸,以避免雷射打標機L中的發熱源互相干擾,雷射源驅動電路模組52與外部光路模組41之相互分離亦可藉由結構上配置於不同殼體或兩個不同的電路板來達成。相同的,振鏡模組3與振鏡驅動電路模組51亦包含不同的發熱源,振鏡模組3與振鏡驅動電路模組51兩者是電性連接但是空間上相互分離,相互分離的距離可以是大於20公分,但小於10公尺,最低20公分的距離是適用於近距離傳輸,最高10公尺的距離是適合遠距離傳輸,以確保振鏡驅動電路模組51與振鏡模組3發出的熱不會相互影響,振鏡驅動電路模組51與振鏡模組3之相互分離亦可藉由結構上配置於不同殼體或兩個不同的電路板來達成。
雷射打標機L中的控制單元2用以接收打標命令,將接受的打標命令轉成雷射能量命令與位置命令,並傳給雷射源驅動電路模組52與振鏡驅動電路模組51。雷射源驅動電路模組52與振鏡驅動電路模組51進行運算後,傳遞訊號給雷射源4與振鏡模組3中的音圈馬達31以控制雷射源4與振鏡鏡片32的作動。控制單元2中的所有部件都是由數位式編碼器所構成的,更具體的說,控制單元2是由一多工器(MUX)所構成的,用以將處理過的訊號傳給驅動卡5中之振鏡驅動電路模組51與或是射源驅動電路模組52。在本發明中,控制單元2是一個介面控制卡,控制單元2中所包含的各個模組是以次電路或是晶片形式形成在介面控制卡內部,介面控制卡插置在一插槽上,藉由插槽與雷射源4及振鏡模組3電連接及電訊號溝通。插槽通常是符合PCI標準、SATA標準、USB2.0(含)以上的標準的插槽。進一步的,插槽亦可為網路介面卡適用的插槽,例如是符合於ADSL、WiFi或是3G規格的插槽皆可。
振鏡模組3包含音圈馬達31及振鏡鏡片32,音圈馬達31當作振鏡鏡片32的載體,振鏡鏡片32安裝於音圈馬達31上,一個振鏡模組3通常安裝三個音圈馬達31,音圈馬達31帶動振鏡鏡片32轉動或移動,導引雷射光在X軸、Y軸的移動或Z軸方向上的變化以加工待打標物體的表面。詳細的說,振鏡驅動電路模組51接收一個位置命令後,根據位置命令驅動音圈馬達31來回轉動,音圈馬達31帶動振鏡鏡片32轉動,進而達到掃描的效果。振鏡鏡片32用於將光束導向的振鏡鏡片32所包含的X軸、Y軸鏡體及Z軸鏡體(圖1未示),使得雷射源4產生的光束能量或是光點大小可以進行X軸、Y軸及Z軸的變化以進行打標之用。振鏡鏡片32主要是由複數個線性振鏡所構成,可為移動磁型線性振鏡,亦可為移動線圈型線性振鏡。振鏡鏡片32的種類不在本發明的限定範圍內。在本發明的另一實施例中,音圈馬達31更附有編碼器,可讓振鏡驅動電路模組51讀取回授位置,使振鏡驅動電路模組51可讀取振鏡模組3產生的回授訊號。
再者,驅動卡5可包括一個設定模組,例如按鍵或電腦上的GUI裝置(圖中未示)或是兩者之組合,使用者可以藉由設定模組,將考慮的參數,例如雷射源4的初始光強度,藉由按鍵或是電腦上的GUI裝置輸入到振鏡驅動電路模組51與雷射源驅動電路模組52中,使振鏡驅動電路模組51與雷射源驅動電路模組52運算時會考慮到參數,且雷射源驅動電路模組與振鏡驅動電路模組可同步改變輸出之控制命令以即時調整雷射源輸出之雷射能量。雷射源4具有外部光路模組41,其中雷射源驅動電路模組52與外部光路模組41為電性連接且相互分離的模組。要說明的是,相互分離可藉由將雷射源驅動電路模組52與外部光路模組41在結構上配置於不同殼體或兩個不同的電路板來達成。
接著請參考圖2,圖2表示雷射打標機L內部構件連接關係之示意圖。如圖2所示,外部光路模組41包含有一光學放大裝置,入射光在光學放大裝置中不斷的振盪,最後特定波長的光線會形成駐波,形成駐波的雷射光再射出外部光路模組41。發射出駐波的能量高於入射光,且發射出的光波段窄於入射光,故外部光路模組41是一種具有波長選擇性的放大器。在本發明的另一實施例中,外部光路模組41形成在雷射打標機L中,是一個可被替換的抽換式光路模組,使用者藉由外部光路模組41中的連接構件,例如螺絲或是簧片,將外部光路模組41以固定件固定在雷射打標機L的某個殼體上。當使用者欲抽換外部光路模組41時,只要以拆卸器具打開雷射打標機L,並卸除外部光路模組41的固定件(圖2未揭示),即可更換另一外部光路模組41。後續再將外部光路模組41以固定件安裝在雷射打標機L,並恢復雷射打標機L原狀,即可進行操作。在本發明的具體實施例中,提供Q-Switch光腔411、MOPA光腔412、綠光光腔413及UV光腔414等等外部光路模組41供使用者選擇。不同的外部光路模組41具有不同的用途,例如Q-Switch光腔411是讓雷射打標機L進行一般打標用、MOPA光腔412是讓雷射打標機L進行彩雕用,綠光光腔413是讓雷射打標機L進行玻璃、電路板切割用,UV光腔414是讓雷射打標機L進行晶圓的切割使用。使用者經教示可以得知,不同的外部光路模組41是讓雷射打標機L具有不同的用途。外部光路模組41可以篩選出不同波段的輸出光,例如UV波段、綠光波段以及紅外光波段;也可利用不同的手法篩選出相同波段的光,例如MOPA光腔412是以共振腔為手段放大並輸出紅外光線,Q-Switch光腔411則是利用雷射光Q值的調整提高輸出光能並輸出紅外光線。在本發明的又一實施例中,Q-Switch光腔411、MOPA光腔412、綠光光腔413及UV光腔414可獨自的,
或是複數個安裝在雷射源4中,使得利用一台雷射打標機L可以加工不同的材料。
接著請參考圖3,圖3表示雷射打標機L內部訊號傳遞之示意圖。如圖3所示,使用者在打標控制卡1中產生使用者繪圖F,並發出打標命令給控制單元2,打標命令用於啟動控制單元2。進一步的說明,使用者預先將欲在樣品上所產生的軌跡或是圖樣形成在使用者繪圖F上,並以顏色的不同或是灰階的不同表示刻痕的深淺不同。使用者產生使用者繪圖F的方式可以為手繪或是經由電腦繪圖軟體,但是軌跡或是圖樣形成後,資料必須要以電腦可讀方式形成,例如是以二進位檔案等方式。使用者繪圖F可為彩色圖片或是灰階圖片。接著使用者將使用者繪圖F儲存在儲存媒體(例如隨身碟)後,儲存媒體與雷射打標機L電性連接,使用者藉由雷射打標機L中額外的輸入裝置(圖3未示)將使用者繪圖F傳入打標控制卡1中,並藉由打標控制卡1輸入打標命令到控制單元2中,控制單元2就會啟動。控制單元2啟動後,控制單元2輸出雷射能量命令予雷射源驅動電路模組52,且控制單元2輸出位置命令予振鏡驅動電路模組5。控制單元2可以是一個串列式的多工器,在不同的時間下,可以切換輸出雷射能量命令及位置命令給相對應的驅動電路。在另一實施例中,控制單元2也可以是序列式的多工器,在相同的時間內,可以同時輸出雷射能量命令及位置命令給相對應的驅動電路,即可讓雷射能量命令及位置命令「同步」的輸出。雷射能量命令包括了能量值,該能量值為使用者繪圖F上的顏色或是灰階轉換而成的資料,位置命令包括了三維座標值,係從使用者繪圖F上的軌跡座標轉換而成。接著,雷射源驅動電路模組52會根據雷射能量命令以及由雷射源4回傳的實際光強度運算,以生成雷射源控制命令。雷射源控制命令用以控制雷射源4,使雷射源4進行打標程序。實際光強度是由雷射源4實際照射樣品上的光線的光強
度。另外,振鏡驅動電路模組51會根據位置命令、實際位置與實際速度運算後,生成振鏡控制命令,以控制振鏡模組3。實際位置與實際速度是由雷射光實際照射樣品時,振鏡模組3中的振鏡鏡片32各組件的相對位置及實際運轉的速度。在本發明的實施例中,振鏡模組3與雷射源4會處於一個預定狀態,即在控制單元2未啟動時,振鏡鏡片32會位於一個起始位置,雷射源4即會以一個初始狀態不出光。雷射源驅動電路模組52根據控制單元2所傳來的雷射能量命令運算後,輸出雷射源控制命令以控制雷射源4,使雷射源4進行打標程序。
簡而言之,控制單元2用於分開位置命令與雷射能量命令,雷射源驅動電路模組52與振鏡驅動電路模組51用於將由控制單元2傳來的訊息轉變成雷射源4與振鏡模組3的可讀訊息,以方便雷射源驅動電路模組52與振鏡驅動電路模組51控制雷射源4與振鏡模組3中的音圈馬達31。
最後請參考圖4,圖4是表示雷射打標機L內部更詳細的訊號傳遞之示意圖。如同圖3的說明,使用者產使用者繪圖F,並發出打標命令給控制單元2,打標命令用於啟動控制單元2,控制單元2啟動後輸出雷射能量命令予雷射源驅動電路模組52中的能量轉換器521,且控制單元2輸出位置命令予振鏡驅動電路模組51中的位置減法器511。能量轉換器521能夠萃取雷射能量命令中,多個物理量中的某一個物理量。舉例來說,本實施例中,能量轉換器521萃取雷射能量命令中的光強度,以生成識別光強度,並傳遞給光強度減法器522。光強度減法器522是將雷射源4所傳來的實際光強度與能量轉換器521產生的識別光強度相減,以形成光強度誤差並傳給雷射源驅動電路模組52中的電壓轉換感測器523。光強度減法器522的輸入位元數及種類並非在本發明所限制的範圍內。因為實際使用者繪圖F的軌跡會有不同座標有不同亮度大小的差異,在亮度高的地方,雷射能量就必須增強,亮度
低的地方,雷射能量則須降低,故雷射源驅動電路模組52中的光強度減法器522將識別光強度與實際光強度比較後轉換成光強度誤差,以調整雷射源控制命令。在本發明的實施例中,雷射源4會回饋一個實際光強度至雷射源驅動電路模組52。
再者,振鏡驅動電路模組51中,位置減法器511接收位置命令後,與振鏡模組3中的音圈馬達31所傳來的實際位置相減,並形成位置誤差。之後並通過微分器512進行微分運算,將位置誤差轉換成速度命令。最後在經過速度減法器513,將音圈馬達31所回饋而來的實際速度與速度命令相比,以形成速度誤差。
請繼續參考圖4,雷射源驅動電路模組52中,電壓轉換感測器523接收到光強度減法器522所傳來的光強度誤差後,轉換成電壓訊號,並藉由雷射轉換器524轉換成雷射源控制命令並輸出給雷射源4,以控制雷射源4。雷射源控制命令是電流命令。雷射轉換器524在向雷射源4發出雷射源控制命令的同時,雷射源4發送一個實際光強度至光強度減法器522,以校正電壓訊號,去除電壓訊號受雜訊或是突波干擾的部分,以達到電壓訊號及收斂的效果。
類似的,振鏡驅動電路模組51之光學轉換感測器514接收到速度減法器513所傳來的速度誤差後,將速度誤差轉換成電流命令,並藉由功率放大器55將電流命令中的電流峰值放大,並產生振鏡控制命令,以控制振鏡模組3中的音圈馬達31。功率放大器55在輸出振鏡控制命令以控制振鏡模組3的同時,振鏡模組3發送一實際速度至速度減法器513,以校正電流命令,去除電流訊號受雜訊或是突波干擾的部分,以達到電流命令中電流訊號收斂的效果。在本發明的實施例中,振鏡控制命令是由複數個狄拉克脈波所構成,如圖5所示。狄拉克脈波是振鏡模組3中音圈馬達31可讀的訊號,使
振鏡驅動電路模組51能驅動音圈馬達31,以進行打標程序。在另一實施例中,振鏡控制命令可以是複數個脈波訊號。使用者藉由調整脈波的波寬度(pulse width),形成一般脈波或是狄拉克脈波,以調整振鏡模組3中音圈馬達31之輸出功率,藉以調整馬達轉速。
在本發明的另一具體實施方式中,使用者可藉由驅動卡5上之設定模組(未在圖中表示),將參數值置入雷射源驅動電路模組52之光強度減法器522中,使參數值參與光強度減法器522的運算,以使振鏡控制命令與雷射源控制命令能夠時間同步的發出,並且同時的被振鏡模組3與雷射源4接受,亦即振鏡控制命令與雷射源控制命令是時間同步的訊號。參數值可以是使用者所預先得知的經驗值,也可以是控制單元2啟動一段時間後,例如啟動0至500奈秒(ns)後,雷射源驅動電路模組52自行運算出並顯示於設定模組的一個數值。
要說明的是,在本發明具體實施方式中,控制單元2是由印刷電路板所構成的一個介面卡。控制單元2、雷射源驅動電路模組52以及振鏡驅動電路模組51通常是以大型積體電路的方式形成在印刷電路板上,且三者之間是彼此電性連接。另外,位置減法器511、微分器512、速度減法器513、光學轉換感測器514、功率放大器515、能量轉換器521、光強度減法器522、電壓轉換感測器523以及雷射轉換器524都是以小型積體電路的方式包含在所屬的驅動電路模組中。控制單元2在以PCI或是SATA等介面裝置與個人電腦的CPU連接,以達成控制手段。
使用本發明所提供的雷射打標機L,不僅可將機器中與驅動及控制相關聯的元件可配置在同一個印刷電路板,或配置成驅動卡與控制卡為兩個電路板並以電性連接以達成驅控一體,使用者更可以將光路模組自行抽
換至所需的配置,實屬方便,並透過雷射源4與振鏡模組3的回饋機制,使控制命令更為精確,並去除雜訊的干擾。
使用本發明所提供的方法,可透過位於驅動卡5之雷射源驅動電路模組52直接生成雷射源控制命令,使用者可自行繪製波型,無須受限於傳統的雷射波型檔位限制,或是由各種模組以人工直接或是電腦自動調整加工結果調整波型,並可將文字或是圖像檔案轉變成雷射源4與振鏡模組3可讀的控制命令,並且還可以使用者可以自行設定參數,以使光學控制命令與雷射源控制命令時間同步的發出,不僅方便又快速,更具準確性。
上述僅為本發明之較佳實施例,並非用以限定本發明之權利範圍;同時以上的描述,對於相關技術領域之專門人士應可明瞭及實施,因其他未脫離本發明所揭示之精神下所完成的等效改變或修飾,均應包含在申請專利範圍中。
Claims (11)
- 一種雷射打標機,包含一打標控制卡、一控制單元、一振鏡模組、一雷射源與一驅動卡,其中該打標控制卡發出一打標命令,其特徵在於:該驅動卡包括一振鏡驅動電路模組及一雷射源驅動電路模組;該振鏡模組,包括一音圈馬達及至少一振鏡鏡片,該振鏡驅動電路模組用以對該音圈馬達進行控制,且該振鏡驅動電路模組與該振鏡模組為電性連接但是空間相互分離;該雷射源具有一外部光路模組,且該雷射源驅動電路模組與該外部光路模組為電性連接但是空間相互分離;該控制單元用以接收該打標命令並發送控制命令至該雷射源驅動電路模組與該振鏡驅動電路模組。
- 如申請專利範圍第1項所述的雷射打標機,其中該雷射源驅動電路模組與該振鏡驅動電路模組係同步改變輸出之一控制命令,以調整該雷射源輸出之一雷射能量,並控制該振鏡模組與該雷射源進行一打標程序。
- 如申請專利範圍第1項所述的雷射打標機,其中該振鏡驅動電路模組與該振鏡模組以及該雷射源驅動電路模組與該外部光路模組空間相互分離的距離是大於20公分且小於10公尺。
- 如申請專利範圍第1項所述的雷射打標機,其中該外部光路模組為一抽換式光路模組。
- 如申請專利範圍第4項所述的雷射打標機,其中該外部光路模組係由Q-Switch光腔、MOPA光腔、綠光光腔或是UV光腔所構成。
- 一種雷射打標機之控制方法,該雷射打標機包括一打標控制卡、一控制單元、一振鏡模組、一雷射源與一驅動卡,該振鏡模組包括至少一音圈馬達與至少一振鏡鏡片,該雷射源包括一外部光路模組,該驅動卡包括一振鏡驅動電路模組與一雷射源驅動電路模組,該雷射打標控制方法包括:該打標控制卡產生一使用者繪圖並發出該打標命令給該控制單元,其中該打標命令用於啟動該控制單元;於該控制單元啟動後,輸出一雷射能量命令至該雷射源驅動電路模組,使得該雷射源驅動電路模組根據該雷射能量命令運算後,輸出一雷射源控制命令用以控制該雷射源;以及於該控制單元啟動後,輸出一位置命令至該振鏡驅動電路模組,使得該振鏡驅動電路模組根據該位置命令進行運算後,輸出一振鏡控制命令用以控制該音圈馬達。
- 如申請專利範圍第6項所述的雷射打標控制方法,其中該振鏡驅動電路模組、該振鏡模組、該雷射源驅動電路模組以及該外部光路模組為電性連接但是空間相互分離。
- 如申請專利範圍第6項所述的雷射打標控制方法,其中該雷射源控制命令與該振鏡控制命令是時間同步的電流命令。
- 如申請專利範圍第6項所述的雷射打標控制方法,其中該雷射源驅動電路模組輸出該雷射源控制命令以控制該雷射源時,該雷射源回饋一實際光強度至該雷射源驅動電路模組。
- 如申請專利範圍第6項所述的雷射打標控制方法,其中該振鏡驅動電路模組輸出該振鏡控制命令以控制該音圈馬達時,該音圈馬達回饋一實際速度給該振鏡驅動電路模組。
- 如申請專利範圍第6項所述的雷射打標控制方法,其中該使用者繪圖是一彩色圖片或是一灰階圖片。
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