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系统安装与应用步骤
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。
激光(振镜)运动控制器用户手册
PCI：PCI 总线
输出类型 LASER：激光运动控制器 SCAN：激光振镜运动控制器
1
第一章 概述
1.3 激光（振镜）运动控制器功能列表
功能 总线 控制周期 模拟量输出
脉冲量输出 限位信号输入 原点信号输入 驱动报警信号输入 驱动使能信号输出 驱动复位信号输出 通用数字信号输入 通用数字信号输出 A/D 看门狗 插补运动 硬件捕获
您也可以通过电话（0755－26970839）咨询关于公司和产品的更多信息。
技术支持和售后服务
您可以通过以下途径获得我们的技术支持和售后服务： 电子邮件： 邮件地址 support@； 电 话： 0755-26970823、26970835、26737169 发 函： 深圳市高新技术产业园南区深港产学研基地大楼西座二层 固高科技（深圳）有限公司 邮编：518057
W211 室
用户手册的用途
用户通过阅读本手册，能够了解激光（振镜）运动控制器的基本结构，正确安装运动控制器， 连接控制器与电机控制系统，完成运动控制系统的基本调试。
用户手册的使用对象
本编程手册适用于，具有硬件基本知识，对控制有一定了解的工程人员。
用户手册的主要内容
本手册由三章内容和附录组成。第一章“概述”，简介激光（振镜）运动控制器及如何构成激 光控制系统；第二章“快速使用”，介绍运动控制器安装、接线和驱动程序的安装；第三章“系统 调试”，介绍利用运动控制器配套软件，进行系统调试；附录提供了：运动控制器技术参数；典型 接线；故障处理。
支持扫描方式和矢量方式
支持扫描方式和矢量方式
首脉冲信号脉宽可调
CO2 等气体激光器，YAG 激光器 CO2 等气体激光器，YAG 激光器（Q
（Q 开关）
2023年激光振镜控制系统行业市场分析现状
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。
基于FPGA的激光振镜打标控制系统设计_汪再兴讲解
·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。
基于FPGA的激光振镜打标控制系统设计_汪再兴(精)
·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
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
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。
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激光振镜运动控制系统开发
固高科技（深圳）有限公司
摘要：激光振镜运动控制技术是将振镜运动控制、电机运动控制和激光及其能量控制相结合的专业控制技术。
针对不同的激光器，提供了频率输出、ＰＷＭ输出以及模拟电压输出三种激光输出
方式，提供激光能量的三种控制方式：随动模式、时序逻辑输出模式和位置相关控制模式，
以实现不同的激光加工工艺。
本文以开放式结构的固高激光振镜运动控制器为平台，详细的
阐述了该控制器的特点，并以激光雕刻为例阐述了在激光加工行业的应用。
关键字：运动控制器激光能量雕刻切割
1前言
激光加工技术实现了光、机、电技术相结合，是一种先进的制造技术。
由于其具有无接触、清洁、效率高以及适用于特殊加工等优点，使得激光加工技术广泛渗透于传统制造技术的很多工艺过程中。
随着振镜电机的出现，大大提高了激光加工设备的速度，提高了生产效率。
已经广泛应用于汽车、冶金、纺织、化工及微电子等众多的领域，随着对精度更高的要求和一些特殊加工工艺的出现，不但需要对激光能量进行实时的控制，而且需要更加复杂的运动控制。
固高公司的激光振镜运动控制器以先进的激光加工需要为出发点，不但保证系统高速高精度的轨迹运动，而且能准确、实时的控制激光能量。
本文基于这款激光振镜运动控制器，详细阐述了其特点，并讨论了激光振镜运动控制系统的设计过程。
2激光振镜运动控制器特点
激光振镜运动控制器继承了固高公司通用运动控制器良好的运动控制功能，同时提供了高性能的激光能量控制。
而且把振镜电机控制和步进（伺服）电机控制相结合，能完成更加灵活的运动控制。
现将激光振镜运动控制器的特点归纳如下：
（1）多轴联动，能实现直线、圆弧插补；可任意指定控制轴为电机或振镜。
（2）可实现小线段连续加工。
（3）可根据不同振镜，进行非线性误差校正。
（4）采用高速IO作为激光输出，并提供激光状态改变的延时时序逻辑处理，实现运动控制与激光控制的有效结合。
（5）提供实时位置比较输出功能，使得激光状态的改变没有非指定延迟。
（6）提供频率、PWM以及模拟电压三种激光能量输出方式。
（7）提供能量跟随、时序逻辑输出和位置相关控制三种激光能量控制模式。
3激光振镜运动控制系统的开发
采用固高激光振镜运动控制器只需要添加少量的硬件设备即可建立完整的激光加工设备，实现优
良的振镜运动控制和激光控制。
缩短了用户的开发周期，降低了开发成本。
3.1系统构成
采用激光振镜运动控制器构成的控制系统如图1所示。
主要包括控制用计算机、激光振镜运动控制器、电机及其驱动器，振镜电机及其驱动器、激光器和机台等。
图1振镜激光运动控制器系统组成
激光振镜运动控制器提供两路振镜电机控制输出口和两路电机控制输出口，并提供用于激光开关和能量控制的接口。
3.2软件开发
固高激光振镜运动控制器是一个开放结构控制平台，为用户提供运动控制及激光能量控制动态链接库（或C语言库函数）。
用户在VC++等环境下调用库函数开发出自己的应用程序，便可以建立起激光控制系统。
这里以激光雕刻为例，详细说明激光振镜运动控制系统的开发步骤：（1）对图形图像文件进行译码，获取位置信息、激光能量信息和开关信息。
激光的状态只有开和关两种状态，因此只能对黑白两值的图像进行处理。
但是现在使用的图像大多是灰度图像和彩色图像，要对这些图像进行处理，就要对其进行二值化处理。
从而用激光的开和关描述图像的二值。
基于激光的能量控制，不用再进行二值化的处理，而是用激光能量的等级描述灰度，固高激光振镜运动控制器可以实现128级图像灰度。
（2）把译码信息转化为激光振镜运动控制器接受的数据文件，调用相关的指令，建立运动和激光控制的联系。
给出软件开发流程如图3.2所示。
图2软件开发流程
激光雕刻要启动位置相关控制模式，用户首先需要选择激光能量输出模式和激光能量控制模式。
然后调用位置相关控制函数，实现灰度雕刻功能。
激光振镜运动控制器还提供了激光能量随动模式和时序逻辑输出能量模式。
前者通过跟随加工速度变化改变激光能量，后者在用户指定的轨迹信息位置点处改变能量。
将两种方式有机结合可实现高质量的激光切割。
对于采用步进（伺服）电机进行激光切割的用户，采用固高激光振镜运动控制器的小线段连续轨迹优化加工功能，可以有效的解决高速切割过程中的锯齿现象。
保证了加工轨迹的精度和平滑性。
4结束语
固高公司的激光振镜控制器是具有开放式结构的激光运动控制开发平台，基于此平台，用户可以开发各种行业的激光应用系统。
本文通过对激光雕刻系统开发流程的描述，使用户能很方便的建立自己的激光加工系统。
固高激光振镜控制器已成功应用于激光切割、雕刻以及快速成型等领域，并取得了良好的控制效果。
参考文献：
[1]固高激光振镜运动控制器编程手册2004.9
[2]固高GE系列运动控制器编程手册2003.5
[3]朱林泉，朱苏磊.激光应用技术基础.北京：国防工业出版社
[4]虞钢，虞和济.集成化激光智能加工工程.北京：冶金工业出版社。