[发明专利]一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法

权利要求书

1.一种快速步进图像辊激光雕刻方法，采用一种快速步进图像辊激光雕刻系统，其特征在于，所述系统：包括机床、激光偏转聚焦装置和控制系统；

所述机床上设有图像辊、轴向调节机构和径向调节机构，所述轴向调节机构铺设在所述机床上，所述径向调节机构设在其上方，二者滑动连接；所述图像辊沿所述机床的长度方向设置，通过主轴设在所述径向调节机构的一侧；所述机床的床头外侧设有增量编码器，所述增量编码器与所述主轴连接用于检测所述图像辊的旋转位置；

所述激光偏转聚焦装置包括激光器、准直器、偏转总成和聚焦组件，所述激光偏转聚焦装置设在所述径向调节机构上，二者同步移动；所述偏转总成包括偏转反射镜和偏转电机；所述偏转反射镜设在所述偏转电机上，用于改变所述激光器发出光束的方向；

所述控制系统，包括控制柜、主轴电机和激光驱动器；所述控制柜内设有工控机、变频器、轴向伺服驱动器、径向伺服驱动器和偏转驱动器；在所述控制柜内，所述工控机内插可控分布接口卡和D/A接口卡，工控机通过AT总线连接接口卡；

所述偏转驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述偏转电机，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述偏转驱动器驱动所述偏转电机，所述激光器的入射光进入所述偏转反射镜，所述偏转反射镜偏转后所述入射光与出射光的夹角在75°~105°之间；

所述D/A接口卡的输出端与所述变频器连接并发送模拟信号给所述变频器，所述变频器驱动所述主轴电机带动所述图像辊旋转;所述增量编码器输出反映所述图像辊的旋转位置的脉冲信号，并将所述脉冲信号传给所述可控分布接口卡，经后台处理后调控所述激光驱动器和轴向伺服驱动器；

所述激光驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述激光器，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述激光驱动器，控制所述激光器的工作状态和工作参数；

一种快速步进图像辊激光雕刻系统进行激光雕刻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述径向调节机构将所述激光偏转聚焦装置移动到雕刻开始时的径向位置；

步骤2，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器，所述偏转驱动器驱动所述偏转电机带动所述偏转反射镜从零位正向转动预设角度；

步骤3，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述轴向调节机构将所述聚焦组件移动到雕刻开始时的轴向位置；

步骤4，所述工控机通过所述D/A接口卡发送模拟信号经所述变频器驱动控制所述主轴电机带动所述图像辊按预设转速转动；

步骤5，所述工控机通过所述可控分布接口卡产生增量编码器的零脉冲信号、雕刻的位同步脉冲信号和轴向伺服脉冲信号，经所述轴向调节机构使所述聚焦组件沿轴向恒速移动；

步骤6，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤7，在出光的同时，所述工控机通过可控分布接口卡经所述偏转驱动器使所述偏转反射镜反向转动预设角度；

步骤8，在关光后，对应预设的位同步脉冲信号数的时间内，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器使所述偏转反射镜正向转动预设的角度；

步骤9，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤10，重复步骤7~9，直到雕刻完毕。

2.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于，所述激光偏转聚焦装置中，所述激光器通过光纤与所述准直器连接；所述聚焦组件包括镜架和设置在所述镜架内的用于汇聚偏转后光束的聚焦透镜。