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文本内容:
www.powlaser.com半导体端面泵浦激光打标机产品说明书前言目录前言——————————————————————————————2图标——————————————————————————————4环境要求————————————————————————————4注意事项————————————————————————————5一:激光防护光学防护————————————————————————————6电器防护————————————————————————————8激光危害分类——————————————————————————8安全标识————————————————————————————9二设备组成及安装设备总体结构——————————————————————————10泵浦源—————————————————————————————10电力控制系统——————————————————————————10前面板及说明——————————————————————————10后面板及说明——————————————————————————11总装示意图———————————————————————————11Q开关及Q驱动原理———————————————————————12打标卡信号说明—————————————————————————12三操作指南开关机步骤———————————————————————————13连续模式————————————————————————————14调Q模式————————————————————————————14锁光与漏光———————————————————————————14首脉冲抑制———————————————————————————15
四、日常维护及常见问题处理日常维护————————————————————————————17常见故障————————————————————————————18
五、设备辅助设备参数————————————————————————————19可选备件————————————————————————————19简易故障排除——————————————————————————20端泵激光机故障报修单——————————————————————22附录1,附录2Samlight软件和金橙子软件参数设置—————————23注意事项————————————————————————————28前言图标环境要求注意事项
一、激光防护光学防护激光危害激光产生高强度和高方向性的光束如果对准、反射或者聚焦到一个物体上,激光将部分被吸收,会使物体表面或内部温度升高,引起材料的局部变化或变形激光对眼睛和皮肤的伤害暴露在激光中的人体皮肤和眼睛会受到伤害一般来讲,人的眼睛比皮肤更脆弱,即使是散射的激光,长期对人眼的损害也不可低估如果加工材料中有金属物质,更应该注意金属反射在光谱的远紫外和远红外波段,晶状体容易受到损伤然而,最关注的应该是视网膜光谱损害区域,大约400nm(紫光)到1400nm(近红外),并包括了光谱的全部可见光区域必要的防护措施是操作者应该考虑的最简便的是订购激光防护眼镜对于大功率或可见光范围的激光,防护窗口是必不可少的如果您对于防护装备缺乏了解,可以通过我们了解专业的防护设备和权威的供应厂商其他伤害电气防护激光危害分类安全标示
二、设备组成设备总体结构泵浦源电力控制系统使用说明
1.前面板布置
2.后面板布置3接线总图Q开关及Q驱动原理打标卡信号说明
三、操作指南开关机步骤连续模式调Q模式锁光与漏光首脉冲抑制
四、日常维护及常见问题处理日常维护注意事项故障保修用户可自行解决的部分
五、设备辅助
一、设备参数普德激光打标系统参数表型号PDEPseries12PDEPseries20端泵激光器工作方式脉冲脉冲偏振状态线偏振线偏振波长1064nm1064nm连续输出功率12W20W重复频率10~400kHz20~400kHz光脉冲宽度(@10kHz)8ns8ns功率稳定性2%3%激光模式TEM00多模光束直径(出光处)8mm8mm整机冷却空气冷却空气冷却操作电压220VAC50/60Hz220VAC50/60Hz整机最大功耗600W800W实际功耗400W500W
二、设备可选配件
1、场镜场镜焦距(F)打标范围50mm18×18mm2100mm60×60mm2160mm100×100mm2210mm150×150mm2254mm180×180mm2330mm230×230mm2430mm300×300mm2810mm500×500mm2附PDEP系列产品简易故障排除电气部分液晶显示实际温度过高液晶显示LD泵浦源的设置温度和实际温度设置温度为出厂设置,一般用户禁止做改变当实际温度高于设置温度较多且影响正常使用时,请尝试降低环境温度,例如设置室内空调天气炎热或环境湿度过大可造成LD制冷部分结露请在温度15~35摄氏度,湿度小于80%环境下工作结露可引起机箱内大量水汽凝结如果无空调环境,可将设置温度升高,以免产生器件损坏,但同时带来的是激光功率会略有降低天气寒冷在气温低于15摄氏度环境内,本机将报警可持续开机状态等待内部电源工作温度上升
二、光学部分光斑偏离中心在A位置所在圆周上还有同样的3个孔,这4个孔两两相对,内有螺钉,可调节输出光的位置如果使用感光片观测激光输出偏离中心,可通过A位置螺钉进行调节例如,如果发现光斑偏向上方,则可以将1方位螺钉逆时针松开180度,再将3方位螺钉顺时针加紧180度,重复操作至光斑接近中心漏光请参照《使用手册》Q开关部分说明如软件停止打标时,仍然有部分微弱光输出,可判定为漏光如漏光,可通过B和C的螺钉(顶丝)进行调节首先使用M
1.5内六角扳手将B位置螺钉顺时针紧固45度,观察漏光点如果减弱,可继续顺时针适度旋转直至漏光消失如果光点加强,逆时针将螺钉旋回再顺时针紧固C螺钉45度,观察漏光点如果减弱,可继续顺时针适度旋转直至漏光消失功率/模式调节D位置螺钉用来紧固聚焦耦合镜组通过调节聚焦耦合镜组,可以对激光器的模式和功率进行微校正此项必须受过我公司当面培训者方可操作报警信息CurrentError电流异常电路系统故障请重新启动电源尝试LDtemperatureHigh LD温度过高超过35摄氏度温度报警LDtemperatureLow LD温度过低,低于15摄氏度报警请开启电源出光按钮,使电流通过LD进行升温端泵激光机故障报修单PDEPLFAULTRPDEPAIRFORM为保证尽快处理您所遇到的问题,请根据您所拥有的测试条件,尽量详细填写本表格所描述内容InordertoexpediteprocessformmustbeCOMPLETEasyoucan!客户名称Companyname联系人Contact联系方式Phone型号ModelDescription:序列号SerialNo.:故障描述(请详尽描述发生了什么现象,何时发生)FailureInformation[Pleasebeasspecificaspossiblewhathappenedwhendidithappen]测试点TestPoint:测试结果TestResult:前面板报警信息FaultinformationoffrontLCDscreenQ驱动是否报警QdriverFaultindicatorisonoroffLD最大电流Max.currentofLD设置温度值SettemperatureLD实际温度值LDtemperature开激光时LD电压LDVoltagewhilelaseron关激光时LD电压LDVoltagewhilelaseroff如果关激光时LD电压低于1V,请拆下电源线直接测量开关电源电压激光器最大功率Max.LaserPowerof1064nmwithoutQcable泵浦光最大功率Max.laserPowerof808nm打标卡0~10V控制电压ControlVoltage0~10VofMarkCard激光光斑形状是否完好Doyouthinklaserbeamdotisgood传真至FaxtheFormto:+8675533673826或orEmail至pdsale@powlaser.com附录1USC-1打标卡Samlight软件基本参数设置
一、SAMlight软件下载地址http://www.scaps.com/support/index.phphttp://www.scaps.com/support/index.php建议从官方网站直接下载,避免传输软体病毒影响建议使用Version
3.
0.
5.
二、软件请直接安装在C:/
三、软件必须设置的地方PDEP-12频率最小值必须限制10kHz.PDEP-20频率最小值必须限制20kHz.附录2金橙子JCZEZcadparameters:1Suggestthatapplytheseparameterstodefault.EnablePWMSignal.Enablecurrentoutput.MinPWMequalstominfrequency.Ifyouuse100%laserpowerof20WPDEPlaserminPWMmustbe20kHz.And10WPDEPlasermustbe10kHz.Lowfrequencymeanshighpeak-power.Itcancausedamageofopticcoatings.NOTE:注意PDEP打标设备通用注意事项设备开机运行至少1分钟后温度控制系统才可以正常工作,请等待至少1分钟后开始工作Pleasewaitatleastoneminutebeforeyoubeginmarkingworkswhenyouturnonthepowersupply.
2、以100%功率运行时,12W设备的最低激光频率请设置为10kHz;15W设备的最低激光频率请设置为15kHz;20W设备的最低激光频率请设置为20kHz;Ifyouuse100%laserpowerof20WPDEPlaserminlaserfrequencymustbe20kHz.And10WPDEPlasermustbe10kHz15Wmustbe15kHz.本文档在未经深圳市普德激光设备有限公司允许的情况下禁止全部或者部分复制被允许的复制或引用的部分必须注明原始出处复制行为包括翻译成另一种语言普德激光的标志和PDEPseries产品标志是深圳市普德激光设备有限公司的注册标识本手册的数据、图表、图片和各类信息有可能在未通知原有使用者的情况下进行更改普德激光对此改变对使用者造成的损失不负有责任技术支持如果您在技术上有任何疑问或需要任何信息,请登陆我们的网站www.powlaser.com进行查询服务电话0755-33673828,400-6762-661,或发电子邮件至pdsale@powlaser.com如果您无法通过以上方式联系到我们,请与您所在区域的业务经理直接联系如果您在本手册指导下或我公司技术人员指导下仍然无法解决遇到的困难,请及时与我公司联系,请勿擅自操作或更改本手册未列出的设备部分我们会及时派出技术人员帮助您解决问题对于使用者个人违规操作引起的各种故障,比如擅自对激光器或控制电源禁止拆卸的位置进行破坏,不在本公司担保范围之内我公司产品在明显位置设有禁止擅自拆卸调整的封条,请参阅本手册说明感谢您选购PDEPseries系列激光系统及激光标记系统本手册可帮助您了解系统的构成、安装和快速解决一些非专业技术问题在使用本系统之前请仔细阅读本手册,并保管在不容易遗忘的地方,以备随时查阅PDEPseries系列激光系统及激光标记系统是深圳市普德激光设备有限公司研发生产的二极管端面泵浦空气冷却激光产品该产品系列采用先进的技术,以寿命更长的二极管激光器作泵浦源,采用端面泵浦的方式保证激光输出具有更好的模式,满足中低功率激光精细加工的需要为了方便您使用,本手册使用了以下图标 该图标表示警告,提醒您在使用前阅读这些信息避免 损坏设备 该图标表示警告,提醒您存在电气危险 该图标表示警告,提醒您注意激光伤害 该图标表示提示,提醒您加强自身的防护PDEPseries系列激光系统及激光标记系统经过严格的测试,可以适应大多数气候条件下的复杂情况但是为了您更加安全地使用本系统,也为了延长系统的使用寿命,避免不必要的麻烦,请参考下表设置您使用本产品的环境参数最低要求推荐要求温度15~30ºC温度18~26ºC湿度80%湿度60%清洁工作每日清除灰尘清洁工作吸尘装置每日清除灰尘电气220VAC800W接地良好电气220VAC,800W,接地良好电源线不要被物体压倒,应放置在安全地点,避免无意碰倒随机附带的电源线能够满足设备的要求,有关更换时电源线的参数请与供应商联系接地良好,否则会损伤打标控制卡和电控系统器件机柜离墙体15cm以上距离,定期清洁内部和灰尘过滤网,保证良好散热保持环境清洁,对加工区域配备吸尘装置电脑不要用作其他用途,尽可能不连接互联网重要文件定期保存,定期查毒请工作人员保持合适的坐姿,固定坐姿长时间工作会引起身体疲劳和慢性病未经培训擅自拆卸极有可能引起设备无法恢复,包括电控系统无法启动,激光器无法出光等拆卸过程中极有可能引起电击或光辐射危险在某些情况下,非光学伤害有可能造成生命威胁我们可以帮助您进行专业的危险评估噪音X射线辐射火灾触电爆炸等离子辐射机械伤害压缩气体激光产生的悬浮物污染物本系统已采取必要的电气防护措施,能够保证您的安全本系统内部已经采用稳压装置本系统所有直流交流器件全部集成在内部控制系统和光学系统内没有用户可以维护、修理、调整的位置未经培训擅自拆卸控制系统和激光器系统将会破坏我们对您购买产品的保修对于因为外部原因比如火灾引起的系统损坏,人为搬运跌落震动,外部电源故障等引起的故障,我们将酌情收取维修费用PDEPseries系列激光器属于IV级类激光ClassI低输出激光(功率小于
0.4mW),不论何种条件下对眼睛和皮肤,都不会超过MPE值,甚至通过光学系统聚焦后也不会超过MPE值可以保证设计上的安全,不必特别管理ClassII低输出的可视激光(功率
0.4mW-1mW),人闭合眼睛的反应时间为
0.25秒,用这段时间算出的曝光量不可以超过MPE值通常1mW以下的激光,会导致晕眩无法思考,用闭合眼睛来保护,不能说完全安全,不要直接在光束内观察,也不要用ClassII激光直接照射别人的眼睛,避免用远望设备观察ClassII激光ClassIII中输出激光,光束若直接射入眼睛,会产生伤害,基于某些安全的理由,进一步分为IIIA和IIIB级 IIIA级为可见光的连续激光,输出为1-5mW的激光束,光束的能量密度不要超过25W/m-m,避免用远望设备观察IIIA激光,这样可能增大危险 IIIB级为5-500mW的连续激光,直接在光束内观察有危险但最小照射距离为13cm,最大照射时间十秒以下为安全 ClassIV高输出连续激光(大于500mW),高过第三级,有火灾的危险,扩散反射也有危险123PDEPseries激光系统是专为工业加工设计的光纤耦合二极管端面泵浦的固体激光器电控系统和激光头均为全空气冷却设计激光头通过光纤与二极管激光器泵浦源连接,同轴电缆连接Q开关和Q驱动器系统可以通过前面板进行某些操作,也可以通过电脑配合打标控制卡进行操作,详细信息请查阅主控制箱说明部分PDEPseries激光系统根据不同的加工需要,采用的激光晶体是Nd:YVO4或者Nd:YAG相应的泵浦源为波长808nm二极管激光器二极管激光器的出射波长与本身温度相关,随着温度每上升1摄氏度,中心波长显现出+
0.3nm的变化设备在出厂前已经通过温度控制系统对二极管激光器的温度进行了矫正,一般无须客户进行调节使用二极管激光器作为泵浦源,实现了更高的电光转换效率,可以使设备长久运行,并实现更方便的空气冷却温度控制激光出光/关光按钮屏幕显示信息电源指示灯出光指示灯1345261—USB接口连接电脑,打标卡信息传输选配兼容USC-1,金橙子,digital,普德打标卡2—外部接口25pinsmale,扫描振镜+/-15V电源,扫描振镜控制信号、外风扇电源+15V、预览红光电源+5V3—15pinsmale,脚踏开关1pin2pin和其它预留接口4—220V/50HzAC电源输入开关,内有保险丝5A5—SMA转接,Q驱动射频电缆连接6—光纤出口调Q技术就是通过某种方法使腔的Q值随时间按一定程序变化的技术在泵浦开始时使腔处在低Q值状态,即提高激光振荡阈值,使振荡不能生成,上能级的反转粒子数就可以大量积累,当积累到最大值(饱和值)时,突然使腔的损耗减小,Q值突增,激光振荡迅速建立起来,在极短的时间内上能级的反转粒子数被消耗,转变为腔内的光能量,在腔的输出端以单一脉冲形式将能量释放出来,于是就获得峰值功率很高的巨脉冲激光输出声光Q开关被置于谐振腔内,利用布拉格衍射原理完成调Q任务对于Nd:YVO4的PDEPseries打标系统,在Q释放时间
1.5-10微秒时可以获得较高的峰值功率本系统可兼容USC-1,金橙子LMC-1,普德USB3064打标卡打标卡提供0~10V模拟信号用于控制激光电流,PWM频率信号,首脉冲抑制信号,脚踏开关信号针对每一种打标卡,电源内部提供对应的转接接口,可直接连接打标卡控制信号输出端和扫描头信号输出端电源已提供+/-15V扫描头供电电源扫描振镜控制接口可兼容数字、模拟信号扫描头可提供Scanlab公司、Raylase公司各种扫描头标准转接板本章节详细介绍整体标记设备的使用对于设备集成商,可做参考我们在检测过您的现场条件后会对设备进行安装,包括软件的初始安装设定软件安装请参照不同软件说明书完成后您可以按照下面步骤进行日常开关机开机步骤
1、确认光纤与端面泵浦激光器连接牢固,Q射频线与控制电源和端面泵浦激光器Q开关部件连接牢固,扫描振镜控制线与控制电源和扫描头接口连接牢固,指示红光供电线连接牢固,风扇供电接线连接牢固
2、打开场镜镜头保护罩
3、打开开关,接通220V交流电源,风扇运转,供电指示灯亮预热30秒,等待系统稳定
4、打开控制软件,输入测试图形,调整测试参数第一次使用时测试参数建议为速度1000mm/s,频率20kHz,占空比10%,功率9000mV(90%)
5、按下激光出光/关光按钮,激光出光指示灯亮此时可以对所选图形进行打标关机步骤
1、关闭打标软件
2、按下激光出光/关光按钮,出光指示灯灭
3、关闭电源激光出光模式可分为连续出光和调Q出光两种连续出光(CW)是指激光器Q开关没有加入任何信号时的出光状态连续模式可用于检测激光器最大出光功率连续模式可通过设置占空比来实现占空比100%意味着连续模式或者频率设置为200kHz时,脉宽设置为≥5微秒,可认为等同于连续模式此时如果需要在场镜下方测功率,需要将打标速度设置为小于5mm/s,否则部分功率计无法反应真实功率值第二章介绍过调Q的基本原理PDEPseries激光器可设置的调Q频率为10kHz或20kHz至400kHz由打标卡发出的频率信号经过整形后输入Q驱动器,由Q驱动器内部处理产生射频信号的开关状态,控制激光的关闭与输出,产生激光脉冲过程参见“首脉冲抑制”当设备处于调Q模式下,泵浦源持续泵浦在未开启打标情况下,Q驱动器始终发出连续的射频信号,抑制激光输出,即为锁光状态如果设备设置在锁光状态时,仍有部分激光输出,或用倍频片可以观察到,或被加工产品表面有燃烧,即为漏光漏光对加工产生负面影响请按照如下步骤判断是否为漏光状态确定设备处于调Q模式,而非连续模式必要时请使用射频功率计(R.Fpowermeter),确定Q驱动器工作正常Q驱动器工作正常时,射频功率计应有固定读数软件设置功率100%,预热功率100%,频率20kHz,发射时间5μs使用图案功能在中心划圆,设定直径3mm把金属名片置于焦点位置开始打标1次启用红光预览,用倍频片或者敏感材料在焦点位置观察是否有激光输出灼烧对于少量的激光漏出,激光功率计可能无法感应对于较多的激光漏出,可用激光功率计定量测量,以便判断故障情况
7、如果有漏光出现,请参考附页《简易故障排除》图中详细描述了调Q模式下打标卡频率控制信号、首脉冲抑制FPK信号、Q驱动器发出的实际射频功率信号和激光脉冲之间的关系当频率控制信号处于低电平时,RFoutput100%输出,系统处于锁光状态,无激光输出当频率控制信号处于高电平时,RFoutput无输出,激光脉冲发出如果不采取首脉冲抑制,第一点将观测到一个巨脉冲在许多应用当中,这样的超常能量必须被抑制掉一激光打标为例,扫描振镜每次起始点将会非常重,甚至损坏被加工材料我们所使用的Q驱动器提供了抑制首脉冲的功能通过调整射频功率输出波形,如图所示,首脉冲得到有效抑制在设备出厂时,首脉冲抑制已经被调整处于最佳状态如果您有必要了解详细信息,请向我们索要有关Q开关和Q驱动器的详细资料风扇除尘防尘罩位置机柜外部、电源出风口、激光器冷却风扇风扇位置是设备最易积累灰尘的位置灰尘会引起散热不畅,影响系统稳定请定期清理风扇位置的灰尘可使用毛刷、吸尘器、风枪激光器灰尘加工灰尘会随时间积累在激光器表面,靠近风扇散热部分尤为突出,请每日清理这些位置,以保证激光器表面良好散热灰尘积累会引起激光器功率降低场镜清理聚焦场镜是光学镀膜器件,表面易受到污染请定期使用高纯度酒精、丙酮或乙醚,配合光学擦拭纸或无尘软布轻轻擦拭镜头表面如果需要分离光纤与激光器,需要加倍小心分离可能造成光纤端面的污染对于OEM产品,客户需经过培训方有资格进行此部分维护激光器散热风扇为电压12V,电流最小
0.3A选用的Q射频线必须是50Ω阻抗,使用SMA接头连接本公司对产品实施终身保修,对一年内按照正确步骤操作而发生的故障,本公司负责免费维修以下情况恕不免费维修因用户错误操作或非产品所规定的工作环境下使用造成的故障或损坏在未经本公司正式书面认可的情况下,擅自修理、越权改装或滥用造成的故障或损坏擅自撕毁保修封条因使用不合格的外部电源造成的故障或损坏人为造成的故障或损坏自然灾害造成的故障或损坏此外,消耗品(如保险管、电源线等)不属保修范畴无法解决的问题请填写《端泵激光机故障报修单》,与我公司联系无法接通电源请检查安放在电源线插座下部小抽屉内的保险管(10A)是否损坏若损坏,请更换确保机柜总电源和主控箱电源处于打开状态电脑无法控制激光的强度请检查主控箱接口与电脑接口连接牢固重新安装打标软件卸载前备份重要数据激光功率减弱请按照下面方法测试功率软件设置功率100%,频率200kHz,发射时间6μs,打标速度2mm/s.图案功能在中心划正方形,设定1mm×1mm.功率计中心放置于光束位置,出光测量功率可与初始报告做对比BDAC1423预览红光的位置偏移,根据实际位置调整预览红光的大小未经普德激光书面许可,不可擅自以任何形式复制此说明书的全部或部分内容(评价或介绍文章的简单引用除外)。