开放式激光振镜运动控制器的激光清洗应用

 

市场应用背景

随着我国半导体、3C电子、汽车及精密制造等关键行业的快速发展，工业清洗的质量、效率和环保性日益受到重视。激光清洗作为一种无需使用化学清洗剂、无二次废物产生且低能耗的绿色技术，正迅速成为工业清洗领域的热点。

激光清洗通过高能量的连续或脉冲激光束瞬间聚焦于基体表面的污染物，实现高效的“消融”清洗过程，极大减少对基体材料的损伤和环境污染的影响。

激光清洗的适用范围十分广泛，在生产与生活中常见的污染物几乎都可以用激光清洗技术进行处理。

传统工业清洗方案:

传统工业清洗过程主要依赖机械清洗和化学清洗，常面临效率低、成本高和环境污染等问题。

化学清洗：利用化学反应去除表面污染物。虽效率较高，但化学剂可能对环境和操作人员造成危害，且常需额外处理以减少化学残留。

机械清洗：通过物理方法如打磨或刷洗等来清除表面污垢。直接性强，但可能损伤基体表面，尤其是在处理较为薄弱材料时，限制了其应用范围。

正运动技术解决方案:

针对现有市场需求，正运动开发了一种基于开放式激光振镜运动控制器的激光清洗解决方案，能够与送料机、输送带、机械臂等设备配合使用，实现大规模且高精度的清洗作业。

方案无需化学清洗液、研磨、应力、耗材，即可实现基体表面污染物的非接触式高速激光振镜清洗。同时支持多种清洗轨迹控制，主要以激光打标方式的扫描填充模式进行扫描，其中螺旋扫描路径模式，可减少出现未烧蚀与重复烧蚀现象，提高清洗过程的整体均匀清洗和效率，为用户提供了一种可持续且环保的激光清洗解决方案。

01  开放式激光振镜运动控制器在激光清洗的应用

激光清洗加工示意原理图

传统激光清洗方案痛点

PLC与激光振镜板卡独立控制，应用软件开发复杂繁琐

传统运动控制卡与振镜卡依赖PC工控机，控制成本相对偏高

多振镜头多激光器应用场景扩展性差

正运动激光清洗解决方案设计

激光清洗应用演示案例

采用第3方组态软件+正运动RTSys编程平台开发。支持总线或者脉冲伺服控制、激光功率控制、以及多种清洗轨迹控制。

1、操作流程：

2、激光清洗效果图：

●左侧：经过激光清洗后，表面更为平滑且色泽均匀，基体无损耗。

●右侧：未处理的原始生锈的金属片，表面覆盖着大量的铁锈斑迹。

方案应用优势

嵌入式激光振镜运动控制器集成了运动控制、振镜控制和激光控制等功能；

支持标准MODBUS协议与第三方HMI组态交互，助力设备系统商快速开发交付；

灵活的激光器功率调整，可根据激光器类型及接线配置自由调整相应激光器参数；

支持双振镜双激光器控制、提高清洗加工效率；

支持同步控制功能，实时调整激光功率与移动速度，保证最佳清洗效果，避免烧蚀过度或不足，提高整体清洗质量；

无需化学清洗液，无需耗材且不产生二次污染物，安全环保。

解决方案硬件配置

02 开放式激光振镜运动控制器ZMC408SCAN-V22

独立式激光振镜运动控制器，集成激光控制、振镜控制和总线轴/脉冲轴控制，助您实现高效精确的EtherCAT总线运动控制+激光振镜解决方案。

4‑16轴运动控制，支持点到点到多轴同步控制；

板载4路差分脉冲轴接口+1路专用手轮接口；

2路带反馈激光振镜接口、1路LASER和1路FIBER激光电源专用接口；

激光振镜控制与运动控制相互融合，可灵活构建多轴联动等方式的激光加工系统；

支持一维/二维/三维PSO功能，可做视觉飞拍、精密点胶和激光能量控制；

板载24路通用输入和20路通用输出，其中4路高速色标锁存，4路PSO和8路PWM输出；

激光振镜控制与运动控制相互融合，可灵活构建多轴联动等方式的激光加工系统。

审核编辑 黄宇