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内雕机说明书

PHANTOMⅠ激光内雕机说明书

（版本：

A）

深圳市大族激光科技股份有限公司

前言……………………………………………………………………………………………2

§1概述………………………………………………………………………………………3

§2PHANTOMI激光内雕机工作原理……………………………………………………3

§2.1整机结构及原理………………………………………………………………………3

§2.2PHANTOMI激光内雕机各部件结构和工作原理…………………………………4

§2.2.1主控箱………………………………………………………………………………4

§2.2.2X、Y振镜驱动器…………………………………………………………………7

§2.2.3光学系统……………………………………………………………………………7

§2.2.3.1半导体泵浦的绿光激光器………………………………………………………7

§2.2.3.3扩束镜……………………………………………………………………………7

§2.2.3.3光学扫描振镜……………………………………………………………………7

§2.2.3.3"F-θ"镜组…………………………………………………………………………7

§2.2.4工作台……………………………………………………………………………8

§2.2.5冷却系统…………………………………………………………………………11

§2.2.6软件操作系统…………………………………………………………………………11

§3技术特性……………………………………………………………………………11

§3.1整机性能……………………………………………………………………………11

§3.2各部件技术参数………………………………………………………………………11

§4安装……………………………………………………………………………………11

§4.1安装……………………………………………………………………………………11

§4.1.1环境要求………………………………………………………………………………11

§4.1.2供电电源……………………………………………………………………………11

§5硬件操作…………………………………………………………………………………12

§5.1操作程序………………………………………………………………………………12

§5.1.1开机程序……………………………………………………………………………12

§5.1.2关机程序……………………………………………………………………………12

§5.1.3记录……………………………………………………………………………………13

§6异常现象及处理方法……………………………………………………………………13

§7日常维护……………………………………………………………………………………13

§7.1设备外观的清洁…………………………………………………………………………13

§7.2日常维护保养注意事项…………………………………………………………………13

§8安全………………………………………………………………………………………14

§8.1防止激光辐射的泄露……………………………………………………………………14

§8.2电气安全…………………………………………………………………………………14

§8.3消防………………………………………………………………………………………14

前言

欢迎您使用我公司生产的PHANTOMI系列绿激光水晶内雕机。

如果您是首次使用这种型号的激光内雕机，在使用前请务必仔细阅读本使用手册。

本手册适用于PHANTOMI系列绿激光水晶内雕机，对于特殊订货的产品，请仔细阅读手册中另附的特别说明。

首先请按装箱单核对随机附件，如果随机附件不齐全，请按保修单上的地址与我们联系。

§1概述

HAN’SLASERPHANTOMI系列绿激光水晶内雕机采用半导体侧面泵浦固体激光器并经过倍频后产生的绿光和本公司自行研制开发的控制软件。

它是集激光技术、精密机械、电子技术、计算机等学科于一体的高新技术产品。

具有雕刻速度快、雕刻的图像细腻逼真、稳定性好、无污染、噪音低等优点，控制软件采用流行的WINDOWS界面，简洁明了，易于掌握。

§2PHANTOMI激光内雕机工作原理

§2.1整机结构及原理

HAN’SLASERPHANTOMI激光内雕机采用整机封闭式结构，避免激光外泄对人眼引起损伤。

外形结构如下图所示：

图一、整机外形示意图

整机由激光器、方头、工作台、显示器、工控箱、电源箱、冷水机等几部分组成。

外部线路连结方式等如下图所示

图二、内部结构示意图

由激光器输出波长为532nm的激光束经扩束镜扩束后，再射到方头里振镜扫描器的反射镜上，振镜扫描器在计算机控制下高速摆动，使激光束在平面X、Y两维方向上进行扫描形成平面图像，而三维图像是靠振镜及工作台的联合动作实现的。

通过镜头将激光束聚焦在加工物体的表面或内部形成一个个微细的、高能量密度的光斑，每一个高能量的激光脉冲瞬间就在物体表面烧蚀形成雕刻。

经过计算机控制连续不断的重复这一过程，预先设计好的字符、图形等内容就永久地蚀刻在物体表面或内部。

以下为各部分具体位置示意图：

图三、各部分具体位置示意图

§2.2PHANTOMI激光内雕机主要部件结构及功能

§2.2.1主控箱

主控箱的作用是控制整台设备的运行，包括对激光电源、X、Y振镜驱动器、冷却系统等部件的控制。

给激光器提供电源，电源的电流是通过专用智能恒流模块来实施控制的。

智能恒流模块根据给定值确定输出电流的大小，同时根据电流传感器反馈的实际电流值和实际电流的上升斜率来快速调节功率元器件的输出电流，实现高速、精密的电流闭环控制。

主控箱面板上有电流显示、电流调节旋钮、总启动按钮、激光器电源开关、振镜驱动器电源开关、声光Q驱动器开关、钥匙开关、急停开关、空气开关、报警指示灯等。

§2.2.1.1前面板功能说明

电流显示（CURRENT）

面板上的三位半数显表显示的是电源实际输出电流值。

电流调节旋钮

电流调节旋钮，顺时针转动为加大电流输出，逆时针则减小电流输出。

总启动按钮（START）

总启动按钮亮时，表示内部电路自检正常，允许设备启动，否则设备无法启动

电源运行指示灯（LASERON）

电源运行指示灯亮时，表示控制电路正常，允许设备输出电流。

如设备在运行时，系统出现报警，则该灯熄灭，同时设备停止对外输出电流

电源关指示灯（LASEROFF）

电源“关”指示灯亮时，表示电源未打开，不能出激光。

当电源打开时，电源“关”指示灯熄灭。

按动开关，可接通或断开声光Q开关驱动器的电源，灯亮表示开，灯灭表示关

声光Q驱动器开关（QON/OFF）

振镜驱动器电源开关有（SCANON/OFF）

振镜电源开关

急停开关（EMERGENCY）

当发生异常情况时，请迅速按下急停开关，系统失电进入关机状态，如果再次开机，请把急停开关扭出来。

任何时候按动此按钮，整机停止工作。

钥匙开关处于“ON”位置时，表示整机可以启动，钥匙开关处于“OFF”位置时，表示整机不可以启动

钥匙开关（LOCK）

空气开关（POWER）

空气开关为电源总开关，打开空气开关，整机才处于启动等待状态.

报警指示灯（INDICATE）

正常工作情况下，所有报警指示灯均处于熄灭状态，当系统出现故障或者出现误操作时，与之相关联的报警指示灯亮，表明这一部分有故障，从左至右（V–F–QT–T–L）分别代表过（欠）压报警，水压报警，Q头过温报警，水温报警，光路报警

§2.2.1.2后面板接线说明

四芯大航空插座（POWER）

电源为市电220VAC,通过标准航空插头与电源连接

注意！

接入的电压为220VAC,否则可能导致设备毁坏.

七芯大航空插座（COOLING）

通过标准航空插头输出，包括冷水机的电源和水温水压保护等。

五芯中航空插座（LASER）

激光报警信号

六芯中航空插座（SCAN）

振镜电源线

Q-IN和Q-OUT

Q驱动器的输入及输出，Q-IN来自电脑,Q-OUT接主梁上Q开关，采用BNC接头。

OUT220V

输出220V电压

OUT+,OUT-（POS,NEG）

激光泵浦电源输出的正负极.红色为正极，黑为负极。

拨动开关（AUTO,MANU）

此开关在本机无用.，但必须打到MANU档

§2.2.2冷却系统

水冷却系统向激光器、Q开关器件和提供恒温循环冷却水，是激光器长期、稳定、可靠工作的保证。

冷水机制冷量为750W，整机最大消耗电功率为2500W，主要用于半导体激光内雕机的配套冷却和报警保护。

整机采用一体化水冷系统，为使整机运行更安全，更可靠，冷水机内有水温、水压保护措施。

当水温过高或没有水时，整机都处于过温或水压保护状态，相应报警指示灯亮，激光电源被锁死，整机不能启动。

为使该冷水机发挥最高效能，请正确安装、运行和维护。

§3技术特性

§3.1整机性能

整机最大功耗：

2KW

最大雕刻范围：

70mm×70mm×100mm

激光雕刻速度：

≤1000点/秒

§3.2各部件技术参数

GS振镜系统：

输入阻抗：

50kΩ

输入电压：

±15VDC

输入电流直流：

+170mA，-150mA

电子线路稳定性：

20PPM（百万分之）/℃

工作温度：

0~50℃

§4安装及整机调试

§4.1安装

§4.1.1环境要求

温度：

15~30℃

湿度：

45~60%

气压：

86~106kpa

空气：

要清洁不能有腐蚀性气体

§4.1.2供电电源

电压及电流：

单相220V，20A

供电电网波动：

〈10%

供电频率：

50Hz

电网地线符合机房国标要求。

§4.1.3安装

1、连接冷水机与主机柜：

用配置清单中的Φ12水管和冷水机电源线将冷水机与主机柜之间的电源、通信、水循环系统连接起来。

2、加水：

旋开冷水机水箱加水盖，往水箱内加入蒸馏水或纯净水，加入水量须在水箱容量的3/4以上。

加满水后盖好水箱盖，以免杂物及粉尘进入水箱和冷水机机箱。

3、固定冷水机：

确定好冷水机摆放位置，检查无水管折扁，锁住前脚轮。

§4.1.4运行

1、观察液位计，确定水箱内循环用水水位在水箱3/4高度以上。

2、观察确定连接内雕机的水管紧固无漏。

3、打开内雕机主电源开关（钥匙开关），按下“START”（开始）按钮，冷水机温控表显示数字表示冷水机已正常供电运行。

4、温度设置后，运行过程中尽量减少随意重复设置。

5、关机：

在关闭激光器和Q驱电源3分钟后，关闭冷水机电源。

§5操作

§5.1硬件操作程序

激光内雕机的硬件操作人员必须经过严格的培训，并且应严格按以下步骤操作。

§5.1.1开机程序

1、接通外供电电源。

2、打开空气开关；

3、扭动钥匙开关，按下“START”键，冷水机开始工作；

4、打开电脑及显示器电源，进入HAN’SLASER内雕软件。

5、从HAN’SLASER内雕软件里导出一个文件，设定好参数空打标一次；

6、按下“LASERON”键，电流表显示当前电流值；（注：

为了保护半导体激光器，要求需等冷水机工作三分钟后再按下“LASERON”开关）

7、按下“Q”键打开Q驱，将电流调到可以内雕的电流值；

8、按下“SCAN”键给振镜上电，确定打标焦点；

9、报警指示灯没有报警，一切正常即可进行内雕。

§5.1.2关机程序

1、将泵浦电流调至最低后按下“LASEROFF”键关闭激光器电源:

2、按下“SCAN”开关，关闭振镜驱动器的电源；

3、按下“Q”开关，关闭Q驱电源；

4、退出HAN’SLASER打标软件，将计算机返回到初始操作系统，关闭电脑、显示器电源:

5、为保护半导体激光器，需等待3分钟后，方可关闭钥匙开关、关掉冷水机和空气开关；

6、切断外供电电源。

§5.2软件操作

§5.2.1软件组成及功能简介

1、组成：

该软件系统主要由两部分组成：

三维图形处理软件和图形内雕软件。

2、功能简介：

（1）三维图形处理软件可以导入DXF,BMP,JPG,GIF等格式的三维图，然后进行

处理，转化成内雕数据---点云。

（2）图形内雕软件根据三维图形处理软件转化成的图形数据进行内雕，也可

以使用BMP等平面图内雕，并且可以对一些主要的系统参数进行设置。

如：

工

作台参数、图层参数、内雕参数等。

§5.2.2软件运行环境

计算机基本配置：

赛扬766MHz,128M内存，20G硬盘

显示器;至少支持800*600的分辨率

操作系统：

Windows98/2000

§5.2.3软件安装步骤

双击第一张软盘上的Setup.exe,此时弹出如下选择语言版本对话框，默认为中文，安装的语言版本则与三维图形处理软件和图形内雕软件的语言版本对应：

图1安装程序起始页

然后，依次弹出各个安装向导页。

按照向导页的指示，一步一步地进行安装即可。

主要向导页如下列各图所示：

图2序列号输入页

图3安装文件夹选择页

图4安装类型选择页

连续两次点击下一步，程序即开始安装，安装完成后，弹出页面如下所示：

图5安装完成页

点击“完成”按钮，即完成了软件安装过程。

安装完成后，重新启动计算机。

点击屏幕左下角的“开始”“程序”“大族激光三维内雕控制软件”，就会发现增加了两个快捷方式:

HL.exe和HL3D.exe。

同时桌面上也增加了两个快捷方式：

HL.exe和HL3D.exe。

用于启动三维图形内雕软件和三维图形编辑软件。

§5.2.4三维图形编辑软件

三维图形编辑软件可以导入DXF，BMP，JPG，GIF，PLT等文件格式进行处理，同时显示三维图形在XY、YZ、XZ平面的投影以及整个立体图形。

可以手工对图形进行相关的处理，以满足自己的要求。

下面介绍其使用方法。

§5.2.4.1启动

点击“开始”“程序”“大族激光内雕控制软件”“HL3D.exe”或者桌面上的通明可执行文件,即可启动三维图形编辑软件。

该软件正常启动后的主界面如下图所示:

图6三维图形编辑软件主界面

§5.2.4.2主界面说明

主界面分为如下几部分:

（1）菜单栏

包括文件，编辑，查看，设置，窗口，帮助等。

文件菜单中包含常见的九个子菜单。

其中“导入”子菜单是在当前文件中导入所需图像。

编辑菜单也同样包含九个子菜单。

其中：

实体切层：

产生内雕数据——点云。

预览：

实际内雕图形（点云）预览。

查看菜单包含两个子菜单，用于选择显示或隐藏对应的工具栏。

设置包括内雕范围设置和内雕参数设置

内雕范围设置即设置内雕X、Y、Z的运动范围。

如下图：

内雕参数设置即设置点间距等参数，一般最小距离和最大距离可以设置成相同数字，层间距比这两个间距稍大，对于十二生肖等动物图形，这三个参数通常设置为0.2，0.2，0.3，也可以根据需要调节大小。

如下图：

窗口是对用户界面窗口进行操作

帮助是显示软件相关版本信息

（2）工具栏

工具栏使用户方便快捷地使用本系统如下图所示，单击图标就能使用常用命令。

单击工具栏周围的区域并拖动它，可移动工具栏到屏幕上任意位置。

把工具栏放在绘图窗口上，工具栏变为浮动的。

把工具栏放在边框附近，则把它固定在边框上，使它成为边框的一部分。

从左至右依次为：

新建，打开，保存，导入，导出，居中，转换实体，3D视图转换，细分，预览。

以下几种为常用工具能提供实现常用功能的快速方式。

新建：

创建一个空白的文档。

打开：

打开文档。

保存：

保存当前使用的文档。

导入：

导入内雕图形。

导出：

将处理后的图形导出成.Agl文件。

（以上五个跟菜单栏“文件”菜单中同名子菜单一一对应。

）

居中：

内雕图形居中。

转换实体：

实际改变内雕图形位置、大小、角度等参数。

（如下图）

具体说明如下：

选择X-Z平面

选择Y-Z平面

选择X-Y平面

选择3D视图

横向（mm）

改变三维图操作点的X轴坐标到所设值处

改变三维图操作点的Y轴坐标到所设值处

改变三维图操作点的X轴坐标到所设值处

——

纵向（mm）

改变三维图操作点的Z轴坐标到所设值处

改变三维图操作点的Z轴坐标到所设值处

改变三维图操作点的Y轴坐标到所设值处

角度（度）

——

设置立体图的大小：

选择X-Z平面

选择Y-Z平面

选择X-Y平面

选择3D视图

横向（mm）

设置立体图X方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

设置立体图Y方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

设置立体图X方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

——

纵向（mm）

设置立体图Z方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

设置立体图Z方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

设置立体图Y方向大小，同时系统按比例缩放整个立体图

角度（度）

——

按比例缩放立体图：

选择X-Z平面

选择Y-Z平面

选择X-Y平面

选择3D视图

横向（mm）

把立体图缩放到原来的（上次）百分比大小

——

纵向（mm）

角度（度）

——

旋转立体图角度：

选择X-Z平面

选择Y-Z平面

选择X-Y平面

选择3D视图

横向（mm）

——

纵向（mm）

角度（度）

以Y轴为旋转轴，以XZ平面为旋转平面，旋转立体图到设置角度。

以X轴为旋转轴，以YZ平面为旋转平面，旋转立体图到设置角度。

以Z轴为旋转轴，以XY平面为旋转平面，旋转立体图到设置角度。

——

3D视图转换（如下图）

旋转：

旋转三维视图的观察角度，它的设置效果同“立体视图工具栏”中的“

”相同。

平移：

平移三维视图。

它的设置效果同“立体视图工具栏”中的“

”相同。

缩放：

缩放三维视图的显示倍数。

它的设置效果同“立体视图工具栏”中的“

”相同。

注：

设置后参数后退出，系统会自动保存参数。

细分：

产生内雕数据—点云。

预览：

视图在立体图和内雕数据—点云图两模式中转换以及转化后的效果显示。

关于：

软件版本信息。

“

”：

放大平面视图。

“

”：

缩小平面视图。

“

”：

将平面视图缩放到视图窗口大小。

“

”：

旋转三维图形。

“

”：

改变立体视图的大小。

“

”：

移动立体图在立体视图窗口的位置。

§5.2.5图形内雕软件主要设置及使用

§5.2.5.1设置/硬件配置

“设置/硬件配置”子菜单中选择“三维内雕”，界面如下：

主要由三部分组成：

运动控制卡通讯端口、工作台参数设置和物料参数设置。

运动控制卡通过串口与主机进行通信，我们可以根据接线来选择串口；“工作台参数设置”用来设置Z轴参数（如图），其中“焦点偏移位置”是工作台相对于最上面限位位置（即负限位位置）的偏移量（一般出厂时已设好，请勿随意改动）。

“物料参数设置”设置所用物料的相关参数。

§5.2.5.2参数设置

在如上的参数设置中，其中“自定义内雕参数”默认为FALSE，表示对其上的参数不加利用，而采用系统默认值，且调制参数1设定值为：

1；调制参数2设定为：

4（对水晶进行内雕时，请勿随意改动）；“Z向坐标偏移量”用来设置内雕图案相对物体（如：

水晶）向上或向下偏移，正值表示向上偏移，负值表示向下偏移，默认为居中。

“层间距”用来打多层字体使用，设置多层文字中层与层之间的距离。

§5.2.5.3“打标/通用打标”子菜单（内雕）

弹出对话框如下：

其中左边的图形显示：

功能依次为：

Z轴负限位信号显示、准备内雕信号显示、复位信号显示、正在内雕信号显示和Z轴正限位信号显示。

红色表示对应的事件触发，蓝色表示对应的事件未被触发。

图形右边显示Z轴的当前位置值。

Z轴的位置可以通过对话框下方的“向上”、“向下”按钮进行调节。

同时，在Z轴“当前位置”显示下面的“测试焦点复选框”用来看当前焦点位置是否合适，不合适可以通过“向上”“向下”按钮调节。

（光斑最小处即为焦点）；“刷新界面”的选择表示在内雕的过程中对“打标总数”等项进行刷新，默认为不刷新。

“复位”即回Z轴原点（0点）。

§7日常维护及注意事项

为保证激光内雕系统的正常使用，必须对设备进行日常维护，激光内雕系统属精密设

备，在维护时需格外细心。

§7.1设备外观的清洁

每次工作完之后，首先作好环境的清洁，使工作环境无尘、洁净，然后作好设备的清洁，包括主机的外表面，主控柜的外表面，光学系统罩壳、工作台面等要无杂物、无尘、洁净。

§7.2日常保养

1、一个月更换一次循环水：

逆时针旋转冷水机后部的水龙头开关，排出水箱内存水。

打开冷水机上盖和水箱盖，检查水箱内过滤器是否需要更换，清洗水箱后顺时针旋转（关闭）冷水机后部的水龙头，将水箱注满纯净水至水箱3/4高度以上。

每周至少检查一次水位是否在水箱的3/4高度以上。

2、每两月用高压气枪吹洗冷凝器（换热器）及机箱内其它部位，环境污染较重的每月吹洗一次。

制冷或温控效果不良，可请专业技术人员进行检查维修。

§7.3注意事项

1、机器运行过程中，禁止拆卸内雕机与冷水机之间联接的循环水管和七芯航空插头。

若机器运行过程中发现联接水管漏水，应立即关闭内雕机及冷水机电源，再紧固漏水部位。

2、关机时必须先将电流调低再关闭激光器电源。

在激光器电源关闭前，禁止关闭冷水机电源。

关闭激光器1分钟后，再关闭冷水机电源。

3、机器在上电后不能受振动，也不要在机器2米范围内使用手机，因为手机信号会干扰振镜。

4、机器上电后不能接取任何信号线，如：

电脑控制卡输出的扫描振镜信号线；上电后再接信号线极可能会造成设备器件损坏。

5、机器不要随便搬动，如需搬动必须关掉所有电源，搬动后每一条线及驱动卡一定要检查清楚是否连接好，有无松动后才接好电源；不接好连接器，接电源后极容易损坏控制卡。

6、电脑控制卡不能随便对换；因我司控制卡分二大类：

DAT2000卡及PCI2000卡；对换设置未更改会出现乱打标，不工作及可能损坏振镜。

7、不能随意更换电脑的硬件设置信息；因设置错误会损坏电脑控制卡，严重时会损坏振镜头。

8、环境要求最好有空调的环境下工作，无尘、防潮、室温在20℃~28℃为最佳工作状态；气温过高及湿度过大都可能会导致激光器损坏。

9、冷水机的冷却水一个月要更换一次、冷却水要采用纯净水或蒸馏水。

10、若发生漏电触电事故，应立即按下内雕机操作面板上急停开并，切断冷水机电源和内雕机总电源，检修后方可使用。

11、若激光器停止使用时间在60分钟以上，建议关闭冷水机。

§8异常现象与处理方法

序号

故障现象

原因分析

处理措施

1

不制冷

1、制冷剂漏

2