激光振镜运动控制器在大幅面激光薄膜切割的应用

市场应用背景

柔性电子、新能源、智能穿戴等产业的快速发展，催生大幅面薄膜激光切割需求显著增长，同时市场对加工工艺的要求持续提升。通过低成本实现高效、高速、高柔性化 的加工工艺已成为行业核心诉求。现有传统技术方案已难以匹配市场需求，四轴联动（IFOV）无限视野切割工艺应运而生，有效破解行业技术瓶颈。

目前大幅面激光薄膜切割工艺主要应用于柔性电路（FPC/PCB）、光伏薄膜、汽车内饰膜及医疗包装等行业。

传统激光切割方案的痛点：

目前市面上存在两种传统的激光切割方案，分别为振镜扫描方案和PSO伺服切割方案。

● 振镜扫描方案：受限于FOV（视场范围）难以适配大尺寸加工需求，且工艺柔性化水平不足，若采用大幅面FOV场镜则面临成本指数级上升，若采用多FOV拼接方案则存在拼接导致的定位误差，影响微米级加工精度；

● PSO伺服切割方案：受限于拐角与圆弧速度限制导致加工效率降低，小圆弧高速 加工时的设备振动更直接影响系统精度，最终导致加工效率与精度双重下降。

正运动技术大幅面激光薄膜切割方案：

针对传统方案的系列问题，正运动技术推出基于激光振镜运动控制器的IFOV大幅面联动激光切割方案。振镜与平台四个轴联动的功能称为IFOV（无限视野），可匀速对应不同尺寸产品异形加工需求。

传统激光切割方案与IFOV无限视野切割方案，在各个工艺要求的直观对比情况，如下所示：

▲正运动技术方案与传统方案对比表▲

01 激光振镜运动控制器在薄膜激光切割机上的应用

薄膜激光切割机运行视频可点击→“激光振镜运动控制器在大幅面激光薄膜切割应用”查看。

正运动技术薄膜激光切割机硬件方案

24DI：接原点、限位等光电开关；

20DO：相机飞拍接口、继电器输出；

4路本地脉冲输出：接步进/伺服驱动器；

2路扫描振镜接口：接XY2-100协议扫描振镜；

Fiber激光器接口：可接光纤、CO2、YAG激光器；

Laser激光器接口：支持IPG-YLR以及24V控制信号激光器；

EtherCAT接口：接EtherCAT总线驱动器与IO模块；

EtherNET接口：百兆网口，用于PC电脑连接。

正运动技术薄膜激光切割机应用演示案例

采用正运动技术ZLaserMarking激光切割系统，用户可调整激光功率、扫描速度、线间距等关键参数，以及连续轨迹加工控制，精准控制激光束沿着预设的加工轨迹移动，对指定加工区域进行切割动作。

ZLaserMarking激光切割系统核心功能

图形编辑功能：支持矢量化、图片、文本、条码处理、图形编辑‌，提供丰富的功能，支持多种文件格式的导入和处理；

多种加工模式：振镜与轴控制采用同一张板卡，支持静态、飞行、旋转、四轴联动等多种加工模式，一套系统即可适应多种加工环境；

高精度控制：支持高精度视觉多点振镜校正，伺服轴反向间距、螺距补偿、二维补偿等多种平台校正；

四轴联动功能：伺服轴与振镜轴联动控制,实时动态误差补偿,保证激光加工的连续性与完整性，提高大幅面加工效率与加工质量；

丰富的工艺：支持单向、双向、环形、放射等多种轨迹填充方式，正弦、螺旋、8字形等异化曲线工艺；

支持机器视觉辅助加工：选配视觉定位辅助系统，实现高精度的畸变校正与自动定位纠偏功能。

薄膜激光切割操作流程

方案应用优势

无拼接，零误差：单次成像覆盖超大范围，彻底消除拼接导致的精度损失；

高速同步，效率倍增：多轴联动控制，切割速度提升50%以上；

智能路径优化：算法自动规划最佳切割路线，材料利用率提升20%+；

复杂图形轻松驾驭：高精度闭环补偿控制，±0.1mm稳定输出，曲线切割光滑无毛刺；

高集成度：集成EtherCAT总线、脉冲、模拟量、高速输入输出各种外设硬件接口，降低设备控制成本；

支持二次开发：提供C++，C#等多种开发方式、提供专用激光函数库及应用案例；

支持脱机控制运行：可加载多个脱机文件，通过IO或者API函数触发运行，保证系统稳定性。

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ZMC408SCAN-V22，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。

▌ 16轴运动控制，支持点到点到多轴同步控制；

▌ 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；

▌ 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；

▌ 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；

▌ 多维位置同步输出PSO，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。

正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究，是国内工控领域发展最快的企业之一，也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位_XPCIe/XPCI系列运动控制卡等。

审核编辑 黄宇