激光振镜运动控制器在智能镜激光打砂机应用

市场应用背景

智能镜集触屏交互和语音控制于一身，是智能家居的科技产物之一。其生产涉及剥漆、磨砂等工艺。传统工艺复杂，无法满足消费者的个性化需求；现代技术采用激光去除漆层和打砂，不产生废料且环保，无需掩膜，操作简便，成型快，精度高，适合生产大幅面智能镜。

智能镜的打砂工艺是通过控制激光束的能量和位移，对智能镜子表面进行激光磨砂处理。使智能镜表面指定区域加热熔化，随后迅速冷却凝固，形成细腻的镜面磨砂效果。无耗材，打砂效果均匀，精度高，可控性强，使镜面能够迅速成型，激光打砂出各种图案或纹理。

市面上常见智能镜打砂方案:

主要是通过化学溶蚀、机械喷砂、激光打砂的方法来实现镜面磨砂效果。其中化学溶蚀和机械喷砂需要添加大量化学试剂或使用专用机械喷砂设备，加工过程复杂，易产生废料，存在安全隐患，不够环保，成本高。

化学溶蚀：使用氢氟酸性溶液对智能镜表面进行溶蚀处理，以达到镜面磨砂效果。

机械喷砂：使用高压空气将沙子或碳化硅等研磨材料喷到智能镜表面，从而产生粗糙的磨砂纹理。

激光打砂：智能镜的激光打砂中，面对加工镜面尺寸超过扫描振镜加工幅面的问题，传统方法是轴向振镜分别各自加工，通过划分多个小区域并逐一拼接加工形成智能镜磨砂图案，同时每次移动到新的加工区域都需重新定位，不能一次成型，效率低，且存在拼接误差导致的接缝错位问题，影响产品外观和性能。

有接缝错位，外观不佳

正运动智能镜激光打砂解决方案：

针对现有市场需求，正运动开发了一种基于激光振镜运动控制器的智能镜激光清打砂解决方案。可支持更多智能镜激光加工工艺：镜子除膜、镜子打孔、镜子标刻等。

方案采用了四轴联动算法，能实现在大范围加工区域内进行“边走边打”，即平台的移动与扫描振镜进行同步激光打砂的操作，一次性成型，无需多次停顿和重新定位。

无接缝错位，外观理想

加工范围不受振镜幅面限制，可解决大范围激光加工拼接误差导致的接缝错位问题，缩短加工时间，提高生产效率，并确保激光打砂出来的镜面平整光滑，达到较高的磨砂精度标准。

01 激光振镜运动控制器在智能镜激光打砂的应用 

激光打砂示意图

正运动智能镜激光打砂硬件方案

正运动激光打砂应用演示案例

采用正运动技术ZLaserMarking激光打标系统，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，对指定镜面加工区域进行扫描填充，实现对智能镜表面材料去除深度的精细控制，产生均匀的磨砂纹理效果，一次性完成图案的成型加工。

ZLaserMarking激光打标系统功能

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。

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。

激光打砂操作流程

方案应用优势

同时支持振镜与伺服控制，保证控制系统的实时稳定性；

集成EtherCAT总线、脉冲、模拟量、高速IO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#等多种上位机开发编程、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；

无需添加任何化学物质，无废料，相对环保，操作过程对操作人员的安全风险较低；

可根据需求调整激光参数和位置，消除实现不同形状、深浅、密度的镜面喷砂效果；

通过激光加工的高效性和自动化程度，可快速实现镜面激光打砂操作，节约人力和时间成本。

02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，助您实现高效精准的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。

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。