激光打標設備的核心是激光打標控制系統(tǒng)，因此，激光打標的發(fā)展歷程就是打標控制系統(tǒng)的發(fā)展過程。從1995年到2003年短短的8年時間，控制系統(tǒng)在激光打標領域就經(jīng)歷了大幅面時代、轉(zhuǎn)鏡時代和振鏡時代，控制方式也完成了從軟件直接控制到上下位機控制到實時處理、分時復用的一系列演變，如今，半導體激光器、光纖激光器、乃至紫外激光的出現(xiàn)和發(fā)展又對光學過程控制提出了新的挑戰(zhàn)。

大幅面時代

所謂大幅面，剛開始是將繪圖儀的控制部分直接用于激光設備上，將繪圖筆取下，在（0，0）點X軸基點、Y軸基點和原繪圖筆的位置上分別安裝45°折返鏡，在原繪圖筆位置下端安裝小型聚焦鏡，用以導通光路及使光束聚焦。直接用繪圖軟件輸出打印命令即可驅(qū)動光路的運行，這種方式明顯的優(yōu)勢是幅面大，而且基本上能滿足精度比較低的標刻要求，不需要專用的標刻軟件；但是，這種方式存在著打標速度慢、控制精度低、筆臂機械磨損大、可靠性差、體積大等缺點。因此，在經(jīng)歷初的嘗試后，繪圖儀式的大幅面激光打標系統(tǒng)逐步退出打標市場的，所應用的同類型的大幅面設備基本上都是模仿以前這種控制過程，用伺服電機驅(qū)動的高速大幅面系統(tǒng)，而隨著三維動態(tài)聚焦振鏡式掃描系統(tǒng)的逐步完善，大幅面系統(tǒng)將逐步從激光標刻領域銷聲匿跡。

轉(zhuǎn)鏡時代

由于看到大幅面系統(tǒng)的一系列缺點，在高速振鏡技術還沒有在中國廣泛普及的情況下，一些控制工程師自行開發(fā)了由步進電機驅(qū)動的轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)，其工作原理是將從諧振腔中導出的激光通過擴束，經(jīng)過成90°安裝的兩個步進電機驅(qū)動的金鏡的反射，由F-theta場鏡聚焦后輸出作用于處理對象上，金鏡的轉(zhuǎn)動使工作平面上的激光作用點分別在X、Y軸上移動，兩個鏡面協(xié)同動作使激光可以在工作平面上完成直線和各種曲線的移動。這種控制過程無論從速度還是定位精度來說都遠超過大幅面，因此在很大程度上能滿足工具行業(yè)對激光控制的要求，雖然同當時國際上流行的振鏡式掃描系統(tǒng)還有比較明顯的差距，但嚴格來說這種設計思路的出現(xiàn)和逐步完善代表著中國激光應用的一個里程碑，是中國完全能自行設計和生產(chǎn)激光應用設備的典型標志。直到振鏡在中國大規(guī)模應用的興起，這種控制方式才逐步退出中國激光應用的舞臺。

振鏡時代

1998年，振鏡式掃描系統(tǒng)在中國的大規(guī)模應用開始到來。[所謂振鏡，又可以稱之為電流表計，它的設計思路完全沿襲電流表的設計方法，鏡片取代了表針，而探頭的信號由計算機控制的-5V—5V的直流信號取代，以完成預定的動作。同轉(zhuǎn)鏡式掃描系統(tǒng)相同，這種典型的控制系統(tǒng)采用了一對折返鏡，不同的是，驅(qū)動這套鏡片的步進電機被伺服電機所取代，在這套控制系統(tǒng)中，位置傳感器的使用和負反饋回路的設計思路進一步保證了系統(tǒng)的精度，整個系統(tǒng)的掃描速度和重復定位精度達到一個新的水平。

激光打標技術具有以下的特點

1、可對絕大多數(shù)金屬或非金屬材料進行加工。

2、激光是以非機械式的“刀具”進行加工，對材料不產(chǎn)生機械擠壓或機械應力，無“刀具”磨損，，很少造成環(huán)境污染。

3、激光束很細，使被加工材料的消耗很小。

4、加工時，不像電子束轟擊等加工方法那樣產(chǎn)生X射線，也不會受電場和磁場的干擾。

5、操作簡單，使用微機數(shù)控技術能實現(xiàn)自動化加工，能用于生產(chǎn)線上對零部件進行率加工，能作為柔性加工系統(tǒng)的一部分。

6、使用精密工作臺能進行精細微加工。

7、使用顯微系統(tǒng)或攝像系統(tǒng)，能對被加工表面狀況進行觀察或監(jiān)控。

8、可以穿過透光物質(zhì)（如石英、玻璃）對其內(nèi)部零件進行加工。

9、可以利用棱鏡、反射系統(tǒng)將光束聚集到工件的內(nèi)表面或傾斜表面上進行加工。

10、能標記條形碼、數(shù)字、字符、圖案等標志。

11、這些標志的線寬可小至20μm，線深度可達10mm以下，故能對“好密集”尺寸大小的零件表面進行標記。

激光打標機又常稱為激光標刻機、激光打碼機、鐳射打標機、激光鐳雕機、激光標記機、鐳雕刻機、激光打標設備，按其工作方式可分為燈泵YAG激光打標機、 DP半導體側(cè)泵激光打標機、EP半導體端泵激光打標機、光纖激光打標機、CO2激光打標機、紫外激光打標機等等

激光電源

光纖激光打標機激光電源是為光纖激光器提供動力的裝置，其輸入電壓為AC220V的交流電。安裝于打標機控制盒內(nèi)。

光纖激光器

光纖激光打標機采用進口脈沖式光纖激光器，其輸出激光模式好使用壽命長，被設計安裝于打標機機殼內(nèi)。

振鏡掃描系統(tǒng)

振鏡掃描系統(tǒng)是由光學掃描器和伺服控制二部分組成。整個系統(tǒng)采用新技術、新材料、新工藝、新工作原理設計和制造。

光學掃描器采用動磁式偏轉(zhuǎn)工作方式的伺服電機。具有掃描角度大、峰值力矩大、負載慣量大、機電時間常數(shù)小、工作速度快、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。精密軸承消隙機構提供了超底軸向和徑向跳動誤差；“電子扭力棒”取代傳統(tǒng)彈性材料扭力棒，大大提高了使用壽命和長期工作的可靠性；任意位置零功率保持工作原理既降低了使用功耗，又減少了器件的發(fā)熱效應，省卻了恒溫裝置；先進的高穩(wěn)定性精密位置檢測傳感技術提供高線性度、高分辨率、高重復性、低漂移的性能。

光學掃描器分為X方向掃描系統(tǒng)和Y方向掃描系統(tǒng)，每個伺服電機軸上固定著激光反射鏡片。每個伺服電機分別由計算機發(fā)出數(shù)字信號控制其掃描軌跡。

聚焦系統(tǒng)

聚焦系統(tǒng)的作用是將平行的激光束聚焦于一點。主要采用f-θ透鏡，不同的f-θ透鏡的焦距不同，打標效果和范圍也不一樣，光纖激光打標機選用進口高性能聚焦系統(tǒng)，其標準配置的透鏡焦距f=160mm，有效掃描范圍Φ110mm。用戶可根據(jù)需要選配型號的透鏡。

可選配的F-θ透鏡有：

f=100mm，有效聚焦范圍Φ65mm。

f=160mm，有效聚焦范圍Φ110mm。

計算機控制系統(tǒng)

計算機控制系統(tǒng)是整個激光打標機控制和指揮的中心，同時也是軟件安裝的載體。通過對聲光調(diào)制系統(tǒng)、振鏡掃描系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制完成對工件打標處理。

光纖激光打標機的計算機控制系統(tǒng)主要包括機箱、主板、CPU、硬盤、內(nèi)存條、D/A卡、軟驅(qū)、顯示器、鍵盤、鼠標等。