薛巍

摘要：闡述了YAG系列激光打印設(shè)備常見(jiàn)故障現(xiàn)象，及故障解決辦法。

關(guān)鍵詞：激光打標(biāo)機(jī) 組成部分 故障

YAG系列激光打標(biāo)機(jī)是是目前工業(yè)應(yīng)用最常見(jiàn)的機(jī)型之一，其型號(hào)及換代的產(chǎn)品比較多，基本的原理都相同，所以，在這里以YAG-M50激光打標(biāo)機(jī)為例，通過(guò)對(duì)這款機(jī)型的維修實(shí)例分析，大家可以去了解YAG設(shè)備。

1 YAM-M50激光打標(biāo)機(jī)主要組成部分

YAG-M50主要由以下各部分組成：1、工控電腦；2、主控箱；3、激光電源箱；4、Q驅(qū)箱；5、主梁；6、三維工作臺(tái)；7、冷水機(jī)。2 各個(gè)部件的功能和作用

工控電腦：主要作用是通過(guò)打標(biāo)軟件處理給定的打標(biāo)內(nèi)容，并由PCI3000卡將計(jì)算出來(lái)的數(shù)字信號(hào)輸出到A/D卡。A/D卡將此數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成為模擬信號(hào)后輸出到振鏡板，再由其驅(qū)動(dòng)模擬振鏡來(lái)控制激光的走向。主控箱：作用是電力的分配及處理冷水機(jī)反饋回來(lái)的水溫水壓信號(hào)。YAG電源箱：主要作用是點(diǎn)燃氪燈并保持氪燈工作電壓，并且能根據(jù)需要來(lái)改變通過(guò)氪燈電壓（電流）的強(qiáng)弱。Q驅(qū)箱：由一個(gè)DC24V的開(kāi)關(guān)電源、Q驅(qū)及散熱風(fēng)扇組成，其主要作用是根據(jù)PCI3000卡所給的信號(hào)，輸出對(duì)應(yīng)頻率的27M射頻信號(hào)去驅(qū)動(dòng)Q頭鎖放光。通過(guò)Q驅(qū)的不同頻率的鎖放光，可以改變激光輸出的峰值功率，其主要作用于不同產(chǎn)品的打標(biāo)效果。冷水機(jī)：主要作用就是產(chǎn)生循環(huán)冷卻水（一般設(shè)置為20-25℃，由機(jī)器安裝環(huán)境決定），并通過(guò)循環(huán)冷水來(lái)保證氪燈及Q頭的正常工作。

3 YAG-M50激光打標(biāo)機(jī)整機(jī)工作原理方框圖（見(jiàn)下圖）

4 YAG系列打標(biāo)機(jī)維修實(shí)例

4.1 無(wú)光檢修實(shí)例4.1.1 故障現(xiàn)象：光時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，關(guān)機(jī)半小時(shí)后恢復(fù)正

常，但是只能工作十幾分鐘就沒(méi)有光，需要關(guān)機(jī)一段時(shí)間后才能工作。故障分析：開(kāi)機(jī)就有激光，那么就說(shuō)明光路沒(méi)有問(wèn)題，但是卻時(shí)強(qiáng)時(shí)弱到?jīng)]光，說(shuō)明是和其它的相關(guān)部件不穩(wěn)定引起的。于是首先檢查冷卻循環(huán)水的有無(wú)問(wèn)題。打開(kāi)水箱檢查冷卻循環(huán)水流動(dòng)正常；再檢查一下水溫，溫度是有些高，但其它的機(jī)器這么高時(shí)也可以正常工作。由于還沒(méi)確定真正問(wèn)題所在，所以就試試先把水溫解決好。于是更換更加準(zhǔn)確的溫控板后，觀察能正常工作半小時(shí)后，就認(rèn)為故障已解決。但是第二天，該故障仍舊。再想想可能是因?yàn)榧す獍魞深^結(jié)霧造成的，于是打開(kāi)空調(diào)，可是工作一段時(shí)間后，問(wèn)題仍沒(méi)有解決。仔細(xì)想一想，最后判斷只能和激光棒有關(guān)，于是再檢查激光棒，最后發(fā)現(xiàn)里面有幾根很細(xì)的棉花纖維，那么有可能是溫度稍高的時(shí)候棉花纖維張開(kāi)形成堵塞，導(dǎo)致無(wú)激光輸出。解決方法：將棒套內(nèi)的棉花纖維清出后機(jī)器正常。因此在清潔光學(xué)元件的時(shí)候要特別小心，不可有殘留物附在表面及其周邊附件上。

4.1.2 故障現(xiàn)象：每次開(kāi)機(jī)工作一段時(shí)間后便出現(xiàn)無(wú)

光現(xiàn)象，關(guān)掉Q驅(qū)后也發(fā)現(xiàn)沒(méi)有激光輸出。故障分析：每次開(kāi)機(jī)均只能工作一段時(shí)間，說(shuō)明問(wèn)題可能出現(xiàn)在產(chǎn)生激光的諧振腔、激光棒或是由其它部件工作不穩(wěn)定引起的。打開(kāi)主梁蓋，發(fā)現(xiàn)Q頭金屬外殼及晶體均有一層霧。檢查冷水機(jī)，水溫設(shè)置及顯示都正常，但用手摸感覺(jué)水溫很低，經(jīng)查發(fā)現(xiàn)水箱的水溫傳感器已壞。解決方法：更換水箱的水溫傳感器，故障排除。4.1.3 故障現(xiàn)象：氪燈點(diǎn)燃后發(fā)出微弱的光，但不能連續(xù)出光。故障分析：首先檢查發(fā)現(xiàn)氪燈兩端的電壓偏低不正常。能點(diǎn)燈說(shuō)明高壓板不存在問(wèn)題，可能是穩(wěn)壓電路有問(wèn)題。檢查主控板到驅(qū)動(dòng)板的連接信號(hào)是否正常，排除主控板無(wú)問(wèn)題，再檢查IGBT的連接信號(hào)是否有問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)板到IGBT的信號(hào)正常，再檢查IGBT。正常情況下，IGBT本應(yīng)有560V的電壓輸出，檢查時(shí)卻發(fā)現(xiàn)無(wú)電壓輸出，判定為IGBT損壞（IGBT的好壞還可以通過(guò)機(jī)械萬(wàn)用表判定）。解決方法：更換IGBT后，故障排除。

4.1.4 故障現(xiàn)象：氪燈無(wú)法點(diǎn)燃，WaterTEMPAlarm

溫度報(bào)警信號(hào)燈亮。故障分析：WaterTEMPAlarm溫度報(bào)警信號(hào)燈亮，說(shuō)明有水溫已超高信號(hào)。再看冷水機(jī)溫控面板，當(dāng)前Cooling制冷水溫為18℃，而Operating工作水溫為42℃，這說(shuō)明壓縮機(jī)已經(jīng)工作，只是冷水包冷水與水箱熱水沒(méi)交換。打開(kāi)冷水機(jī)蓋觀察，發(fā)現(xiàn)小水泵不工作，用手摸小水泵很燙手，這是電機(jī)線圈發(fā)熱所致，說(shuō)明小水泵已有220V電源，只是電機(jī)轉(zhuǎn)子或電刷卡住所致。解決方法：用工具在小水泵外殼用力敲擊幾下，小水泵轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，工作水溫很快降下來(lái)解除水溫報(bào)警，設(shè)備恢復(fù)正常工作。

4.1.5 故障現(xiàn)象：設(shè)備打標(biāo)時(shí)沒(méi)有激光輸出。故障分

析：因?yàn)榇驑?biāo)時(shí)Q驅(qū)已打開(kāi)了，因此沒(méi)有激光輸出只有兩種可能：諧振腔沒(méi)有振蕩產(chǎn)生激光或Q驅(qū)沒(méi)有釋放光。關(guān)掉Q驅(qū)，檢查發(fā)現(xiàn)有激光輸出。那么可以確認(rèn)故障原因是Q不釋放光了。先檢查DAT卡的Q調(diào)制輸出信號(hào)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何信號(hào)輸出，于是可確認(rèn)是DAT卡故障導(dǎo)致沒(méi)打標(biāo)時(shí)沒(méi)激光輸出。解決方法：更換DAT卡后故障消除（有時(shí)候卡并沒(méi)有壞，只是松動(dòng)或金手指臟引起的，只要取下清潔金手指后重新裝好即可。

4.2 光弱檢修實(shí)例

4.2.1 故障現(xiàn)象：設(shè)備使用中，發(fā)現(xiàn)光越來(lái)越弱，將電流越調(diào)越大，但還是不能滿足標(biāo)刻要求。故障分析：首先是考慮到氪燈老化，但打開(kāi)主梁蓋后發(fā)現(xiàn)燈光良好。再檢查并調(diào)節(jié)全、半反鏡片后故障依舊。關(guān)機(jī)后發(fā)現(xiàn)激光棒上有異物，取出激光棒，發(fā)現(xiàn)因棒端面裝配得離密封圈太近，以致于高溫將膠圈燒蝕而污染了棒端面。解決方法：將棒清洗干凈，重新裝配并調(diào)試，故障排除。

4.2.2 故障現(xiàn)象：打標(biāo)能量很弱，且激光模式差。故障分析：先檢查出光電流，發(fā)現(xiàn)出光電流為8.3A，而且在8.3-8.8A電流內(nèi)光斑正常，但電流再增大光斑就開(kāi)始抖動(dòng)、變形了。無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)全、半反鏡架都沒(méi)有改善?？紤]可能是激光棒套沒(méi)裝好，拆下重裝，但故障依舊。再更換氪燈，故障還是沒(méi)有解決。最后考慮是鏡片某處損壞了（肉眼看不出）。于是用替代法依次換兩個(gè)鏡片，當(dāng)換了半反鏡片時(shí)，故障消除。解決方法：換上新的半反鏡片。

4.2.3 故障現(xiàn)象：打標(biāo)能量弱。故障分析：檢查其出光電流，發(fā)現(xiàn)出光電流正常。這說(shuō)明光的損耗是從擴(kuò)束鏡開(kāi)始的。從倍頻片上看到從擴(kuò)束鏡出來(lái)后能量明顯減弱了很多。拆下擴(kuò)束鏡，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)束鏡一端鏡片有燒傷的痕跡。將擴(kuò)束鏡稍稍旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)，避開(kāi)損傷部位后，該故障消除。解決方法：更換新的擴(kuò)束鏡。如手頭沒(méi)有新的擴(kuò)束鏡可換，可先將其稍稍旋轉(zhuǎn)一點(diǎn)，使光射到?jīng)]有損傷的鏡面上。

4.3 其它故障維修實(shí)例

4.3.1 故障現(xiàn)象：打標(biāo)時(shí)光從強(qiáng)到弱到無(wú)光。故障分

析：這現(xiàn)象說(shuō)明是激光Q控制部分有故障。關(guān)閉Q驅(qū)釋放激光，發(fā)現(xiàn)光也是從強(qiáng)到弱到無(wú)光。打開(kāi)Q驅(qū)再打標(biāo)，光還是從強(qiáng)到弱到無(wú)光。感覺(jué)Q頭的開(kāi)關(guān)很緩慢，但不知是自身的還是輸入的控制信號(hào)有故障。先更換Q驅(qū)，無(wú)效，再更換Q頭，設(shè)備正常。解決方法：更換一新Q頭，激光鎖放正常，故障排除。

4.3.2 故障現(xiàn)象：打標(biāo)時(shí)光越來(lái)越弱。故障分析：先卡上Q信號(hào)的輸出口，沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何異常。檢查Q頭，它并沒(méi)有結(jié)露。再檢查Q線，未發(fā)現(xiàn)任何地方接觸不良。再檢查Q驅(qū)，發(fā)現(xiàn)Q驅(qū)外殼很熱，這就可判定是Q驅(qū)功率不穩(wěn)定而導(dǎo)致光越來(lái)越弱。解決方法：更換Q驅(qū)，故障排除。

4.3.3 故障現(xiàn)象：設(shè)備在工作一段時(shí)間后出現(xiàn)打標(biāo)越

來(lái)越慢的現(xiàn)象，關(guān)閉機(jī)器重新開(kāi)機(jī)后，大致工作同樣長(zhǎng)時(shí)間后又出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。故障分析：經(jīng)檢查，電腦中電源管理一項(xiàng)設(shè)定了工作一定時(shí)間后關(guān)閉硬盤，將此項(xiàng)設(shè)為“從不”后，故障解除。特別提醒：打標(biāo)機(jī)電腦中一定不能設(shè)置屏幕保護(hù)和關(guān)閉硬盤，否則在打標(biāo)時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，如打標(biāo)越來(lái)越慢，打標(biāo)時(shí)出現(xiàn)雜點(diǎn)等。解決方法：將電腦的電源管理中的“關(guān)閉監(jiān)視器（M）”、“關(guān)閉硬盤（I）”及“系統(tǒng)等待（T）”項(xiàng)均設(shè)為“從不”。

4.3.4 故障現(xiàn)象：設(shè)備在工作一段時(shí)間后出現(xiàn)亂打標(biāo)、打在一點(diǎn)上、不打標(biāo)的現(xiàn)象。故障分析：在不打標(biāo)時(shí)檢查DAT卡，發(fā)現(xiàn)X、Y、Q信號(hào)均無(wú)輸出，這便可確認(rèn)此時(shí)該卡有故障（工作不穩(wěn)定）。關(guān)機(jī)取下PCI卡，發(fā)現(xiàn)金手指有點(diǎn)臟，清潔金手指后重裝上去，故障排除。解決方法：用橡皮擦將金手指清潔干凈，設(shè)備穩(wěn)定工作

4.3.5 故障現(xiàn)象：設(shè)備在工作一段時(shí)間后漏光或者出

現(xiàn)時(shí)而漏光，時(shí)而正常。故障分析：檢查BNC連接線是好的。再檢查Q頭發(fā)現(xiàn)外殼發(fā)熱，這便可確定為Q頭冷卻不好造成的漏光。解決方法：更換冷卻水，將Q頭拆下，用高壓氣槍吹Q頭，將其內(nèi)部雜物吹出，重新安裝并調(diào)整Q頭，恢復(fù)正常。

4.3.6 故障現(xiàn)象：設(shè)備在加工過(guò)程中，激光腔體常有異常的響聲，電流越大聲音越大，其它一切正常，但在某一天工作中突然炸了燈。故障分析：炸燈原因一般有：①氪燈嚴(yán)重老化。②高電流點(diǎn)燈。③冷卻量問(wèn)題。而此燈為新?lián)Q的氪燈，也沒(méi)有誤操作，因此排除前兩種可能。檢查水循環(huán)，發(fā)現(xiàn)水循環(huán)里水流速很小，但又剛好可以保證水壓開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，所以水壓沒(méi)有報(bào)警。經(jīng)檢查水泵和水箱，發(fā)現(xiàn)是水箱出水口被一紙片擋住了。這就可斷定炸燈的原因是水箱出水口被擋后，氪燈沒(méi)有冷卻足夠而炸。解決方法：將紙片清除，更換冷卻水，并提醒操作人員定期更換冷卻水。

參考文獻(xiàn)：

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