薛巍

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

關(guān)鍵詞：激光打標機 組成部分 故障

YAG系列激光打標機是是目前工業(yè)應(yīng)用最常見的機型之一，其型號及換代的產(chǎn)品比較多，基本的原理都相同，所以，在這里以YAG-M50激光打標機為例，通過對這款機型的維修實例分析，大家可以去了解YAG設(shè)備。

1 YAM-M50激光打標機主要組成部分

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；7、冷水機。2 各個部件的功能和作用

工控電腦：主要作用是通過打標軟件處理給定的打標內(nèi)容，并由PCI3000卡將計算出來的數(shù)字信號輸出到A/D卡。A/D卡將此數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成為模擬信號后輸出到振鏡板，再由其驅(qū)動模擬振鏡來控制激光的走向。主控箱：作用是電力的分配及處理冷水機反饋回來的水溫水壓信號。YAG電源箱：主要作用是點燃氪燈并保持氪燈工作電壓，并且能根據(jù)需要來改變通過氪燈電壓（電流）的強弱。Q驅(qū)箱：由一個DC24V的開關(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，輸出對應(yīng)頻率的27M射頻信號去驅(qū)動Q頭鎖放光。通過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)品的打標效果。冷水機：主要作用就是產(chǎn)生循環(huán)冷卻水（一般設(shè)置為20-25℃，由機器安裝環(huán)境決定），并通過循環(huán)冷水來保證氪燈及Q頭的正常工作。

3 YAG-M50激光打標機整機工作原理方框圖（見下圖）

4 YAG系列打標機維修實例

4.1 無光檢修實例4.1.1 故障現(xiàn)象：光時強時弱，關(guān)機半小時后恢復(fù)正

常，但是只能工作十幾分鐘就沒有光，需要關(guān)機一段時間后才能工作。故障分析：開機就有激光，那么就說明光路沒有問題，但是卻時強時弱到?jīng)]光，說明是和其它的相關(guān)部件不穩(wěn)定引起的。于是首先檢查冷卻循環(huán)水的有無問題。打開水箱檢查冷卻循環(huán)水流動正常；再檢查一下水溫，溫度是有些高，但其它的機器這么高時也可以正常工作。由于還沒確定真正問題所在，所以就試試先把水溫解決好。于是更換更加準確的溫控板后，觀察能正常工作半小時后，就認為故障已解決。但是第二天，該故障仍舊。再想想可能是因為激光棒兩頭結(jié)霧造成的，于是打開空調(diào)，可是工作一段時間后，問題仍沒有解決。仔細想一想，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)里面有幾根很細的棉花纖維，那么有可能是溫度稍高的時候棉花纖維張開形成堵塞，導(dǎo)致無激光輸出。解決方法：將棒套內(nèi)的棉花纖維清出后機器正常。因此在清潔光學(xué)元件的時候要特別小心，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：每次開機工作一段時間后便出現(xiàn)無

光現(xiàn)象，關(guān)掉Q驅(qū)后也發(fā)現(xiàn)沒有激光輸出。故障分析：每次開機均只能工作一段時間，說明問題可能出現(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，水溫設(shè)置及顯示都正常，但用手摸感覺水溫很低，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。能點燈說明高壓板不存在問題，可能是穩(wěn)壓電路有問題。檢查主控板到驅(qū)動板的連接信號是否正常，排除主控板無問題，再檢查IGBT的連接信號是否有問題，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動板到IGBT的信號正常，再檢查IGBT。正常情況下，IGBT本應(yīng)有560V的電壓輸出，檢查時卻發(fā)現(xiàn)無電壓輸出，判定為IGBT損壞（IGBT的好壞還可以通過機械萬用表判定）。解決方法：更換IGBT后，故障排除。

4.1.4 故障現(xiàn)象：氪燈無法點燃，WaterTEMPAlarm

溫度報警信號燈亮。故障分析：WaterTEMPAlarm溫度報警信號燈亮，說明有水溫已超高信號。再看冷水機溫控面板，當前Cooling制冷水溫為18℃，而Operating工作水溫為42℃，這說明壓縮機已經(jīng)工作，只是冷水包冷水與水箱熱水沒交換。打開冷水機蓋觀察，發(fā)現(xiàn)小水泵不工作，用手摸小水泵很燙手，這是電機線圈發(fā)熱所致，說明小水泵已有220V電源，只是電機轉(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)動起來，工作水溫很快降下來解除水溫報警，設(shè)備恢復(fù)正常工作。

4.1.5 故障現(xiàn)象：設(shè)備打標時沒有激光輸出。故障分

析：因為打標時Q驅(qū)已打開了，因此沒有激光輸出只有兩種可能：諧振腔沒有振蕩產(chǎn)生激光或Q驅(qū)沒有釋放光。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，發(fā)現(xiàn)沒有任何信號輸出，于是可確認是DAT卡故障導(dǎo)致沒打標時沒激光輸出。解決方法：更換DAT卡后故障消除（有時候卡并沒有壞，只是松動或金手指臟引起的，只要取下清潔金手指后重新裝好即可。

4.2 光弱檢修實例

4.2.1 故障現(xiàn)象：設(shè)備使用中，發(fā)現(xiàn)光越來越弱，將電流越調(diào)越大，但還是不能滿足標刻要求。故障分析：首先是考慮到氪燈老化，但打開主梁蓋后發(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始抖動、變形了。無論怎樣調(diào)節(jié)全、半反鏡架都沒有改善?？紤]可能是激光棒套沒裝好，拆下重裝，但故障依舊。再更換氪燈，故障還是沒有解決。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鏡片，當換了半反鏡片時，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。這說明光的損耗是從擴束鏡開始的。從倍頻片上看到從擴束鏡出來后能量明顯減弱了很多。拆下擴束鏡，發(fā)現(xiàn)擴束鏡一端鏡片有燒傷的痕跡。將擴束鏡稍稍旋轉(zhuǎn)一點，避開損傷部位后，該故障消除。解決方法：更換新的擴束鏡。如手頭沒有新的擴束鏡可換，可先將其稍稍旋轉(zhuǎn)一點，使光射到?jīng)]有損傷的鏡面上。

4.3 其它故障維修實例

4.3.1 故障現(xiàn)象：打標時光從強到弱到無光。故障分

析：這現(xiàn)象說明是激光Q控制部分有故障。關(guān)閉Q驅(qū)釋放激光，發(fā)現(xiàn)光也是從強到弱到無光。打開Q驅(qū)再打標，光還是從強到弱到無光。感覺Q頭的開關(guān)很緩慢，但不知是自身的還是輸入的控制信號有故障。先更換Q驅(qū)，無效，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：打標時光越來越弱。故障分析：先卡上Q信號的輸出口，沒發(fā)現(xiàn)任何異常。檢查Q頭，它并沒有結(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)備在工作一段時間后出現(xiàn)打標越

來越慢的現(xiàn)象，關(guān)閉機器重新開機后，大致工作同樣長時間后又出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。故障分析：經(jīng)檢查，電腦中電源管理一項設(shè)定了工作一定時間后關(guān)閉硬盤，將此項設(shè)為“從不”后，故障解除。特別提醒：打標機電腦中一定不能設(shè)置屏幕保護和關(guān)閉硬盤，否則在打標時會出現(xiàn)很多問題，如打標越來越慢，打標時出現(xiàn)雜點等。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）”項均設(shè)為“從不”。

4.3.4 故障現(xiàn)象：設(shè)備在工作一段時間后出現(xiàn)亂打標、打在一點上、不打標的現(xiàn)象。故障分析：在不打標時檢查DAT卡，發(fā)現(xiàn)X、Y、Q信號均無輸出，這便可確認此時該卡有故障（工作不穩(wěn)定）。關(guān)機取下PCI卡，發(fā)現(xiàn)金手指有點臟，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)備在工作一段時間后漏光或者出

現(xiàn)時而漏光，時而正常。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氪燈嚴重老化。②高電流點燈。③冷卻量問題。而此燈為新?lián)Q的氪燈，也沒有誤操作，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關(guān)不動作，所以水壓沒有報警。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：

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