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Stone & Stone Plus系列水冷紫外激光器
使用说明书
版本号:USL20240423
天津梅曼激光技术有限公司
前言
本手说明书适用于具有硬件基本知识，对激光设备有一定了解的工程人员。请在使用梅曼激光器前详细阅读本说明书并妥善保管，如有任何问题请直接联系天津梅曼激光技术有限公司。
了解更多梅曼产品及信息请关注本公司网址
www.maimanlaser.com
目录
1. 梅曼激光器安全使用说明…01
1.1 安全使用声明01
1.2 安全及警告标志…01
1.3 激光器安全操作指南…02
1.4 产品安全特性03
2. 产品安装说明…04
2.1激光器安装和使用条件…04
2.2 随机配件05
2.3 激光器接说明…06
2.4 安装方法…08
2.4.1 激光器安装方法…08
2.5尺寸图…09
2.5.1激光器尺寸…09
2.5.1托板尺寸10
2.6 RS232控制方式说明…11
2.6.1软件安装11
2.6.2软件使用说明11
2.7 MMSI02PV-1接卡协议说明…14
2.7.1概述14
2.7.2命令介绍14
3. 激光器操作说明16
3.1开机流程…16
3.2 关机流程…17
4. 与常用系统的连接和软件设置…18
4.1 金橙子板卡接线方式和软件设置………18
4.2 庆钰板卡接线方式和软件设置……20
4.3八思量板卡接线方式和软件设置…22
4.4 易安锐板卡接线方式和软件设置……23
5. 常见问题及解决办法…24
5.1 激光器不出光怎么办…24
5.2 工作段时间光强变弱…24
1. 梅曼激光器安全使用说明
1.1 安全使用声明
操作人员在使用梅曼激光器前请务必详细阅读本说明书，并严格按照该说明书的操作程序进行操作，以避免因操作不当引起激光器对人体和财产造成损害。若操作人员没有按照本说明书规定的使用规范来使用，由此产生的一切人身和财产损害，本司不承担任何法律责任。
1.2安全及警告标识
 | 激光辐射警告标志目视从激光器射出的可见或不可见激光将导致严重的损伤并有可能致盲，反射、散射和漫反射光也同样具有危险。 |
 | 提醒标志需要遵循特定的流程操作，否则可能会损坏您的设备或元器件或带来危险。 |
 | 激光器生产标签标志 |
 | 防拆标识一，该标签破损，不予保修 |
 | 防拆标识二，该标签破损，不予保修 |
 | 公司标识 |
 | 二维码 |
1.3激光器安全操作指南
●本公司激光器根据其输出功率等级属于IV类激光器件(大于500mw),其激光辐射会对人体产生严重伤害，也可产生火灾和其他危险。只有经过训练合格，并深知激光危险的人员才允许操作本产品，非操作人员必须撤离到激光辐射危险区域以外。
●任何情况下严禁打开激光器腔体的外壳。
●在激光器周围，须建立安全操作区域，采取必要措施阻挡激光的外泄，安全操作区域内，在明显的位置须张贴ClassIV等级激光警示标志和安全警告标志，防止未经训练的人员进入。
●激光器应存放在具备一定电力保护条件的地方，激光器的各个部位应该具备良好的接地保护。
●操作时请穿戴专业的激光防护眼镜、手套、防护服等，禁止在没有保护措施的情况下直视激光束，禁止直接接触激光束，以免对眼睛、皮肤、衣物等造成伤害。
●避免穿戴珠宝首饰及任何带有反光性的物体，请勿将光束照射到反射面上，以免反射光造成人身伤害。
●激光在加工金属零件时，可能产生强烈的反射光束，因此必须采取措施加以遮挡，或采用具备CLASSIV等级防护能力的工作平台。
●操作时激光束应在人眼上方或者下方位置，不可以与人眼处于同一水平面上。
●如在激光操作区域使用完挥发性物质，操作结束后须立刻将其清理出操作区域。
●激光器使用结束后，操作人员须用UV荧光片检查确认激光已经关闭方可离开。
●设备的维护和维修要求由受过专业培训的人员进行，务必参看手册中的有关内容。
1.4产品安全特性
●电源指示灯：红色，指示灯点亮说明激光器已处于通电状态，但不能判断激光是否处于打开和关闭状态，使用激光器时，任何时候都需要非常小心谨慎。当指示灯不亮，说明激光器未处于通电状态，此时，激光处于关闭状态。
●工作指示灯：绿色，指示灯点亮说明激光器可以正常工作，但不能判断激光是否处于打开和关闭状态，使用激光器时，任何时候都需要非常小心谨慎。当指示灯不亮，说明激光器尚未准备完毕，此时，激光处于关闭状态。
2. 产品安装说明
2.1 激光器安装和使用条件
●激光器安装和拆卸过程，切勿通电，否则将烧毁激光器；同时应注意防静电，以免静电击穿内部激光二极管；
●激光器的工作温度为 2 5 ^ { \circ } \mathsf { C } ± 1 ^ { \circ } \mathsf { C } ，温度过高或过低，都会造成激光功率变弱；
●更换扩束镜应在较为干净清洁的环境中，没有空气流动，防止灰尘污染窗口镜；备注：扩束镜、窗口镜不再保修范围内。
●激光器供电开关电源为专用开关电源，请使用激光器自带开关电源供电，切勿私自更换;正确连接激光器供电电缆线，否则将直接烧毁激光器；
●注意冷水机的清洁，污染容易造成激光器内部水路堵塞，影响激光器正常工作;零度以下使用，请选择防冻液，防止结冻，冷水液结冻会使激光器形变，造成功率衰减；
●人为原因造成激光器损伤不在保修范围之内；
●防拆标签破损，不予保修。
| 项目 | 参数 | 技术要求 |
| 电气要求 | 开关电源输入电压 | AC100-240V,50-60Hz |
| 开关电源输出电压/电流 | DC12V，29A 或 DC15V，23A | |
| 激光器输入电压/电流 | DC12V，29A 或 DC15V，23A | |
| 运行功率 | 350W | |
| 环境要求 | 存储温度 | -10-40℃ |
| 存储湿度 | <90%(无冷凝现象) | |
| 运行温度 | 10-35℃ | |
| 运行湿度 | <80%(无冷凝现象) | |
| 灰尘 | 少于0.20mg/m³ | |
| 油雾 | 不允许 | |
| 电磁环境 | 国标二级标准 | |
| 震动 | 隔离震动源 | |
| 冷水机要求 | 制冷功率 | 1.5kW |
| 设定温度 | 25℃ | |
| 制冷温度波动 | ±0.1℃ | |
| 水流量 | 10L/min@0.18MPa | |
| 水泵扬程 | 20m |
2.2 随机配件
| 序号 | 配件名称 | 照片 | 数量 | 单位 | 规格 |
| 1 | Stone/Stone Plus系列水冷紫外激光器 |  | 1 | 台 | 3W/5W/8W/10W12W/15W |
| 2 | 振镜转接板 |  | 1 | 个 | 9.6cm*4.7cm |
| 3 | 托板 |  | 1 | 个 | 17.5cm*17.5cm |
| 4 | 开关电源 |  | 1 | 个 | LRS-350-12 /LRS-350-15 |
| 5 | 电源线 |  | 1 | 根 | 3*2.5,2m |
| 6 | 固定脚 |  | 3-4 | 个 | M4 |
| 7 | 9针插头 |  | 1 | 个 | DB9针 |
| 8 | 9针外壳 |  | 1 | 个 | DB9针外壳 |
| 9 | 9针测试头 |  | 1 | 个 | DB9针 |
| 10 | 振镜转接板螺丝 |  | 4 | 个 | M5*12 |
| 11 | 固定脚螺丝 | IIIii | 6-8 | 个 | M4*10 |
●9针测试头仅用于装机前或设备故障时的故障排查，由于其短接的设计，切勿长时间使用。
2.3 激光器接口说明
●供电接口
为激光器提供DC恒压供电。通过附带的电源线、AC-DC开关电源为激光器供电，接线时注意，切勿短接或接错，否则将直接造成激光器烧毁。
●冷却水接口(入水口、出水口)
为激光器提供冷却。采用外径10mm的气动管或材质较硬的水管，将冷水机的“出水口”与激光器的“入水口”连接，冷水机的“入水口”与激光器的“出水口”连接，接头插紧，确保不漏水。更换水管时，先按压水管接头边缘，使接头完全按平，然后将水管拔出。切勿直接拔出，会造成接头漏水。
●外控信号接口
控制激光输出及参数调节。为外控接口(DB9针)，该接口与控制卡和冷水机的水压保护信号连接，定义如下表；
| 序号 | 定义 | 说明 |
| 1脚 | 冷水机水压保护线 | |
| 2脚 | 冷水机水压保护线 | |
| 3脚 | NC（空置，不连接） | |
| 4脚 | GND | |
| 5脚 | PWM+ | 用于激光器的频率控制 |
| 6脚 | NC（空置，不连接） | |
| 7脚 | LASER 或 GATE 信号 | 开光信号，必须连接，否则不能正常工作 |
| 8脚 | NC（空置，不连接） | |
| 9脚 | NC（空置，不连接） |
●电源指示灯
红色，指示灯点亮说明激光器已处于通电状态，但不能判断激光是否处于打开和关闭状态，使用激光器时，任何时候都需要非常小心谨慎。当指示灯不亮，说明激光器未处于通电状态，此时，激光处于关闭状态。
●工作指示灯
绿色，指示灯点亮说明激光器可以正常工作，但不能判断激光是否处于打开和关闭状态，使用激光器时，任何时候都需要非常小心谨慎。当指示灯不亮，说明激光器尚未准备完毕，此时，激光处于关闭状态。
●激光输出与光束扩展器接口
激光输出端口。激光出口已安装扩束镜，可由用户自行更换。注意，扩束镜的更换需要在洁净的无流动空气的环境中进行，以防止激光器内部窗口镜受到污染。
●固定脚
固定激光器。
2.4 安装方法
2.4.1 激光器安装方法
鉴于设备支架太窄，无法正确安装和固定激光器的问题，梅曼为每台激光器提供额外的加长托板，以便激光器顺利安装。
安装流程
●将固定脚朝外安装到激光器的底面;
●然后将激光器固定到托板上;
●再将激光器托板安装到打标机机架上，完成激光器的安装工作。
2.5 尺寸图
2.5.1 激光器尺寸
2.5.2 托板尺寸
备注：
激光器具有多种固定方式，可利用固定脚进行前后固定，也可以左右固定，亦可利用激光器下方的四个M5螺孔固定。
2.6RS232控制方式说明
2.6.1 软件安装
(1)双击软件包中Maiman\_LCS\_V1.2.0进行软件安装，该软件由梅曼提供，安装过程需将杀毒软件停止运行，否则可能会导致安装失败；
(2)安装RS232驱动程序，该驱动由RS232数据线的销售商提供，连接梅曼激光器的RS232数据线为USB转RS232串口9针母头；
2.6.2 软件使用说明
(1)软件安装完毕后点击M快捷方式进入软件界面,软件界面如下图所示:
软件界面：
软件界面功能说明：
| Search | 查找com口 |
| Connect/disconnect | 软件与com口连接/断开 |
| Guide light | 指示光强度调节 |
| Frequency | 激光频率设置(PWM信号频率) |
| Duty cycle | 激光功率设置(PWM信号占空比) |
| Laser on | 激光输出(仅Int Control模式下使用) |
| Laser off | 激光关闭(仅Int Control模式下使用) |
| Control mode | 激光控制模式选择 |
| Read | 读取上次掉电参数(基本不用) |
| Set | 设置（更改参数后设置完成方能生效) |
(2)确保连接好RS232数据线后，点击软件界面的“Search”按钮，会找到对应的“Com口”，然后点击“Connect”按钮进行连接，连接好后左侧的方块会变成绿色；
(3)设置激光器参数,其中“GuideLight”可以通过输入百分比进行连续紫外指示光强弱调节;“Frequency”和“DutyCycle”为激光器频率和Q开关占空比的调节，此两种调节选项只有在内控方式下才可使用，外控方式的频率和占空比由外部信号决定；
(4)“ContralMode”主要用于不同控制方式的选择，下拉菜单中有5种控制方式可选：
1) Ext Contral Low Level Effective(外控低电平有效)
2) Ext Contral High Level Effective(外控高电平有效)
3) Ext Trigger Int Control Low Level Effective(外触发内控低电平有效)
4) Ext Trigger Int Control High Level Effective (外触发内控高电平有效)
5) Int Contral(内控模式)
●选择“Ext Contral Low Level Effective”模式，激光器的频率和功率全部由外部信号决定，此时信号的占空比越大，激光器的输出功率越高，并且在没有外信号输入时激光器有连续的指示光输出，该选项下只能对“GuideLight”选项进行调节来调节指示光的强弱;
●选择“Ext Contral High Level Effective”模式,激光器的频率和功率全部由外部信号决定，此时信号的占空比越小，激光器的输出功率越高，并且在没有外信号输入时激光器没有连续的指示光输出，如要获得连续紫外指示光可在外控端口给9脚高电平信号，但在激光器加工过程中需要撤掉此信号，否则激光器将一直保持连续指示光状态；
●选择“Ext Trigger Int Control Low Level Effective”模式,激光器的频率和功率全部由“Frequency”和“Duty”设定，此时信号的占空比越大，激光器的输出功率越高，并且在没有外信号输入时激光器有连续的指示光输出，激光输出需要给外控信号端口7脚5V的TTL触发信号，高电平有效；
●选择“Ext Trigger Int Control High Level Effective”模式，激光器的频率和功率全部由“Frequency”和“Duty”设定，此时信号的占空比越小，激光器的输出功率越高，并且在没有外信号输入时激光器没有连续的指示光输出，激光输出需要给外控信号端口7脚5V的TTL触发信号，高电平有效，如要获得连续紫外指示光可在外控信号端口给9脚高电平信号，但在激光器加工过程中需要撤掉此信号，否则激光器将一直保持连续指示光状态；
●选择“Int Contral”模式,激光器的频率和功率全部由“Frequency”和“Duty”设定，此时信号的占空比越小，激光器的输出功率越高，并且在没有外信号输入时激光器没有连续的指示光输出，点击“Laser on”按钮即可按照设定参数出光,点击“Laseroff”按钮激光停止输出;
(5)在RS232控制方式下，该激光器有最低频率设定限制，频率设置低于7kHz激光器处于保护状态，没有激光输出；
(6)该软件具有记忆功能，设定完毕后，下次开机会保持原参数不变；
(7)激光器也可以在不安装转件的情况下运行，10W及以上功率级别激光器默认模式为“Ext Contral High LevelEffective”,此时只需要给外控信号即可,不需要安装软件和连接数据线；
(8)“Advance setting”选项为工程师界面,此选项无需客户操作;
(9)该软件具有定时锁机功能，出厂时的默认使用期限为永久期限，如要使用锁机功能请与梅曼激光联系；
2.7 MMSIO2PV-1 接口卡协议说明
2.7.1 概述
MMSIO2PV-1激光接口卡是一款多模式、参数可配置的转换板。本文主要介绍接口卡通过RS232接口与上位机或其他控制器之间通讯协议定义。
2.7.2 命令介绍
RS232串口参数为9600,8,N,1。
命令分为两类，第一类为查询相关参数，第二类为设置相关参数。
本文定义接口卡为从设备，上位机为主设备，全部命令均以\r\n结尾。
(1)查询类
1)主发送:mode?\r\n 该命令查询当前全部参数
从应答:check\_mode:1\r\n
check\_power:10\r\n
check\_freq:20\r\n
check\_duty:30\r\n
check\_max\_freq:200\r\n
check\_min\_freq:20\r\n
说明:mode共5个,0:Ext Contral Low Level Effective
1:Ext Contral High Level Effective
2:Ext Trigger Int Control Low Level Effective
3:Ext Trigger Int Control High Level Effective
4:Int Contral
2)主发送:check\_freq?\r\n 该命令查询当前输入频率
从应答:Input freq:5000 Hz\r\n
(2) 设置类
1)主发送:set\_mode:3\r\n 设置当前模式,0-4
从应答:set mode:3\r\n
2)主发送:set\_power:50\r\n设置power值,0-100
从应答:set power:50\r\n
3)主发送:set\_freq:80\r\n 设置频率值，min freq-max freq,单位kHz
从应答:set freq:80\r\n
4)主发送:set\_duty:35\r\n
从应答:set duty:35\r\n
5)主发送:laser\_on\r\n
从应答:laser\_on\_ack\r\n
6)主发送:laser\_off\r\n
从应答:laser\_off\_ack\r\n
设置占空比,0-100
打开频率输出，仅IntControl模式有效
关闭频率输出，仅IntControl模式有效
3. 激光器操作说明
3.1 开机流程
注意：
●开机前需检查外部环境，确认电力、冷却水和保护系统全部正常后才可以运行该激光设备。
●开机前，应先确认所有接口均安装正确，且勿松动，开机后，不可插拔电源与激光器的连接线，否则将直接造成激光器烧毁。如发现线缆松动或未连接请先关机，然后再进行紧固或连接。
●开机需要等待5分钟，接通电源后红色指示灯点亮，此时激光器供电正常;绿色指示灯点亮，代表激光器系统准备完毕，可以正常出光工作。
3.2 关机流程
Λ注意：
●请勿在关断电源之前关断冷水机;先关断冷水机，易造成器件烧毁。
4. 与常用系统的连接和软件设置
本文列举了与金橙子、庆钰、八思量、易安锐公司控制系统的连接和软件设置，按照此设置可实现激光器控制。如有疑问，请联系各大控制系统公司。
☆可使用CO2和YAG控制方式
☆推荐使用CO2控制方式，更简单易懂。
☆两种控制方式接线完全一致。
4.1金橙子板卡接线方式和软件设置
金橙子软件设置范例：
★注：该激光器采用CO2控制方式即可，以金橙子软件为例，设置如上图所示，选择CO2控制方式，然后点击“功率映射”按钮，将功率映射设置为上图所示情况，最大实际比例为97即可。切忌不要勾选“使能预电离”选项，否则会造成漏光现象。
警告:如选购CO2模式控制的激光器，请使用CO2板卡与之配合!
4.2庆钰板卡接线方式和软件设置
Markingmate系列UMC4板卡
接线：
NMC 触屏飞打系列 MC3板卡
接线：
4.3八思量板卡接线方式和软件设置
4.4易安锐板卡接线方式和软件设置
5. 常见问题及解决办法
5.1 激光器不出光怎么办?
(1)检查水冷机是否开启运行，设定温度是否正确。
(2)检查水压保护线是否连接，水冷机开启后水压保护线应处于短接状态，可用万用表测量判断水压信号线是否正常。
(3)水冷机的制冷量太小，不能够使激光器保持在 2 5 ^ { \circ } C , 温度波动较大。
(4)是否接通电源，电源接通后激光器上红色指示灯应亮起。
(5)系统是否进入工作状态，如激光器系统准备完毕绿色指示灯亮起后方可正常工作。
(6)检测控制信号是否正确，控制卡(非梅曼公司提供)须支持绿光、CO2激光器，光纤激光器的控制卡不能控制该激光器。如板卡确认无误，请检测“PWM信号”和“开关光信号”是否连接正确，可用万用表对以上信号进行判断，将万用表打到直流电压测试档，在打标软件上将功率设置为“50”，然后进行连续标刻，此时PWM信号应有2.5V左右的电压输出，而开关光信号电压为5V,进一步可将功率设置为“90”，然后进行连续标刻，此时PWM信号应有4.2V左右的电压输出，而开关光信号电压仍为5V,即为信号正常。如有示波器，则用示波器对信号判断更为准确。
(7)检测信号线的端脚是否焊接无误，激光器的4脚连接板卡的GND;5脚连接板卡的PWM信号，7脚连接板卡的开关光信号。
(8)确认信号线插头是否牢固，是否接触不良。
(9)采用激光器自带测试头进行测试,如插上测试头有连续绿光输出则说明激光器正常，此时应对信号的正确性进行进一步判断。
5.2工作一段时间光强变弱?
(1) 水冷机是否开启。
(2)工作温度是否正常。
(3)水冷机水位是否过低。
(4)场镜和振镜是否被污染。
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