激光打标机主要用于在金属和非金属固体材料的表面上标记字符和图形，并已在许多行业中广泛使用。例如，在活塞环上盖上工厂商标；在程控电话的塑料连接器上盖上号码；在集成电路上标记模型和工厂徽标。没有激光打标机，通常使用钢印或印刷进行打标。这种方法容易损坏工件，并且容易被非法制造商伪造。激光打标机不仅美观，而且具有很强的防伪性。目前，进口的激光打标机功能先进，功能齐全，但价格昂贵。在中国有类似的产品。尽管价格低廉（进口产品的五分之一），但功能单一且可靠性不令人满意。

激光打标机数控系统的控制原理

激光打标机由激光电源，激光，二坐标工作台和数控系统四部分组成。数控系统根据程序控制工作台移动，并标记用户输入的过程参数。当激光打标机到达某个字符或图案点时，发出该命令。接收到该命令后，激光发射脉冲激光，并且激光束通过光学镜组聚焦在加工对象的表面上。在高功率激光的作用下，物体表面熔化或蒸发形成痕迹。这些点的组合就是要雕刻的文字或图案。示意图如图1所示。根据工作台的移动方式，激光打标机可分为三类：

1、扫描标记；

2、行程顺序标记；

3、路径优化标记。

（1）图标程序编辑

由于系统采用单片机控制和数字管显示，因此图标程序采用格式化的提示输入。图标程序由几个字段组成，每个字段由字符（或图案）的所有标记信息组成。例如，如果要标记“ 1998”，则字符1、9、9、8构成程序的字段。一个字段包括6个信息元素：（1）字符标识符，（2）字符类型，（3）X坐标，（4）Y坐标，（5）点间距，（6）重新键入次数。使用这种结构并根据提示模式编辑图标程序，很容易输入和修改，而且不容易出错。

（2）自定义模式

当用户需要标记特殊字符或图案时，由于内部字体库无法提供特殊字符或图案，因此他们使用自定义图案来生成自己的图案库。每个自定义模式都包括三部分信息：（1）字符类型，（2）字符标识符，（3）点矩阵代码。点阵代码的输入是按照模式点阵从左到右，从上到下的顺序进行的，每次输入一个字节的点阵。模式较大时，可以按块定义。

（3）打标控制

根据图表程序，根据字符标识符和字符类型导入字符点阵，并形成字符位图。路径优化后，将位图转换为工作台的指定位置，并输出标记信号以完成单点标记。其中，路径优化是标记控制中要解决的关键问题。

众所周知，路径优化是一个世界性的问题，目前还没有较优的解决方案。近期邻居算法是使用较广泛的方法。编程简单，易懂，可靠，可获得良好的效果。由于该算法的近似精度为a≤1/ 2（InN + 1），并且该算法的计算复杂度为0（nXn），因此该方法有时会很差，无法达到优化的目的。当数据点很多时，它具有较高的计算复杂度。基于邻近算法和位图，作者将其演化为文本算法。

③。判断位图位图中是否还有1位。如果还有1位，则以（I'，J'）为新起点，并返回步骤②，否则优化完成。在步骤②中，由于模式点矩阵是从左到右，从上到下按字节顺序排列的，因此该算法可以较快地找到较近的邻居而不遍历所有点。因此，大大地提高了优化速度，这在本文的标记实时控制中尤为重要。