CN107378257B - 一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法，表面位于聚焦透镜焦平面上的辊恒速旋转，激光偏转聚焦装置沿着辊轴向恒速平移，通过偏转总成的偏转电机周期性的快速正转与慢速反转，使光脉冲经聚焦透镜汇聚在辊面上的轨迹是一系列密排的圆。本发明提高了光束的移动速度，缩短了光束的关光时间，从而实现了图像辊的快速步进激光雕刻。本发明在保证精度的同时提高了激光雕刻的加工效率。

Description

一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法

技术领域

本发明属于图像辊的激光雕刻领域，属于离散激光加工技术，具体涉及一种图像辊激光雕刻系统及雕刻方法。

背景技术

图像辊就是表面刻有图像的辊。其种类很多，按用途分，有凹印版辊、柔版版辊、滚筒印花辊、圆网印花辊、花纹辊等；按材质分，有钢辊、橡胶辊、树脂辊等；按辊型分，有实心辊和空心辊等。图像辊在印刷、印染、压花行业有广泛的应用。

图像辊的雕刻工艺有机械雕刻(用刀具)、电子雕刻(用金刚石电雕头)、照相腐蚀雕刻、激光雕刻等，分直接雕刻和间接雕刻两种。机械雕刻和电子雕刻为直接雕刻；照相腐蚀雕刻为间接雕刻；激光雕刻既有直接雕刻，也有间接雕刻。由于激光光斑可聚焦到很小，激光雕刻广泛用于精细图像辊的雕刻。

激光雕刻系统一般由机械系统、光学系统和控制系统等组成，有连续和步进两种雕刻方式。连续雕刻方式有两个特点：(1)辊恒速转动，同时，激光头恒速平移；(2)激光器一直按图像信号输出光脉冲,其在辊面的作用轨迹是一条圆柱螺旋线。步进雕刻方式有两个特点：(1)辊恒速转动，激光头间歇平移；(2)激光头静止时激光器才按图像信号输出光脉冲,其在辊面的作用轨迹是一系列密排的圆。

无接缝辊是一种辊面全覆盖图像的辊，在印刷、印染、压花中的应用越来越多。连续雕刻方式的突出优点是加工效率高，但其特点决定了在无接缝雕刻时在辊面每圈的起雕位置有一个圆柱螺旋线导程的错位，会在辊上产生一条多余的母线，这在要求比较高的应用中是不允许的，这决定了连续雕刻方式不适合精细无接缝辊的雕刻。相反，步进雕刻方式的特点决定了其雕刻的无接缝辊的图像是完美的，是精细无接缝辊雕刻的不二选择。

步进雕刻方式的特点决定了其加工效率偏低，目前，激光头间歇平移的时间一般为辊转动周期的整数倍，至少为一个周期。其加工效率最多为连续雕刻方式的一半。目前，随着精细度的提高，图像辊的加工时间越来越长，迫切需要缩短加工时间。通过增加激光器的数量能成倍地缩短加工时间，但设备成本和复杂性也相应增加很多。在同等数量激光器的情况下提高步进雕刻方式的加工效率很有意义。

分析步进雕刻方式的特点，发现其效率低的原因是激光头的移动和停顿时间过长。如果在现有设备上增加一套快速偏移装置，能让光束在短时间内移动到位，并开始雕刻，无疑能缩短加工时间，提高加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法，用于克服现有技术中的缺陷，提高步进雕刻方式的加工效率。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种快速步进图像辊激光雕刻系统，包括机床、激光偏转聚焦装置和控制系统；

所述机床上设有图像辊、轴向调节机构和径向调节机构，所述轴向调节机构铺设在所述机床上，所述径向调节机构设在其上方，二者滑动连接；所述图像辊沿所述机床的长度方向设置，通过主轴设在所述径向调节机构的一侧；所述机床的床头外侧设有增量编码器，所述增量编码器与所述主轴连接用于检测所述图像辊的旋转位置；

所述激光偏转聚焦装置包括激光器、准直器、偏转总成和聚焦组件，所述激光偏转聚焦装置设在所述径向调节机构上，二者同步移动；所述偏转总成包括偏转反射镜和偏转电机；所述偏转反射镜设在所述偏转电机上，用于改变所述激光器发出光束的方向；

所述控制系统，包括控制柜、主轴电机和激光驱动器；所述控制柜内设有工控机、变频器、轴向伺服驱动器、径向伺服驱动器和偏转驱动器；在所述控制柜内，所述工控机内插可控分布接口卡和D/A接口卡，工控机通过AT总线连接接口卡；

所述偏转驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述偏转电机，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述偏转驱动器驱动所述偏转电机，所述激光器的入射光进入所述偏转反射镜，所述偏转反射镜偏转后所述入射光与出射光的夹角在75°～105°之间；

所述D/A接口卡的输出端与所述变频器连接并发送模拟信号给所述变频器，所述变频器驱动所述主轴电机带动所述图像辊旋转；所述增量编码器输出反映所述图像辊的旋转位置的脉冲信号，并将所述脉冲信号传给所述可控分布接口卡，经后台处理后调控所述激光驱动器和轴向伺服驱动器；

所述激光驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述激光器，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述激光驱动器，控制所述激光器的工作状态和工作参数。

进一步地，所述激光偏转聚焦装置中，所述激光器通过光纤与所述准直器连接；所述聚焦组件包括镜架和设置在所述镜架内的用于汇聚偏转后光束的聚焦透镜。

进一步地，所述轴向调节机构包括导轨、轴向移动架、轴向丝杠以及轴向伺服电机；所述导轨沿所述机床的长度方向铺设在其上，所述轴向移动架套设在所述导轨的一侧，沿其往复移动，所述轴向移动架的外侧设有一个通孔，所述通孔沿所述机床的长度方向贯通所述轴向移动架，所述轴向丝杠穿过所述通孔与所述轴向移动架套接，所述轴向丝杠靠近所述控制柜的一端设有所述轴向伺服电机；

所述轴向伺服驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端与所述轴向伺服电机连接；所述可控分布接口卡发送驱动信号给所述轴向伺服驱动器，驱动所述轴向伺服电机，经轴向丝杠带动所述轴向移动架在所述机床导轨上轴向移动，通过所述可控分布接口卡控制所述激光偏转聚焦装置沿辊轴向的移动速度和位移。

进一步地，所述径向调节机构包括径向移动架、径向伺服电机、径向丝杠；所述径向移动架设在所述轴向移动架上，二者通过导轨滑动连接，设置在所述轴向移动架上；所述径向移动架通过丝母与所述径向丝杠相连，通过滑动传动副与所述轴向移动架上的导轨相连，所述径向伺服电机与所述径向丝杠直联；

所述径向伺服驱动器的输入端与所述可控分布接口卡连接，其输出端与所述径向伺服电机连接；所述可控分布接口卡发送驱动信号给所述径向伺服驱动器，驱动所述径向伺服电机，经所述径向丝杠带动所述径向移动架在所述轴向移动架上径向移动，控制所述激光偏转聚焦装置与辊之间的径向位移。

本发明还提供了利用上述快速步进图像辊激光雕刻系统进行激光雕刻的方法，包括以下步骤：

步骤1，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述径向移动控制装置将所述激光偏转聚焦装置移动到雕刻开始时的径向位置；

步骤2，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器，所述偏转驱动器驱动所述偏转电机带动所述偏转反射镜从零位正向转动预设角度；

步骤3，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述轴向调节机构将所述聚焦组件移动到雕刻开始时的轴向位置；

步骤4，所述工控机通过所述D/A接口卡发送模拟信号经所述变频器驱动控制所述主轴电机带动所述图像辊按预设转速转动；

步骤5，所述工控机通过所述可控分布接口卡产生增量编码器的零脉冲信号、雕刻的位同步脉冲信号和轴向伺服脉冲信号，经所述轴向调节机构使所述聚焦组件沿轴向恒速移动；

步骤6，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤7，在出光的同时，所述工控机通过可控分布接口卡经所述偏转驱动器使所述偏转反射镜反向转动预设角度；

步骤8，在关光后，对应预设的位同步脉冲信号数的时间内，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器使所述偏转反射镜正向转动预设的角度；

步骤9，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤10，重复步骤7～9，直到雕刻完毕。

进一步地，步骤1中，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述径向移动控制装置将所述激光偏转聚焦装置移动到雕刻开始时的径向位置，此时聚焦组件内聚焦透镜的焦平面应与所述图像辊的辊面相切。

进一步地，步骤2中，所述偏转反射镜从零位正向转动至预设角度，当所述偏转反射镜在零位时，其出射光中心线与所述图像辊的辊面垂直。

进一步地，步骤7中，在出光的同时，所述可控分布接口卡经所述偏转驱动器驱动所述偏转电机，使所述偏转反射镜反向转动预设角度，

此时，所述聚焦组件的轴向恒速移动和所述反射镜的反向转动的效果相抵消，光脉冲在所述图像辊的辊面上形成一个整圆。

进一步地，步骤6中，所述可控分布接口卡经所述激光驱动器控制所述激光器，在所述图像辊上产生预设数的光脉冲，光脉冲信号与零脉冲信号、位同步脉冲信号有同步关系。

进一步地，步骤9中，所述可控分布接口卡经所述激光驱动器控制所述激光器，在所述图像辊上产生预设数的光脉冲，所述光脉冲信号与位同步脉冲信号有同步关系。

本发明提供的一种快速步进图像辊激光雕刻系统及雕刻方法，表面位于聚焦透镜焦平面上的辊恒速旋转，激光偏转聚焦装置沿着辊轴向恒速平移，通过偏转总成的偏转电机周期性的快速正转与慢速反转，使光脉冲经聚焦透镜汇聚在辊面上的轨迹是一系列密排的圆。本发明提高了光束的移动速度，缩短了光束的关光时间，从而实现了图像辊的快速步进激光雕刻。本发明在保证精度的同时提高了激光雕刻的加工效率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种快速步进图像辊激光雕刻系统结构示意图；

图2为本发明实施例的增量编码器与主轴连接示意图；

图3a为激光偏转聚焦装置(不含激光器)结构主视图；

图3b为激光偏转聚焦装置(不含激光器)结构俯视图；

图4为本发明实施例的一种快速步进图像辊激光雕刻系统方框图；

图5为现有的一般步进图像辊激光雕刻时序图；

图6为本发明实施例的一种快速步进图像辊激光雕刻时序图；

1.机床，11.床头，12.增量编码器；13.主轴，131.主轴套，132.安装套，133.主轴变速箱，134.弹性片联轴节；14.图像辊；15.顶尖座；16.轴向调节机构，161.导轨，162.轴向移动架，163.轴向丝杠，164.轴向伺服电机；17.径向移动架；

2.激光偏转聚焦装置，21.准直器，22.偏转总成，221.偏转电机，222.偏转反射镜；23.聚焦组件，231.镜架，232.聚焦透镜，233.保护镜，234.气嘴；24.联轴节；

3.控制柜，31.工控机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行说明。

一种快速步进图像辊激光雕刻系统，由机床1、激光偏转聚焦装置2和控制系统三部分组成。

参见图1，机床1由床头11、床身、轴向调节机构16、径向调节机构四部分组成，具有与两维数控车床相似的结构形式。床头11包括主轴电机、主轴变速箱133、主轴13及主轴套131、增量编码器12及其安装套132、卡盘和滑润系统等。主轴电机经主轴变速箱133与主轴13相连；主轴13一侧固定卡盘，卡盘用于装卡图像辊14；另一侧固定主轴套131，主轴套131与主轴13用螺纹连接。

图2是本发明实施例中的增量编码器12与主轴13的连接示意图。主轴套131经弹性片联轴节134与增量编码器12轴直联；增量编码器12端面固定在其安装套132上，并经安装套132与主轴变速箱133相连。增量编码器12用于检测图像辊14的位置。润滑系统包括润滑泵、油箱及油管等，用于润滑机床1主轴变速箱133。

床身包括机床1的机械本体、导轨161和顶尖座15等。图像辊14随主轴13转动过程中顶尖座15始终顶在其轴头，防止其轴向窜动。

轴向调节机构16包括轴向丝杠163、丝母、轴向移动架162、轴向伺服电机164等。轴向丝杠163设置在床身上；轴向移动架162通过丝母与轴向丝杠163相连，通过滑动传动副与导轨161相连；轴向伺服电机164与轴向丝杠163直联；

径向调节机构包括径向丝杠、丝母、径向移动架17、径向伺服电机等。径向丝杠设置在轴向移动架162上；径向移动架17通过丝母与径向丝杠相连，通过滑动传动副与轴向移动架上的导轨相连；径向伺服电机与径向丝杠直联。

参见图3a、图3b，激光偏转聚焦装置2包括激光器、准直器21、偏转总成22和聚焦组件23等，设置在径向移动架17上。激光器与准直器21之间通过光纤连接；准直器21输出平行光，它与偏转总成22通过螺纹连接，用螺钉锁紧。

偏转总成22包括一个用于改变经由所述准直器21出射的光束方向的偏转反射镜222和带动它的偏转电机221，用于将入射光偏转，偏转后入射光与出射光的夹角在75°～105°之间。

聚焦组件23包括镜架231、聚焦透镜232、保护镜233和气嘴234等，用于将偏转后的光束进行汇聚。气嘴234侧面有进气孔，气流从保护镜233之前引入，气路与会聚激光束同轴，从气嘴234射出的气流用于阻隔激光与金属作用的粉尘及飞溅物使保护镜233不被污染。聚焦透镜232是一组组合透镜，除了将激光束聚焦于辊类工件表面的作用外，还能消除光学像差，减少激光束的弥散性。

参见图4，控制系统包括工控机31、主轴转动控制装置、轴向调节机构16、径向调节机构、激光器控制装置和偏转总成22等。

工控机内AT总线上装有可控分布接口卡和D/A接口卡。主轴电机旋转时增量编码器12输出反映图像辊14旋转位置的脉冲信号，脉冲信号传给可控分布接口卡，经计算机处理后控制激光驱动器和轴向伺服驱动器。

本实施例中主轴转动控制装置包括变频器，在控制柜3内。D/A接口卡的输出端连接变频器，D/A接口卡发模拟信号给变频器，变频器驱动主轴电机连同图像辊14旋转，转速无级可调。

激光器控制装置包括激光驱动器，激光驱动器的输入端连接可控分布接口卡，其输出端连接激光器。可控分布接口卡发信号给激光驱动器，控制激光器的工作状态和工作参数。

轴向调节机构16包括轴向伺服驱动器，在控制柜3内。轴向伺服驱动器的输入端连接可控分布接口卡，其输出端连接轴向伺服电机164。可控分布接口卡发信号给轴向伺服驱动器，驱动轴向伺服电机164，经轴向丝杠163带动轴向移动架162在机床1导轨161上轴向移动；

径向调节机构包括径向伺服驱动器，在控制柜3内。轴向伺服驱动器的输入端连接可控分布接口卡，其输出端连接径向伺服电机。可控分布接口卡发信号给径向伺服驱动器，驱动径向伺服电机，经径向丝杠带动径向移动架17在轴向移动架162的导轨上径向移动；

偏转驱动器设在控制柜3内。偏转驱动器的输入端连接可控分布接口卡，其输出端连接安装有用于改变上述激光器发出的光束方向的偏转反射镜222的偏转电机221。可控分布接口卡发信号给偏转驱动器，驱动偏转电机，进偏转反射镜222，偏转后入射光与出射光的夹角在75°～105°之间。

参见图5，目前一般步进图像辊激光雕刻效率低的原因是激光头的移动和停顿时间过长，深层原因有两个：(1)激光头轴向移动机构的惯性大、响应慢，启停时间长；(2)每转图像的起雕位置以主轴编码器的零脉冲为同步信号，等待时间长。

实施例：参见图6，

一种快速步进图像辊激光雕刻方法：

步骤1，工控机31通过可控分布接口卡经径向伺服驱动器驱动径向伺服电机，将激光偏转聚焦装置内的聚焦组件23移动到雕刻开始时的径向位置，此时聚焦组件23内聚焦透镜232的焦平面应与图像辊14的辊面相切；

步骤2，工控机31通过可控分布接口卡经偏转驱动器驱动偏转电机221，将偏转反射镜222从零位正向转动预设角度Q，偏转反射镜222在零位时出射光中心线与辊面垂直；

步骤3，工控机31通过可控分布接口卡经轴向伺服驱动器驱动轴向伺服电机164，将聚焦组件23移动到雕刻开始时的轴向位置；

步骤4，工控机31通过D/A接口卡经变频器驱动主轴电机，带动图像辊14按预设转速转动；

步骤5，增量编码器12将反映主轴13及图像辊14旋转位置的脉冲信号经可控分布接口卡发送给工控机31，经处理后分别形成增量编码器12的零脉冲信号、雕刻的位同步脉冲信号和轴向伺服脉冲信号，轴向伺服脉冲信号经驱动轴向伺服电机164，使激光偏转聚焦装置2内的聚焦组件23沿轴向恒速移动；

步骤6，工控机31通过可控分布接口卡经激光驱动器控制激光器，在图像辊14上产生预设的M个光脉冲，光脉冲信号与零脉冲信号、位同步脉冲信号有同步关系；

步骤7，在出光的同时，工控机31通过可控分布接口卡经偏转驱动器驱动偏转电机221，使偏转总成22内的偏转反射镜222反向转动预设角度Q。激光偏转聚焦装置2内的聚焦组件23的轴向恒速移动和激光偏转聚焦装置2内的偏转总成22偏转反射镜222的反向转动的效果相抵消，光脉冲在图像辊14面上形成一个整圆；

步骤8，在关光后对应预设位同步脉冲信号N个脉冲的时间内，工控机31通过可控分布接口卡经偏转驱动器驱动偏转电机221，使偏转总成22的偏转反射镜222正向转动预设角度Q；

步骤9，工控机31通过可控分布接口卡经激光驱动器控制激光器，在图像辊14上产生预设M个光脉冲，光脉冲信号与位同步脉冲信号有同步关系；

步骤10，重复步骤7～9，直到雕刻完毕。

如果N＝M，本实施例的加工效率与图5所示的目前的一般步进图像辊激光雕刻方法一样，都是每两圈雕一圈。连续图像辊激光雕刻方法的加工效率是一般步进图像辊激光雕刻方法的两倍。因本实施例的激光偏转聚焦装置2中偏转总成22偏转反射镜222的偏转响应时间与激光偏转聚焦装置2轴向移动的响应时间相比要小得多，前者是毫秒量级的，后者是百毫秒量级的，可使N远小于M，如N＝M/10，本实施例的加工效率是一般步进图像辊激光雕刻方法的20/11，接近连续图像辊激光雕刻方法的加工效率。

以上，虽然说明了本发明的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本发明的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本发明的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的发明及其均等范围内。

Claims (9)

1.一种快速步进图像辊激光雕刻方法，采用一种快速步进图像辊激光雕刻系统，其特征在于，所述系统：包括机床、激光偏转聚焦装置和控制系统；

所述机床上设有图像辊、轴向调节机构和径向调节机构，所述轴向调节机构铺设在所述机床上，所述径向调节机构设在其上方，二者滑动连接；所述图像辊沿所述机床的长度方向设置，通过主轴设在所述径向调节机构的一侧；所述机床的床头外侧设有增量编码器，所述增量编码器与所述主轴连接用于检测所述图像辊的旋转位置；

所述激光偏转聚焦装置包括激光器、准直器、偏转总成和聚焦组件，所述激光偏转聚焦装置设在所述径向调节机构上，二者同步移动；所述偏转总成包括偏转反射镜和偏转电机；所述偏转反射镜设在所述偏转电机上，用于改变所述激光器发出光束的方向；

所述控制系统，包括控制柜、主轴电机和激光驱动器；所述控制柜内设有工控机、变频器、轴向伺服驱动器、径向伺服驱动器和偏转驱动器；在所述控制柜内，所述工控机内插可控分布接口卡和D/A接口卡，工控机通过AT总线连接接口卡；

所述偏转驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述偏转电机，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述偏转驱动器驱动所述偏转电机，所述激光器的入射光进入所述偏转反射镜，所述偏转反射镜偏转后所述入射光与出射光的夹角在75°~105°之间；

所述D/A接口卡的输出端与所述变频器连接并发送模拟信号给所述变频器，所述变频器驱动所述主轴电机带动所述图像辊旋转;所述增量编码器输出反映所述图像辊的旋转位置的脉冲信号，并将所述脉冲信号传给所述可控分布接口卡，经后台处理后调控所述激光驱动器和轴向伺服驱动器；

所述激光驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端连接所述激光器，所述可控分布接口卡发送指令信号给所述激光驱动器，控制所述激光器的工作状态和工作参数；

一种快速步进图像辊激光雕刻系统进行激光雕刻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述径向调节机构将所述激光偏转聚焦装置移动到雕刻开始时的径向位置；

步骤2，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器，所述偏转驱动器驱动所述偏转电机带动所述偏转反射镜从零位正向转动预设角度；

步骤3，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述轴向调节机构将所述聚焦组件移动到雕刻开始时的轴向位置；

步骤4，所述工控机通过所述D/A接口卡发送模拟信号经所述变频器驱动控制所述主轴电机带动所述图像辊按预设转速转动；

步骤5，所述工控机通过所述可控分布接口卡产生增量编码器的零脉冲信号、雕刻的位同步脉冲信号和轴向伺服脉冲信号，经所述轴向调节机构使所述聚焦组件沿轴向恒速移动；

步骤6，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤7，在出光的同时，所述工控机通过可控分布接口卡经所述偏转驱动器使所述偏转反射镜反向转动预设角度；

步骤8，在关光后，对应预设的位同步脉冲信号数的时间内，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述偏转驱动器使所述偏转反射镜正向转动预设的角度；

步骤9，所述工控机通过所述可控分布接口卡经所述激光驱动器在所述图像辊上产生预设的光脉冲数；

步骤10，重复步骤7~9，直到雕刻完毕。

2.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于，所述激光偏转聚焦装置中，所述激光器通过光纤与所述准直器连接；所述聚焦组件包括镜架和设置在所述镜架内的用于汇聚偏转后光束的聚焦透镜。

3.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于，所述轴向调节机构包括导轨、轴向移动架、轴向丝杠以及轴向伺服电机；所述导轨沿所述机床的长度方向铺设在其上，所述轴向移动架套设在所述导轨的一侧，沿其往复移动，所述轴向移动架的外侧设有一个通孔，所述通孔沿所述机床的长度方向贯通所述轴向移动架，所述轴向丝杠穿过所述通孔与所述轴向移动架套接，所述轴向丝杠靠近所述控制柜的一端设有所述轴向伺服电机；

所述轴向伺服驱动器的输入端连接所述可控分布接口卡，其输出端与所述轴向伺服电机连接；所述可控分布接口卡发送驱动信号给所述轴向伺服驱动器，驱动所述轴向伺服电机，经轴向丝杠带动所述轴向移动架在所述机床导轨上轴向移动，通过所述可控分布接口卡控制所述激光偏转聚焦装置沿辊轴向的移动速度和位移。

4.根据权利要求3所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于，所述径向调节机构包括径向移动架、径向伺服电机、径向丝杠；所述径向移动架设在所述轴向移动架上，二者通过导轨滑动连接，设置在所述轴向移动架上；所述径向移动架通过丝母与所述径向丝杠相连，通过滑动传动副与所述轴向移动架上的导轨相连，所述径向伺服电机与所述径向丝杠直联；

所述径向伺服驱动器的输入端与所述可控分布接口卡连接，其输出端与所述径向伺服电机连接；所述可控分布接口卡发送驱动信号给所述径向伺服驱动器，驱动所述径向伺服电机，经所述径向丝杠带动所述径向移动架在所述轴向移动架上径向移动，控制所述激光偏转聚焦装置与辊之间的径向位移。

5.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于：步骤1中，所述工控机通过所述可控分布接口卡发送驱动信号驱动所述径向调节机构将所述激光偏转聚焦装置移动到雕刻开始时的径向位置，此时聚焦组件内聚焦透镜的焦平面应与所述图像辊的辊面相切。

6.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于：步骤2中，所述偏转反射镜从零位正向转动至预设角度，当所述偏转反射镜在零位时，其出射光中心线与所述图像辊的辊面垂直。

7.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于：步骤7中，在出光的同时，所述可控分布接口卡经所述偏转驱动器驱动所述偏转电机，使所述偏转反射镜反向转动预设角度；

此时，所述聚焦组件的轴向恒速移动和所述反射镜的反向转动的效果相抵消，光脉冲在所述图像辊的辊面上形成一个整圆。

8.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于：步骤6中，所述可控分布接口卡经所述激光驱动器控制所述激光器，在所述图像辊上产生预设数的光脉冲，光脉冲信号与零脉冲信号、位同步脉冲信号有同步关系。

9.根据权利要求1所述的一种快速步进图像辊激光雕刻方法，其特征在于：步骤9中，所述可控分布接口卡经所述激光驱动器控制所述激光器，在所述图像辊上产生预设数的光脉冲，所述光脉冲信号与位同步脉冲信号有同步关系。