激光噴碼機(jī)
激光噴碼機(jī)是通過(guò)高能量的激光直接聚焦到物體表面,使之發(fā)生物理化學(xué)變化而形成的,并隨著激光束的焦點(diǎn)在打標(biāo)物體表面上有規(guī)律地移動(dòng),同時(shí)控制激光的有無(wú),就在物體表面形成了指定的打標(biāo)圖案。
激光打標(biāo)具有非接觸式標(biāo)記,標(biāo)記速度快,污染小,無(wú)耗材損失和標(biāo)識(shí)清晰、永久等優(yōu)點(diǎn),具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力,正在逐漸地取代傳統(tǒng)的油墨噴碼機(jī)
二、激光噴碼機(jī)結(jié)構(gòu):
激光噴碼機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由控制系統(tǒng)、激光器系統(tǒng)、掃描振鏡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和傳送機(jī)構(gòu)等組成
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是激光打標(biāo)機(jī)的核心部分,其主要任務(wù)是對(duì)打標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行編輯處理,生成打標(biāo)數(shù)據(jù)并傳送到振鏡系統(tǒng)和激光器系統(tǒng),對(duì)外部設(shè)備的輸入進(jìn)行處理等。
激光器系統(tǒng):主要完成激光的產(chǎn)生和傳輸?shù)綊呙枵耒R系統(tǒng)。
掃描振鏡系統(tǒng):通過(guò)快速精確地轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡能夠改變激光束傳播路徑,在打標(biāo)物體表面聚焦成光斑。高精度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)。
電源系統(tǒng):電源系統(tǒng)為整個(gè)激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)提供電源,包括控制器、激光器和掃描振鏡系統(tǒng)的供電電源。
傳送機(jī)構(gòu):傳送機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)傳送需要打標(biāo)的物品,并通過(guò)測(cè)速裝置來(lái)測(cè)量物品移動(dòng)的實(shí)時(shí)速度,然后反饋給控制系統(tǒng)
三、基于ARM+FPGA的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
( 1) ARM :做界面顯示和上層運(yùn)算,負(fù)責(zé)打標(biāo)內(nèi)容的產(chǎn)生以及編輯處理,產(chǎn)生最初的控制信號(hào)。
( 2) FPG A:FPG A接收ARM發(fā)送來(lái)的打標(biāo)數(shù)據(jù)及控制命令數(shù)據(jù),然后對(duì)打標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來(lái)控制掃描振鏡系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)器和激光器實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)。
( 3) U SB接口:激光噴碼要能夠通過(guò)U盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)打標(biāo)文件的復(fù)制、保存和傳遞,從而避免重復(fù)編輯相同的打標(biāo)內(nèi)容,而且可以通過(guò)這種方式來(lái)擴(kuò)展存儲(chǔ)容量,還可以連接U SB鍵盤(pán)等設(shè)備。
( 4) LCD 顯示:LCD 顯示器作為主要的顯示信息輸出設(shè)備,可以用來(lái)顯示打標(biāo)的內(nèi)容、激光打標(biāo)機(jī)的工作狀態(tài)、操作提示和設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)信息等
方案優(yōu)勢(shì):
ARM處理器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和通信等功能,而FPGA接受、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換打標(biāo)數(shù)據(jù)然后去控制打標(biāo)設(shè)備。打碼控制是由打標(biāo)卡來(lái)實(shí)現(xiàn)的,實(shí)時(shí)性主要靠FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)。ARM核心板主要用來(lái)做界面顯示和上層運(yùn)算。
其在噴碼機(jī)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)如下:
● A40I的1.2G高主頻,1G存儲(chǔ)空間滿足了噴碼機(jī)的速度和容量要求;
● CPU本身支持多種顯示接口,支持大屏顯示可以讓噴碼界面更直觀更美觀;
● 雙路網(wǎng)口,4G,多種通訊方式方便了現(xiàn)在的通訊要求以及給后期通訊接口升級(jí)做好了準(zhǔn)備;
● 豐富的原生外部擴(kuò)展接口,8路串口,3路USB,為噴碼外接設(shè)備做好了充分的接口準(zhǔn)備;
● 核心板支持Linux3.10+QT5.9, 也在多語(yǔ)言界面設(shè)計(jì)中脫穎而出;
● 工業(yè)級(jí)的CPU,穩(wěn)定可靠的質(zhì)量讓其生命周期沒(méi)有后顧之憂;
● 國(guó)產(chǎn)方案使其在成本上更加有優(yōu)勢(shì)。