激光噴碼機
一、激光噴碼機
激光噴碼機是通過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在打標物體表面上有規(guī)律地移動,同時控制激光的有無,就在物體表面形成了指定的打標圖案。
激光打標具有非接觸式標記,標記速度快,污染小,無耗材損失和標識清晰、永久等優(yōu)點,具有強大的競爭能力,正在逐漸地取代傳統(tǒng)的油墨噴碼機
二、激光噴碼機結(jié)構(gòu):
激光噴碼機的結(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)和傳送機構(gòu)等組成
控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是激光打標機的核心部分,其主要任務(wù)是對打標內(nèi)容進行編輯處理,生成打標數(shù)據(jù)并傳送到振鏡系統(tǒng)和激光器系統(tǒng),對外部設(shè)備的輸入進行處理等。
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):通過快速精確地轉(zhuǎn)動反射鏡能夠改變激光束傳播路徑,在打標物體表面聚焦成光斑。高精度、快速響應(yīng)的特點。
電源系統(tǒng):電源系統(tǒng)為整個激光打標機系統(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。
傳送機構(gòu):傳送機構(gòu)負責(zé)傳送需要打標的物品,并通過測速裝置來測量物品移動的實時速度,然后反饋給控制系統(tǒng)
三、基于ARM+FPGA的控制系統(tǒng)設(shè)計方案
( 1) ARM :做界面顯示和上層運算,負責(zé)打標內(nèi)容的產(chǎn)生以及編輯處理,產(chǎn)生最初的控制信號。
( 2) FPG A:FPG A接收ARM發(fā)送來的打標數(shù)據(jù)及控制命令數(shù)據(jù),然后對打標數(shù)據(jù)進行處理來控制掃描振鏡系統(tǒng)的伺服驅(qū)動器和激光器實現(xiàn)激光打標。
( 3) U SB接口:激光噴碼要能夠通過U盤等存儲設(shè)備實現(xiàn)打標文件的復(fù)制、保存和傳遞,從而避免重復(fù)編輯相同的打標內(nèi)容,而且可以通過這種方式來擴展存儲容量,還可以連接U SB鍵盤等設(shè)備。
( 4) LCD 顯示:LCD 顯示器作為主要的顯示信息輸出設(shè)備,可以用來顯示打標的內(nèi)容、激光打標機的工作狀態(tài)、操作提示和設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)信息等
方案優(yōu)勢:
ARM處理器實現(xiàn)人機交互界面,實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和通信等功能,而FPGA接受、存儲和轉(zhuǎn)換打標數(shù)據(jù)然后去控制打標設(shè)備。打碼控制是由打標卡來實現(xiàn)的,實時性主要靠FPGA來實現(xiàn)。ARM核心板主要用來做界面顯示和上層運算。
其在噴碼機應(yīng)用中的優(yōu)勢如下:
● A40I的1.2G高主頻,1G存儲空間滿足了噴碼機的速度和容量要求;
● 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做好了準備;
● 豐富的原生外部擴展接口,8路串口,3路USB,為噴碼外接設(shè)備做好了充分的接口準備;
● 核心板支持Linux3.10+QT5.9, 也在多語言界面設(shè)計中脫穎而出;
● 工業(yè)級的CPU,穩(wěn)定可靠的質(zhì)量讓其生命周期沒有后顧之憂;
● 國產(chǎn)方案使其在成本上更加有優(yōu)勢。