在工業(yè)領(lǐng)域中,經(jīng)常需要在產(chǎn)品表面留下永久性的標(biāo)識(shí),通常作為便于今后追蹤的商標(biāo)、流水號(hào)、日期等等。特別在機(jī)械行業(yè)對(duì)零部件的管理,在市場(chǎng)上需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和質(zhì)量跟蹤。機(jī)械行業(yè)在零部件上的標(biāo)記打印在追求美觀的同時(shí),要求有一定的打印速度和打印深度。標(biāo)記打印能夠?yàn)槠髽I(yè)提供產(chǎn)品的可追溯性,更好的貫徹IS09000標(biāo)準(zhǔn)。 由于傳統(tǒng)的標(biāo)記打印在打印效率、美觀以及防偽等方面存在問題,不適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)要求,而激光打印技術(shù)雖然較好的克服了傳統(tǒng)工藝的許多缺點(diǎn),但激光器在惡劣的生成現(xiàn)場(chǎng)缺乏長(zhǎng)期穩(wěn)定性的工作特點(diǎn)的制約,不能完全滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。為了彌補(bǔ)上述不足,適應(yīng)大批量生產(chǎn)發(fā)展需要,氣動(dòng)標(biāo)記打印技術(shù)成為一種較好的選擇。 本課題在分析了現(xiàn)在市場(chǎng)上存在氣動(dòng)標(biāo)記刻印系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)后,針對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)記打印機(jī)打印速度相對(duì)較慢,打印精度相對(duì)較低以及控制軟件不靈活的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套新的控制方案,使用FPGA作為核心控制器,配合PC機(jī)標(biāo)記打印軟件工作,代替以往PC或單片機(jī)的控制。該方案充分利用了FPGA可以高速并行工作的特點(diǎn),能夠高精度平穩(wěn)的輸出控制脈沖,使打印過程平穩(wěn)進(jìn)行。 本文描述了從總體方案設(shè)計(jì)到一些關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,總體方案中提出了整個(gè)控制系統(tǒng)的劃分和關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)上的考慮。在硬件設(shè)計(jì)方面完成硬件電路設(shè)計(jì),包括接口電路設(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì);在設(shè)計(jì)FPGA控制器時(shí),采用了優(yōu)化后的比較積分直線插補(bǔ)算法使得輸出的插補(bǔ)脈沖均勻穩(wěn)定;采用梯形速率控制算法,克服了速度突變情況時(shí)的失步或過沖現(xiàn)象;在軟件方面,新開發(fā)了一套PC工業(yè)標(biāo)記系統(tǒng)軟件,采用了多線程技術(shù)和TTF矢量字庫(kù)等技術(shù)。 整套標(biāo)記打印系統(tǒng)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行調(diào)試,表現(xiàn)穩(wěn)定,現(xiàn)已經(jīng)試用性投放市場(chǎng).從生產(chǎn)廠家重慶恒偉精密機(jī)械有限公司和客戶的反饋信息來看,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,打印速度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),能夠在256細(xì)分下驅(qū)動(dòng)電機(jī)平穩(wěn)快速運(yùn)動(dòng),打印精度高,達(dá)到市場(chǎng)領(lǐng)先水平,并且得到客戶充分的肯定。
標(biāo)簽:
工業(yè)
標(biāo)記
控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間:
2013-06-21
上傳用戶:rishian