專利名稱：金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)品包裝編碼與標志技術(shù)，激光加工設(shè)備與加工技術(shù)，具 體涉及一種金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機。
背景技術(shù)：
激光打碼是利用高能量密度的激光束對目標作用使目標表面發(fā)生物 理或化學的變化從而獲得可見圖案的標記方式。高能量的激光束聚焦在材 料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地 移動同時控制激光的開斷，激光束也就在材料表面熔蝕或蝕刻成了一個指 定的圖案。金屬材料被熔蝕出幾個微米以上的線條(寬度可以幾微米到幾 十微米)后，線條的顏色及反光率與原來不一樣，造成人眼目視反差效果， 使人能敏感到這些線條，如條形碼、數(shù)字、圖案、商標等。燒蝕和蝕刻技 術(shù)所產(chǎn)生的編碼都是高質(zhì)的、永久的、瞬時的。 '
在各種打碼方式中，振鏡式打碼因其應(yīng)用范圍廣，可進行矢量打碼， 也可以標記點陣字符，且標記范圍可調(diào)，標記速度也較快，因而已成為目 前打碼方式的主流。
現(xiàn)有的激光打碼機一般采用計算機來控制。采用步進電機控制振鏡偏
轉(zhuǎn)，電壓信號決定其偏轉(zhuǎn)角度，-SV偏轉(zhuǎn)到負方向最大，+5￥偏轉(zhuǎn)到正方 向最大。-5V— +5￥之間偏轉(zhuǎn)角度與電壓成正比，需采用模擬信號對其進 行控制。計算機輸出的是數(shù)字信號，所以采用數(shù)?？▽?shù)字信號轉(zhuǎn)換為模 擬信號。目前常用數(shù)?？ǖ碾妷狠敵龇秶加?5V— 一5V，所以一般數(shù)模 卡均能滿足要求。但是數(shù)?？ㄓ幸欢ǖ妮敵鼍?，有8位、10位、12位 及16位等，其輸出信號精度直接影響到振鏡的控制精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種節(jié)約成本、精 度高、體積小的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機。
本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)本金屬零件高速振鏡式在線 激光打碼機，其特征在于包括遠程控制器、主控單元和打碼機，所述打
碼機為Nd:YAG激光器或光纖激光器打碼機，所述遠程控制器與主控單 元信號連接，主控單元與打碼機信號連接。
所述遠程控制器包括ARM微處理器、LCD顯示屏、矩陣鍵盤、DSPC 口、 RS232驅(qū)動模塊、閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM 和外部總線擴展，ARM微處理器分別與LCD顯示屏、矩陣鍵盤、DSPC 口、RS232驅(qū)動模塊連接，ARM微處理器通過總線分別與閃存FlashROM、 存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部總線擴展連接。
所述主控單元包括DSP微處理器、X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、 PWM驅(qū)動模塊、控制I/O模塊、HPI 口 、 RS232驅(qū)動模塊、閃存FlashROM、 存儲器SRAM、存儲器NVSRAM和外部總線擴展，DSP微處理器分別與 X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、PWM驅(qū)動模塊、控制I/0模塊、HPI 口、 RS232驅(qū)動模塊連接，DSP微處理器通過總線分別與閃存FlashROM、 存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部總線擴展連接。
所述DSPC 口與HPI 口通過HPIB接口連接。
所述打碼機包括Nd:YAG激光器或光纖激光器、擴束鏡、反射鏡、X 方向振鏡驅(qū)動單元、X方向掃描振鏡、Y方向掃描振鏡、Y方向振鏡驅(qū)動 單元和平場聚光鏡；激光器、擴束鏡、反射鏡、X方向掃描振鏡、Y方向 掃描振鏡和平場聚光鏡依照光路的傳遞路線依次排列，X方向振鏡驅(qū)動 單元與X方向掃描振鏡信號連接，Y方向振鏡驅(qū)動單元與Y方向掃描振 鏡信號連接。
所述Nd:YAG激光器或光纖激光器，波長1.06lam 1.090^im，激光器連接供電電源；供電電源采用大功率開光器件IGBT;激光器功率50— 60W，聲光調(diào)Q，形成l-20kHz激光脈沖輸出，激光器的聚光腔采用陶瓷 漫反射體全腔水冷方式，恒溫冷卻系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)循環(huán)水溫為20-30°C±rC， 高溫報警上限為35。C，流量為30L/min，制冷壓縮機為1.5匹。 所述反射鏡為兩個。
所述主控單元與激光器、X方向振鏡驅(qū)動單元、Y方向振鏡驅(qū)動單元 信號連接。
本金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機的工作原理如下 由主控單元負責激光打碼機的系統(tǒng)控制與協(xié)調(diào)工作。DSP微處理器通 過X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換成-5V +5V的模 擬電壓送入X方向振鏡驅(qū)動單元、Y方向振鏡驅(qū)動單元放大后驅(qū)動X方 向掃描振鏡和Y方向掃描振鏡兩個相互垂直方向的掃描振鏡工作。PWM 驅(qū)動模塊對激光器進行功率調(diào)節(jié)以控制激光能量。遠程控制器采用以 ARM微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成激光打碼機的人機界面，負責 激光打碼機系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，以及打碼內(nèi)容和格式等的輸入，并與主控單 元通信實現(xiàn)激光打碼機的遠程控制。
主控單元的核心是DSP微處理器，內(nèi)核為一個32位的數(shù)字信號處理 器，峰值指令執(zhí)行速度達到150MIPS。主控單元其內(nèi)集成32KW零等待周 期的隨機存儲器SRAM、 NVSRAM和256KW閃存FlashROM，其外圍控 制接口包括PWM驅(qū)動模塊、控制I/O模塊、外部總線擴展、HPI 口 、 RS232 驅(qū)動模塊?？刂艻/O模塊連接位置傳感器、速度傳感器、安全門開關(guān)等傳 感器信號，以實時監(jiān)測生產(chǎn)線上產(chǎn)品的位置、運動速度等信息和控制生產(chǎn) 線的運轉(zhuǎn)，并反饋到DSP微處理器，DSP處理器針對這些數(shù)據(jù)信息作算 法處理后，對打碼機的X、 Y方向掃描振鏡偏轉(zhuǎn)進行調(diào)節(jié)，X、 Y方向掃 描振鏡將對激光束焦點進行高速振動。主控單元起著與遠程控制器、掃描 振鏡和激光器之間的硬件接口的作用，主控單元使得激光控制和掃描系統(tǒng)的運動同步起來，并且完成圖像的校正，保證其掃描字符沒有枕形、桶形 畸變，而且掃描的速度恒定不變。
打碼物體可以是相對靜止的，即靜態(tài)打碼；也可以是在線連續(xù)運動的， 即動態(tài)打碼。當在生產(chǎn)線上進行動態(tài)打碼時，要考慮到產(chǎn)品的移動速度對 編碼形狀產(chǎn)生的影響，這樣主控單元就需要根據(jù)反饋回的生產(chǎn)流水線的傳 感信號計算出流水線上被加工工件由于運動所產(chǎn)生的位移偏差，對掃描振 鏡進行實時的修正來補償這個位移和速度。PWM驅(qū)動模塊對激光功率、 能量進行調(diào)節(jié)，閃存Flash ROM、存儲器SRAM和存儲器NVSRAM擴展 DSP微處理器的存儲空間，用于保存控制參數(shù)和打碼圖樣、數(shù)據(jù)等文件內(nèi) 容。通過HPI 口可以實現(xiàn)DSP微處理器與遠程控制器內(nèi)ARM微處理器的 通信，當遠程控制器把打碼機參數(shù)設(shè)定后或打碼文件編輯后通過兩者通信 可以實現(xiàn)信息的傳遞。
遠程控制器是一個以ARM微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了激 光打碼機的人機界面。ARM微控制器通過擴展LCD顯示屏和矩陣鍵盤來 完成用戶操作交互輸入輸出。ARM微處理器與DSP微處理器的溝通接口 是透過HPIB (Host Port Interface Bridge)接口來連接的，ARM微處理器 與DSP微處理器的16位并行接口 HPI 口相連，可以直接高速訪問DSP 微處理器的內(nèi)部存儲空間，包括閃存FlashROM、存儲器SRAM和存儲器 NVSRAM，來完成ARM微處理器與DSP微處理器雙核的雙向通信，即 ARM微處理器向主控單元傳輸打碼文件和打碼機系統(tǒng)參數(shù)修改等信息， 主控單元把打碼機在線運轉(zhuǎn)狀況反饋給ARM微控制器并在LCD顯示屏顯 示出來以提醒用戶，如當前打碼的文件名，當前己完成打碼的產(chǎn)品數(shù)量， 當前生產(chǎn)線移動速度等，尤其重要的是當出現(xiàn)故障時，，主控單元將對遠程 控制器通信以便及時產(chǎn)生報警信號通知用戶。RS232驅(qū)動模塊用于與臺式 機或手提PC相連進行數(shù)據(jù)上傳或下載。閃存FlashROM、存儲器SRAM 和存儲器NVSRAM用于擴展ARM微處理器的存儲空間，保存控制參數(shù)和打碼數(shù)據(jù)、圖樣等文件。外部總線擴展預(yù)留總線接口，為擴展USB接 口和網(wǎng)絡(luò)接口做準備。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點近年來由于DSP技術(shù)發(fā)展迅
速，打碼機的振鏡偏轉(zhuǎn)的控制功能完全可以由DSP來完成，所以本發(fā)明采 用了 32位的DSP微處理器作為主控單元核心，對DSP微處理器進行軟件 程序的編寫，經(jīng)多次調(diào)試成功后把程序刷寫到存儲器中。借助DSP微處理 器強大的數(shù)據(jù)運算和處理功能，把復(fù)雜的算法放到控制系統(tǒng)上完成，便于 控制算法的優(yōu)化和提高，系統(tǒng)的功能和性能也得到提高，解決了激光打碼 機運動控制過程中的高速信息問題。因DSP微處理器自帶有數(shù)模轉(zhuǎn)換功能 (也就是X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)，所以無需采用數(shù)?？ǎ?帶的D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換單元不僅精度高，轉(zhuǎn)換速度快，而且因其集成于主控單 元內(nèi)部，不易受到其他信號的干擾。經(jīng)過DSP微處理器算法處理后，X和 Y兩個方向掃描振鏡偏轉(zhuǎn)角度實現(xiàn)了精密控制。同時DSP微處理器還能對 外部設(shè)備進行控制，如流水線上傳感器的限位信號，速度信號，激光器信 號和水溫水位信號等，DSP通過軟件編程來響應(yīng)不同的外部信號，從而完 成相應(yīng)的控制操作。而且與傳統(tǒng)的激光打碼機相比，本發(fā)明用DSP主控系 統(tǒng)嵌入式軟件控制方式取代了 PC機控制方式，節(jié)省了用PC機控制的成 本，減小了整個打碼機的體積，機器變得輕巧靈活，可以方便地拆裝搬移， 適應(yīng)各種商品流水線。
本金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機通過激光與物質(zhì)的作用，在物 體表面形成清晰的編碼或標記，并且能夠方便快捷地對編碼的內(nèi)容進行制 作、編排、輸出和更改，進一步滿足在線打碼的需要。與其它的打碼技術(shù) 相比，激光打碼無油墨，干凈無污染，無耗材成本，維修費用低，系統(tǒng)誤 工時間短，而且激光打碼技術(shù)的標記清晰、瞬時和永久。
激光器采用半導(dǎo)體泵浦的Nd:YAG激光器，配備水冷裝置，電光轉(zhuǎn)換 效率高，光束質(zhì)量好，維修少，環(huán)境污染小。采用DSP微處理器為核心的主控單元來控制激光器單元，同時DSP微處理器還通過精確的算法處理來 調(diào)節(jié)X、 Y方向掃描振鏡的偏轉(zhuǎn)以實現(xiàn)在線打碼位置的精確性。光點的移 動通過X、Y方向掃描振鏡的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，打標速度可以提高到3084mm/s， 每分鐘可以完成30 40個生產(chǎn)日期的打碼，打標精度達到0.1mm，分辨率 達到O.lmm。標記內(nèi)容可以多樣化，標記內(nèi)容的制作可以智能化。基于 ARM微處理器的嵌入式遠程控制器可以完成編碼文件內(nèi)容的編輯、修改 和保存，以及打碼時激光參數(shù)的設(shè)定等工作。通過ARM微處理器與主控 單元的雙向通信可以完全實現(xiàn)激光打碼機的人機交互，極大的方便了激光 打碼工作人員的操作。系統(tǒng)采用ARM微處理器+DSP微處理器的控制模 式，無須運用PC機，節(jié)約激光打碼機控制系統(tǒng)成本的同時，系統(tǒng)具有良 好的可擴展性、靈活性、穩(wěn)定性、實時性和低功耗性的特點，而且滿足尺 寸小、重量輕、性能高、結(jié)構(gòu)緊湊等要求。本發(fā)明適用于許多行業(yè)產(chǎn)品的 生產(chǎn)包裝線上，并能極大地提高生產(chǎn)線上商品在線打碼的效率，具有廣泛 的應(yīng)用發(fā)展前景。


圖1是本發(fā)明的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機的結(jié)構(gòu)總框圖。
圖2是圖1的主控單元的結(jié)構(gòu)框圖。 '
圖3是圖1的遠程控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是圖2的主控單元與圖3的遠程控制器的連接框圖。
圖5是圖1的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式

'
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，包括遠程控制器、 主控單元和打碼機，所述打碼機為Nd:YAG激光器或光纖激光器打碼機， 所述遠程控制器與主控單元信號連接，主控單元與打碼機信號連接。
如圖3所示，所述遠程控制器包括ARM微處理器、LCD顯示屏、矩陣鍵盤、DSPC 口、 RS232驅(qū)動模塊、閃存FlashROM、存儲器SRAM、 存儲器NVSRAM和外部總線擴展，ARM微處理器分'別與LCD顯示屏、 矩陣鍵盤、DSPC 口、 RS232驅(qū)動模塊連接，ARM微處理器通過總線分別 與閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部 總線擴展連接。
如圖2所示，所述主控單元包括DSP微處理器、X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、PWM驅(qū)動模塊、控制I/O模塊、HPI 口 、 RS232驅(qū)動模塊、 閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM和外部總線擴展，DSP 微處理器分別與X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、PWM驅(qū)動模塊、控 制I/0模塊、HPI口、 RS232驅(qū)動模塊連接，DSP微處理器通過總線分別 與閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部 總線擴展連接。
如圖4所示，所述DSPC 口與HPI 口通過HPIB接口連接。 如圖5所示，所述打碼機包括Nd:YAG激光器1或光纖激光器1、擴 束鏡2、兩個反射鏡3、 X方向振鏡驅(qū)動單元4、 X方向掃描振鏡5、 Y方 向掃描振鏡6、 Y方向振鏡驅(qū)動單元7和平場聚光鏡8，圖中9為工件； 激光器l、擴束鏡2、反射鏡3、 X方向掃描振鏡5、 Y方向掃描振鏡6和 平場聚光鏡8依照光路的傳遞路線依次排列，X方向振鏡驅(qū)動單元4與X 方向掃描振鏡5信號連接，Y方向振鏡驅(qū)動單元7與Y方向掃描振鏡6 信號連接。
激光器采用半導(dǎo)體泵浦的Nd:YAG連續(xù)激光器1或光纖激光器1，激 光器連接供電電源，供電電源采用大功率開光器件IGBT。激光功率50— 60W(連續(xù))，激光波長1064nm;聲光調(diào)Q，形成1-20kHz激光脈沖輸出； 恒溫冷卻系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)循環(huán)水溫為20-30°C±rC，激光器的聚光腔采用陶瓷 漫反射體全腔水冷方式，高溫報警上限為35'C，流量為30L/min，制冷壓 縮機為1.5匹；掃描振鏡X軸和Y軸各一個，與之配套X方向振鏡驅(qū)動單元4、 Y方向振鏡驅(qū)動單元7。
所述主控單元與激光器l、 X方向振鏡驅(qū)動單元4、 Y方向振鏡驅(qū)動 單元7信號連接。
本金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機的工作原理如下
由主控單元負責激光打碼機的系統(tǒng)控制與協(xié)調(diào)工作。DSP微處理器通 過X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換成-5V +5V的模 擬電壓送入X方向振鏡驅(qū)動單元4、 Y方向振鏡驅(qū)動單元7放大后驅(qū)動X 方向掃描振鏡5和Y方向掃描振鏡6兩個相互垂直方向的掃描振鏡工作。 PWM驅(qū)動模塊對激光器1進行功率調(diào)節(jié)以控制激光能量。遠程控制器采 用以ARM微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成激光打碼機的人機界面， 負責激光打碼機系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，以及打碼內(nèi)容和格式等的輸入，并與主 控單元通信實現(xiàn)激光打碼機的遠程控制。
主控單元的核心是DSP微處理器，內(nèi)核為一個32位的數(shù)字信號處理 器，峰值指令執(zhí)行速度達到150MIPS。主控單元其內(nèi)集成32KW零等待周 期的隨機存儲器SRAM、 NVSRAM和256KW閃存FlashROM，其外圍控 制接口包括PWM驅(qū)動模塊、控制I/O模塊、外部總線擴展、HPI 口 、 RS232 驅(qū)動模塊?？刂艻/O模塊連接位置傳感器、速度傳感器、安全門開關(guān)等傳 感器信號，以實時監(jiān)測生產(chǎn)線上產(chǎn)品的位置、運動速度等信息和控制生產(chǎn) 線的運轉(zhuǎn)，并反饋到DSP微處理器，DSP處理器針對這些數(shù)據(jù)信息作算 法處理后，對打碼機的X方向掃描振鏡5、 Y方向掃描振鏡6偏轉(zhuǎn)進行調(diào) 節(jié)，X方向掃描振鏡5、 Y方向掃描振鏡6將對激光束焦點進行高速振動。 主控單元起著與遠程控制器、掃描振鏡和激光器之間的硬件接口的作用， 主控單元使得激光控制和掃描系統(tǒng)的運動同步起來，'并且完成圖像的校 正，保證其掃描字符沒有枕形、桶形畸變，而且掃描的速度恒定不變。
打碼物體可以是相對靜止的，即靜態(tài)打碼；也可以是在線連續(xù)運動的， 即動態(tài)打碼。當在生產(chǎn)線上進行動態(tài)打碼時，要考慮到產(chǎn)品的移動速度對編碼形狀產(chǎn)生的影響，這樣主控單元就需要根據(jù)反饋回的生產(chǎn)流水線的傳
感信號計算出流水線上被加工工件9由于運動所產(chǎn)生的位移偏差，對掃描 振鏡進行實時的修正來補償這個位移和速度。PWM驅(qū)動模塊對激光功率、 能量進行調(diào)節(jié)，閃存Flash ROM、存儲器SRAM和存儲器NVSRAM擴展 DSP微處理器的存儲空間，用于保存控制參數(shù)和打碼圖樣、數(shù)據(jù)等文件內(nèi) 容。通過HPI 口可以實現(xiàn)DSP微處理器與遠程控制器內(nèi)ARM微處理器的 通信，當遠程控制器把打碼機參數(shù)設(shè)定后或打碼文件編輯后通過兩者通信 可以實現(xiàn)信息的傳遞。
遠程控制器是一個以ARM微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了激 光打碼機的人機界面。ARM微控制器通過擴展LCD顯示屏和矩陣鍵盤來 完成用戶操作交互輸入輸出。ARM微處理器與DSP微處理器的溝通接口 是透過HPIB (Host Port Interface Bridge)接口來連接的，ARM微處理器 與DSP微處理器的16位并行接口 HPI 口相連，可以直接高速訪問DSP 微處理器的內(nèi)部存儲空間，包括閃存FlashROM、存儲器SRAM和存儲器 NVSRAM，來完成ARM微處理器與DSP微處理器雙核的雙向通信，即 ARM微處理器向主控單元傳輸打碼文件和打碼機系統(tǒng)參數(shù)修改等信息， 主控單元把打碼機在線運轉(zhuǎn)狀況反饋給ARM微控制器并在LCD顯示屏顯 示出來以提醒用戶，如當前打碼的文件名，當前己完成打碼的產(chǎn)品數(shù)量， 當前生產(chǎn)線移動速度等，尤其重要的是當出現(xiàn)故障時，主控單元將對遠程 控制器通信以便及時產(chǎn)生報警信號通知用戶。RS232驅(qū)動模塊用于與臺式 機或手提PC相連進行數(shù)據(jù)上傳或下載。閃存FlashROM、存儲器SRAM 和存儲器NVSRAM用于擴展ARM微處理器的存儲空間，保存控制參數(shù) 和打碼數(shù)據(jù)、圖樣等文件。外部總線擴展預(yù)留總線接口，為擴展USB接 口和網(wǎng)絡(luò)接口做準備。
激光器1輸出的激光依次經(jīng)過X方向掃描振鏡5、 Y方向掃描振鏡6、 平場聚焦鏡8會聚到生產(chǎn)線的工件9表面上，通過控制X方向掃描振鏡5、Y方向掃描振鏡6的轉(zhuǎn)動可以控制激光束在材料表面的X軸方向(平行于 生產(chǎn)線方向)和Y軸方向(垂直于生產(chǎn)線方向)上任意移動。而不管X 方向掃描振鏡5、 Y方向掃描振鏡6的角度是多少，平場聚焦鏡8總能把 準直激光束聚焦到同一個平面，從而打出相應(yīng)的標記。通過使用振鏡掃描 系統(tǒng)，避免了工具的機械磨損，能夠在工件9上為激光束快速而精確地定 位，因而具備很高的動態(tài)范圍、處理速度及靈活性，實現(xiàn)高速打標。
上述具體實施方式

為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能對本發(fā)明的權(quán)利要 求進行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等 效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其特征在于包括遠程控制器、主控單元和打碼機，所述打碼機為Nd:YAG激光器或光纖激光器打碼機，所述遠程控制器與主控單元信號連接，主控單元與打碼機信號連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其 特征在于所述遠程控制器包括ARM微處理器、LCD顯示屏、矩陣鍵盤、 DSPC 口、 RS232驅(qū)動模塊、閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器 NVSRAM和外部總線擴展，ARM微處理器分別與LCD顯示屏、矩陣鍵 盤、DSPC 口、 RS232驅(qū)動模塊連接，ARM微處理器通過總線分別與閃存 FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部總線擴展 連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其 特征在于所述主控單元包括DSP微處理器、X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn) 換模塊、PWM驅(qū)動模塊、控制I/0模塊、HPI口、 RS232驅(qū)動模塊、閃存 FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM和外部總線擴展，DSP微 處理器分別與X數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、Y數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、PWM驅(qū)動模塊、控制 1/0模塊、HPI口、 RS232驅(qū)動模塊連接，DSP微處理器通過總線分別與 閃存FlashROM、存儲器SRAM、存儲器NVSRAM連接，總線與外部總 線擴展連接。 '
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其 特征在于所述DSPC 口與HPI 口通過HPIB接口連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其 特征在于所述打碼機包括Nd:YAG激光器或光纖激光器、擴束鏡、反射 鏡、X方向振鏡驅(qū)動單元、X方向掃描振鏡、Y方向掃描振鏡、Y方向振 鏡驅(qū)動單元和平場聚光鏡；激光器、擴束鏡、反射鏡、X方向掃描振鏡、Y方向掃描振鏡和平場聚光鏡依照光路的傳遞路線依次排列，X方向振 鏡驅(qū)動單元與X方向掃描振鏡信號連接，Y方向振鏡驅(qū)動單元與Y方向 掃描振鏡信號連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其 特征在于所述Nd:YAG激光器或光纖激光器，波長1.06nm 1.090pm， 激光器連接供電電源；供電電源采用大功率開光器件IGBT;激光器功率 50—60W，聲光調(diào)Q，形成l-20kHz激光脈沖輸出，激光器的聚光腔采用 陶瓷漫反射體全腔水冷方式，恒溫冷卻系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)循環(huán)水溫為20-30°C±l °C，高溫報警上限為35r，流量為30L/min，制冷壓縮機為1.5匹。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其特征在于所述反射鏡為兩個。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，其特征在于所述主控單元與激光器、X方向振鏡驅(qū)動單元、Y方向振鏡驅(qū) 動單元信號連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機，包括遠程控制器、主控單元和打碼機，所述打碼機為Nd:YAG激光器或光纖激光器打碼機，所述遠程控制器與主控單元信號連接，主控單元與打碼機信號連接。本金屬零件高速振鏡式在線激光打碼機通過激光與物質(zhì)的作用，在物體表面形成清晰的編碼或標記，并且能夠方便快捷地對編碼的內(nèi)容進行制作、編排、輸出和更改，進一步滿足在線打碼的需要。與其它的打碼技術(shù)相比，激光打碼無油墨，干凈無污染，無耗材成本，維修費用低，系統(tǒng)誤工時間短，而且激光打碼技術(shù)的標記清晰、瞬時和永久。
文檔編號B41J3/407GK101412324SQ200810219519
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者敏 周, 陽 李, 楊永強 申請人:華南理工大學