[发明专利]激光打标卡数据采集及标刻图像验证装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于激光加工领域，具体涉及一种激光打标卡数据采集及标刻图像验证装置及方法。

背景技术

随着现代科技的发展，激光加工技术已经在许多行业获得的成功应用。激光加工就是利用高功率密度的激光束照射工件，使材料熔化或气化而进行的一种非接触式特种加工手段。激光打标卡外接激光器、振镜、飞标传输带、系统电源、输入键盘及显示、旋转编码器等部分就形成一台完整的激光打标机。激光打标卡负责接收上位机传输的待标刻图像数据及激光控制参数，并将图像数据、参数按一定顺序分别传至振镜和激光器，控制激光光束在材料表面的X轴方向和Y轴方向上有序移动，从而打出相应的图像标记，激光器控制激光的出光、关光状态。

传统的激光打标卡在开发制作过程，由于数据采集复杂、图像验证困难，导致激光打标卡的开发周期长、效率低、成本较高。特别是对于一些层次感较强、曲线分解较复杂、延时较多的图像，即便在车间工厂中实测，借助尺子、放大镜等进行定量测量，然后对比打标图案，也无法准确验证其数据的正确性，而且其操作步骤非常的繁琐，极大程度阻碍了打标卡的开发进度。对于购买打标卡的用户而言，更是很难判断打标卡的真实标刻精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种激光打标卡数据采集及标刻图像验证装置及方法，其能够迅速捕获激光打标卡传输至激光打标台的振镜、激光等装置的数据，并能捕获数据在上位机中模拟实际标刻图案，精准验证激光打标图案。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种激光打标卡数据采集及标刻图像验证装置，主要由激光数据采集模块、振镜数据采集模块、可编程逻辑门阵列主控模块、通信模块和上位机组成；其中

激光数据采集模块的输入端连接激光打标卡的激光器，并将采集到的激光器的主振荡控制信号、激光器调制输入信号、激光器脉冲重复频率输入方波信号、功率锁存信号和功率设定信号送入可编程逻辑门阵列主控模块中；

振镜数据采集模块的输入端连接激光打标卡的振镜，并将采集到的振镜的传送坐标的时钟信号、坐标同步信号、X坐标信号和Y坐标信号送入可编程逻辑门阵列主控模块中；

可编程逻辑门阵列主控模块同步接收激光数据采集模块和振镜数据采集模块送来的数据并判断数据类型后，将激光器状态数据和振镜坐标数据分别存放；

通信模块将存放在可编程逻辑门阵列主控模块中的激光器状态数据和振镜坐标数据送入上位机；

上位机接收到通信模块送来的数据后，分别识别激光器状态数据和振镜坐标数据，并把每个坐标点的图形显示出来，这便完成了实际激光标刻的模拟。

上述装置中，所述可编程逻辑门阵列主控模块上还接有同步动态随机存储器。

上述装置中，所述通信模块为USB通信模块。

上述装置所实现的激光打标卡数据采集及标刻图像验证方法，包括如下步骤：

步骤1：激光数据采集模块采集激光器的主振荡控制信号、激光器调制输入信号、激光器脉冲重复频率输入方波信号、功率锁存信号和功率设定信号，并将上述信号送入可编程逻辑门阵列主控模块中；

步骤2：振镜数据采集模块将振镜的传送坐标的时钟信号、坐标同步信号、X坐标信号和Y坐标信号，并将上述信号送入可编程逻辑门阵列主控模块中；

步骤3：可编程逻辑门阵列主控模块同步接收激光数据采集模块和振镜数据采集模块送来的数据并判断数据类型后，将激光器状态数据和振镜坐标数据分别存放；

步骤4：通信模块将存放在可编程逻辑门阵列主控模块中的激光器状态数据和振镜坐标数据送入上位机；

步骤5：上位机接收到数据后，分别识别激光器状态数据和振镜坐标数据，并把每个坐标点的图形绘制并显示出来，这便完成了实际激光标刻的模拟。

在步骤3中，激光器状态数据和振镜坐标数据存放在可编程逻辑门阵列主控模块内部的先入先出队列中或外部的同步动态随机存储器中。

在步骤5之后，还进一步包括将上位机画出的图形和打标卡软件画的图形做对比，判断标刻是否出现问题的步骤。

与现有技术相比，本发明具有操作简单、性能稳定及输出数据量大的特点，能够迅速捕获激光打标卡传输至激光打标台的振镜、激光等装置的数据，并能捕获数据在上位机中模拟实际标刻图案。

附图说明

图1是一种激光打标机数据采集及标刻图像验证装置的原理示意图；

图2是一种激光打标机数据采集及标刻图像验证方法的流程示意图；

图3是一种激光打标机数据采集及标刻图像验证装置的上位机界面展示图；