[实用新型]一种激光标刻控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种标刻控制系统，特别涉及一种激光标刻控制系统。

背景技术

激光标刻是利用高能量密度的激光束对目标作用，使目标表面发生物理或化学的变化，从而获得可见图案的标记方式。它是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门新型加工技术，是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。激光标刻技术利用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。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。

近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光标刻技术的发展。在这个应用领域，被标记的物体的位置摆放是一个关键因素，位置的不同，被标记的内容也将处于不同的位置。所以这就给工件的装夹提出了非常高的要求。有时需要借助摄像设备，采用视觉定位技术控制标刻内容相应的进行旋转和偏移操作，以完成打标位置的准确定位。基于视觉的标刻控制系统，大大减小了人工或者流水线摆放工件的精度，可以做到对工件的摆放位置无要求，这样可以大大提高打标的效率，有效的拓宽了标刻控制系统的应用领域。

然而在目前的激光标刻控制系统中仍然存在着激光标刻时需要重新定位进行二次加工的精度控制问题，如何实现位置信息的自动识别，自动变换坐标以达到精确定位加工的目的，已成为急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种激光标刻控制系统，能有效的解决激光标刻时需要重新定位进行二次加工的精度控制问题，自动的识别位置信息，自动的变换坐标以达到精确的定位加工，减少了人工参与，简化了工件夹具的设计，提高了定位的精度。同时，能有效提高流水线加工的效率，提高整个加工的精度。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种激光标刻控制系统，该激光标刻控制系统包括控制单元、DA转换单元、振镜控制单元、存储单元、人机接口单元、USB单元、以太网单元以及外围电路单元，其特征在于：

控制单元分别与USB单元、以太网单元、外围电路单元、人机接口单元、存储单元以及DA转换单元连接，该控制单元通过USB单元和以太网单元实现与上位机的通信，通过人机接口单元接收操作指令，并通过DA转换单元输出控制信号，该控制单元将运行数据保存在存储单元中，该控制单元采用MAX3000A系列CPLD芯片；

DA转换单元分别与控制单元和振镜控制单元连接，接收来自控制单元的控制信号，将转换后的信号输出给振镜控制单元，该DA转换单元由两个DA转换芯片、两个运算放大器以及精密电压基准芯片组成，其中一个DA转换芯片是双通道、12位、乘法、电压输出型DA转换器，另一个DA转换芯片是单通道12位电压输出型DA转换器，内部自带齐纳电压参考和电压输出放大器；

振镜控制单元与DA转换单元连接，该振镜控制单元中采用差分芯片AM26C31进行四路信号的差分转换；

USB单元与控制单元连接，接收来自控制单元的数据，并将上位机发送的数据转发给控制单元，该USB单元采用EZ-USB芯片AN2131Q；

以太网单元与控制单元连接，接收来自控制单元的数据，并将上位机发送的数据转发给控制单元，该以太网单元采用芯片DM9000A和网络连接器芯片HR911105A；

存储单元与控制单元连接，接收来自控制单元的数据，该存储单元分为数据和程序存储两部分，数据存储芯片采用大容量非易失性存储器，其容量为2048K×8，内部由锂电池和标准的SRAM以及电压监控电路组成；程序存储芯片采用容量为64K×8的Flash存储芯片；

人机接口单元与控制单元连接，向控制单元转发操作指令，人机接口单元包括键盘接口插座、LCD显示模块接口插座、以及带施密特触发器的反相器。

进一步地，所述外围电路单元与控制单元连接，该外围电路单元中包括复位电路、晶振电路、电源电路以及JTAG电路。

本实用新型的激光标刻控制系统融合了机器视觉和激光标刻两个方面的技术。主要针对工业加工中需要二次定位加工以及需要视觉识别进行标刻的工业应用，例如芯片标刻、服饰以及玩具加工、IC卡的定位标刻等应用。该激光标刻控制系统能有效的解决激光打标时需要重新定位进行二次加工的精度控制问题，自动的识别位置信息，自动的变换坐标以达到精确的定位加工，减少了人工参与，简化了工件夹具的设计，提高了定位的精度，并能有效提高流水线加工的效率，从而提高整个加工的精度。

附图说明