机械产品在生产过程中需要对零部件进行有效的管理,在市场上需要对其进行识别及质量跟踪,因此,需要对机械零部件的重要部分进行标识.在机械半成品加工过程中,往往也需要加入各种特殊标记.在工件表面进行标记的传统方法有丝网印刷方法、手工压模方法和电化学方法.这些传统方法都不适宜于现代化流水线作业场合.自动打标方法主要有激光打标法和气动打标法两种方式,激光打标的主要缺点是价格和系统维护昂贵.随着微型计算机的发展,气动打标法由于数据处理速度快、精度高、节约产品成本、维护方便、体积小等优点特别适合于对标记系统成本有严格要求的流水线作业场合.本文设计便携式气动打标机系统的主要目的是为了提高气动打标系统的性价比,同时也是为了满足市场上不同的打标要求而开发的便携式打标系统.系统由单片机、数据存储器、人机接口电路、步进电机驱动电路、打印出错检测电路、串口通讯接口、气缸电磁阀控制电路等组成.人机接口电路和信息存储单元共同完成的功能是提示用户输入编辑信息、接收信息并按照一定的格式保存到外部数据存储器中.串口通讯接收称重仪发送过来的连杆称重数据.为了节省成本,设计了步进电机的脉冲分配器和功率驱动单元,脉冲分配器用GAL器件实现.在系统中还设计了出错检测电路,当打印出错后给出提示信息,打印头自动复位.为了使系统能在复杂的工业环境中稳定可靠的长时间运行,系统中采用了软硬件抗干扰措施,如采用去耦电路、光电隔离、"看门狗"、软件陷阱等.字符轨迹特征点的获取和插值细分算法是系统软件设计的关键,它决定了打标的精度、速度和系统的整机性能.本论文对这两方面做了重点研究,并根据系统的特点,提出了一种适用于本系统的字符轨迹存储方法和插值细分算法.该系统投入使用后,运行状况良好,现已经批量生产,取得了良好的经济效益.