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气动打标机是集机、电、数控技术于一体的机电一体化产品。它可以在各种零部件上打印中英文字符、图形、流水号和其它标记符号,广泛用于汽车、摩托车、机械、化工等行业。气动打标机有标准型、便携型和生产线型三种。标准型适用于中小件,便携型适合大型件,生产线型适用于流水线生产。
气动打标机运动控制系统目前大致有四种:一是由计算机进行运动控制运算后直接发出脉冲到步进电机驱动器驱动打标机打标,操作系统多为DOS系统;二是计算机下传运动控制指令,由运动控制卡进行运动控制运算后发出脉冲到步进电机驱动器驱动打标机打标,成本较高;三是计算机下传运动控制指令,由控制器进行运动控制运算后发出脉冲到步进电机驱动器驱动打标机打标;四是不需要计算机,控制器中固化了一定的打标文件,由分离的驱动器或集成的控制驱动器驱动打标。这种情况节省了计算机资源,但是对于用户自定义的打标文件操作不方便,而且控制器体积大成本高。因此开发控制器和驱动器集成在一起、体积小价格经济的气动打标机控制驱动器显得非常重要。
为解决以上问题,本文研发了一种气动打标机控制驱动器,将控制器和驱动器集成在一起。在计算机中编辑、修改和预览打印标记的内容,达到预期的效果后,将画板中的作图元素转换成控制驱动器可以识别的指令代码,发送到控制驱动器控制打标机完成打标任务。控制驱动器负责解析从计算机接收到的控制指令,由控制驱动器中的单片机进行运动控制运算后发出数字信号到步进电机功率驱动芯片,控制打标机执行相应的运动。
本文重点对气动打标机控制驱动器的软硬件进行了研究和开发。本文研发的控制驱动器具有以下特点:将驱动程序与控制程序写在同一块芯片上,充分利用了现有的软硬件资源;采用计算机发出运动控制指令;通过接收控制指令而不是脉冲信号来完成打标机的运动控制。
基于这种气动打标机控制驱动器,本文简要介绍了气动打标机运动控制系统和上位机软件系统。