点阵式在线激光打码技能能完成高速高精度在线编码,代表了当时在线编码技能的最新开展方向,能为企业供给高效可行的产品编码解决方案。本文主要对点阵式在线激光打码技能的使用进行了深入研讨。
1点阵式在线激光打码技能原理介绍
点阵式在线激光打码技能选用振镜式扫描战略。如图1所示,打码体系经过X、Y两个振镜的视点偏转来操控激光的扫描途径。
图1振镜式扫描战略
点阵式在线激光打码技能选用点阵字符进行在线编码。点阵字符由一系列的点组成。图2所示为5×7的点阵字符“N”和“C”符号时的状况。当振镜扫描到赤色方位时,激光器出光,物体被激光符号上一个点。当振镜扫描到白色方位时,激光器闭光,物体不会被符号。
图2点阵字符的激光符号
当被编码产品在出产线上运动时,其相对振镜扫描有一个反方向速度差错V(如图3所示)。该速度差错V与出产线的速度持平。点阵式在线激光打码技能经过在线监测出产线的速度来得到这个速度差错,并可以依据这个速度差错发生一个补偿信号来驱动振镜,然后抵消这个差错。
2点阵式在线激光打码技能的优势
点阵式在线激光打码技能具有许多优异的特色:
(1)点阵式在线激光打码技能选用振镜式扫描战略,振镜在扫描运动进程中,简直不受外界阻力的影响,具有速度快、运动进程安稳牢靠、定位准确等特色。
(2)点阵式在线激光打码技能相对传统的喷墨编码类技能,不需求油墨等耗材,简单保护、节省本钱、绿色环保。
(3)点阵式在线激光打码技能使用高能量密度的激光束对方针效果,使方针外表发生物理或化学改变,然后取得高质量的、永久的符号。
(4)点阵式在线激光打码技能可以很便利的与数字操控技能相结合,开宣布多样化的产品。
上述长处使点阵式在线激光打码技能具有广泛的使用远景。当时,在国外,该技能现已成功使用于实践出产中。一些公司现已开宣布了较老练的产品。
图3产品在出产线上运动时会发生反向速度差错V
3华南理工大学的点阵式在线激光打码技能开展
3.1 DSP在线激光打码操控体系
自2007年起,华南理工大学开端了点阵式在线激光打码技能的研讨。现在现已成功自主研发了DSP在线激光打码操控体系。如图4所示,该体系由主控单元和长途操作单元两部分组成。
图4 DSP在线激光打码操控体系的结构
图5 DSP在线激光打码操控体系的主控单元硬件结构
主控单元可以操控激光器的出光、振镜的视点偏转,并能实时收集出产线的速度,生成速度差错补偿信号。其硬件结构如图5所示。
长途操作单元担任体系与操作人员的人机交互。经过长途操作单元,操作人员可以进行编制自定义编码、操控体系的运转与中止等操作。长途操作单元承受操作人员的相关操作后,将其转发给主控单元去履行。其硬件结构如图6所示。
图6 DSP在线激光打码操控体系的长途操作单元硬件结构该操控体系的特色包含:
(1)主控单元选用DSP操控的方法,运算速度快,精度高,功耗低。
(2)长途操控单元选用嵌入式解决方案,相对传统的PC机,具有体积小,牢靠性高,本钱低的长处。
(3)开放式的操控结构,灵活性好,可以简单的使用到多种激光器上,构成不同品种的打码体系。
3.2 DSP在线激光打码操控体系的使用实例
华南理工大学的DSP在线激光打码操控体系正日趋老练,截止2009年已与东莞创普光电技能有限公司协作将其成功使用到了Nd:YAG激光器上,开宣布了Nd:YAG在线激光打码机。现在,华南理工大学正在使用DSP在线激光打码操控体系进行CO2激光打码机的研讨,并现已成功开宣布样机。
图7 Nd:YAG在线激光打码机
3.2.1 Nd:YAG在线激光打码机
Nd:YAG打码机可以在各种金属资料和部分非金属资料上制造字符、图形、一维、二维条形码以及接连可变序列号符号;配上出产线后可以飞翔打码。使用领域包含电子、五金工具、卫浴器件、设备标牌、塑胶等职业。
图7是华南理工大学与东莞创普光电技能有限公司协作开发的Nd:YAG在线激光打码机的外观图。
3.2.2 CO2在线激光打码机
CO2激光打码机可以在各种非金属资料上制造字符、图形、条形码以及接连改变序列号码记;配上出产线后可以飞翔打码,出产线速度大于60米/分钟。使用领域包含皮革、化妆品、酒类、烟草、药品、饮料以及IT职业。
图8 CO2在线激光打码机全体
图8为华南理工大学自主开发的样机全体机身,长850mm(加振镜头),宽200mm,高150mm.可以便利的安装到升降台上。振镜头可以以打码机长度方向为轴向360旋转。可以进行不同方向的打码。
样机可以进行流水码、自定义出产日期、自定义有用日期、自定义字符串等多种编码的组合打码。图9是用该打码机打码后的药品包装,图10是用该打码机打码的饮料包装。样机还具有红光预览的功用。
图9在药品包装上打码
图10在饮料包装上打码
4结束语
点阵式在线激光打码技能满意产品在线快速编码的需求,是一种很有开展远景的在线编码技能。现在该技能在国外得到了长足的开展,在我国还处于刚刚起步的阶段。信任商场对产品快速编码的需求,点阵式在线激光打码技能将逐步替代传统技能成为干流。