[發明專利]激光打標卡數據采集及標刻圖像驗證裝置及方法有效
| 申請號: | 201310636452.4 | 申請日: | 2013-11-27 |
| 公開(公告)號: | CN103645660A | 公開(公告)日: | 2014-03-19 |
| 發明(設計)人: | 謝躍雷;梁文斌;彭誠誠;王太興;歐陽繕;晉良念;劉慶華;陳紫強;李民政 | 申請(專利權)人: | 桂林電子科技大學 |
| 主分類號: | G05B19/042 | 分類號: | G05B19/042 |
| 代理公司: | 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107 | 代理人: | 陳躍琳 |
| 地址: | 541004 廣*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 激光 打標卡 數據 采集 圖像 驗證 裝置 方法 | ||
技術領域
本發明屬于激光加工領域,具體涉及一種激光打標卡數據采集及標刻圖像驗證裝置及方法。
背景技術
隨著現代科技的發展,激光加工技術已經在許多行業獲得的成功應用。激光加工就是利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化或氣化而進行的一種非接觸式特種加工手段。激光打標卡外接激光器、振鏡、飛標傳輸帶、系統電源、輸入鍵盤及顯示、旋轉編碼器等部分就形成一臺完整的激光打標機。激光打標卡負責接收上位機傳輸的待標刻圖像數據及激光控制參數,并將圖像數據、參數按一定順序分別傳至振鏡和激光器,控制激光光束在材料表面的X軸方向和Y軸方向上有序移動,從而打出相應的圖像標記,激光器控制激光的出光、關光狀態。
傳統的激光打標卡在開發制作過程,由于數據采集復雜、圖像驗證困難,導致激光打標卡的開發周期長、效率低、成本較高。特別是對于一些層次感較強、曲線分解較復雜、延時較多的圖像,即便在車間工廠中實測,借助尺子、放大鏡等進行定量測量,然后對比打標圖案,也無法準確驗證其數據的正確性,而且其操作步驟非常的繁瑣,極大程度阻礙了打標卡的開發進度。對于購買打標卡的用戶而言,更是很難判斷打標卡的真實標刻精度。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種激光打標卡數據采集及標刻圖像驗證裝置及方法,其能夠迅速捕獲激光打標卡傳輸至激光打標臺的振鏡、激光等裝置的數據,并能捕獲數據在上位機中模擬實際標刻圖案,精準驗證激光打標圖案。
為解決上述問題,本發明是通過以下技術方案實現的:
一種激光打標卡數據采集及標刻圖像驗證裝置,主要由激光數據采集模塊、振鏡數據采集模塊、可編程邏輯門陣列主控模塊、通信模塊和上位機組成;其中
激光數據采集模塊的輸入端連接激光打標卡的激光器,并將采集到的激光器的主振蕩控制信號、激光器調制輸入信號、激光器脈沖重復頻率輸入方波信號、功率鎖存信號和功率設定信號送入可編程邏輯門陣列主控模塊中;
振鏡數據采集模塊的輸入端連接激光打標卡的振鏡,并將采集到的振鏡的傳送坐標的時鐘信號、坐標同步信號、X坐標信號和Y坐標信號送入可編程邏輯門陣列主控模塊中;
可編程邏輯門陣列主控模塊同步接收激光數據采集模塊和振鏡數據采集模塊送來的數據并判斷數據類型后,將激光器狀態數據和振鏡坐標數據分別存放;
通信模塊將存放在可編程邏輯門陣列主控模塊中的激光器狀態數據和振鏡坐標數據送入上位機;
上位機接收到通信模塊送來的數據后,分別識別激光器狀態數據和振鏡坐標數據,并把每個坐標點的圖形顯示出來,這便完成了實際激光標刻的模擬。
上述裝置中,所述可編程邏輯門陣列主控模塊上還接有同步動態隨機存儲器。
上述裝置中,所述通信模塊為USB通信模塊。
上述裝置所實現的激光打標卡數據采集及標刻圖像驗證方法,包括如下步驟:
步驟1:激光數據采集模塊采集激光器的主振蕩控制信號、激光器調制輸入信號、激光器脈沖重復頻率輸入方波信號、功率鎖存信號和功率設定信號,并將上述信號送入可編程邏輯門陣列主控模塊中;
步驟2:振鏡數據采集模塊將振鏡的傳送坐標的時鐘信號、坐標同步信號、X坐標信號和Y坐標信號,并將上述信號送入可編程邏輯門陣列主控模塊中;
步驟3:可編程邏輯門陣列主控模塊同步接收激光數據采集模塊和振鏡數據采集模塊送來的數據并判斷數據類型后,將激光器狀態數據和振鏡坐標數據分別存放;
步驟4:通信模塊將存放在可編程邏輯門陣列主控模塊中的激光器狀態數據和振鏡坐標數據送入上位機;
步驟5:上位機接收到數據后,分別識別激光器狀態數據和振鏡坐標數據,并把每個坐標點的圖形繪制并顯示出來,這便完成了實際激光標刻的模擬。
在步驟3中,激光器狀態數據和振鏡坐標數據存放在可編程邏輯門陣列主控模塊內部的先入先出隊列中或外部的同步動態隨機存儲器中。
在步驟5之后,還進一步包括將上位機畫出的圖形和打標卡軟件畫的圖形做對比,判斷標刻是否出現問題的步驟。
與現有技術相比,本發明具有操作簡單、性能穩定及輸出數據量大的特點,能夠迅速捕獲激光打標卡傳輸至激光打標臺的振鏡、激光等裝置的數據,并能捕獲數據在上位機中模擬實際標刻圖案。
附圖說明
圖1是一種激光打標機數據采集及標刻圖像驗證裝置的原理示意圖;
圖2是一種激光打標機數據采集及標刻圖像驗證方法的流程示意圖;
圖3是一種激光打標機數據采集及標刻圖像驗證裝置的上位機界面展示圖;
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