[發明專利]一種機器人激光打標車輛識別代號的控制系統及其方法

在審

• 申請號: 201710254072.2
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107030388A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 田曉偉
• 申請（專利權）人: 濰坊科技學院
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/70;B25J9/16
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 俞曉明

技術領域

本發明涉及工業自動化技術領域，具體為一種機器人激光打標車輛識別代號的控制系統及其方法。

背景技術

車輛識別代號是為了識別某一輛車，由車輛制造廠為該車輛指定的一組字碼，這個代號能夠保證30年之內在世界范圍內制造的所有車輛的車輛識別代號具有唯一性。《機動車運行技術安全條件》是我國機動車運行安全管理最基本的技術標準，在它的第四部分整車中明確規定：車輛識別代號或零件標號應直接打刻或采用能永久保持的標簽粘貼在制造廠家規定主要部件的目標區域內，其代碼高度應保持內容清晰確認。

現在的汽車生產線都是自動化流水線，隨著自動化技術的不斷發展，汽車生產流水線中的每個工序都需要在完全自動化下生產以提高產品品質和生產效率。目前大部分整車廠的車輛識別代碼是通過點陣打標機或劃刻機來完成的。這些設備通常都是使用在半自動的生產線中。打標或劃刻完成后，人工再次通過機械手臂移走打標設備，這些打標控制系統基本都是接觸式打標系統，在操作過程中可能會造成打標區域的損傷，且打標的內容都是人工進行檢查，這樣可能會造成人為檢查失誤造成不合格的產品流出生產線。為此，我們提出了一種機器人激光打標車輛識別代號的控制系統及其方法投入使用，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器人激光打標車輛識別代號的控制系統及其方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種機器人激光打標車輛識別代號的控制系統，該機器人激光打標車輛識別代號的控制系統包括譯碼單元、串行通信模塊、數據校驗模塊、文件操作模塊、數據處理模塊、數據庫模塊、參數設置模塊、驅動模塊、激光打標機和激光滯后補償模塊；

所述譯碼單元通過FPGA的譯碼邏輯功能來實現相應的片選信號以對圖形文件進行讀寫操作；

所述串行通信模塊負責將所述譯碼單元處理后的圖形文件數據傳遞至所述數據校驗模塊中；

所述數據校驗模塊用于將經過所述譯碼單元處理后的圖形文件與用戶輸入的源文件對比；

所述文件操作模塊為每個文件設置一個固定長度的文件頭，用于存儲文件的編號、類型、起始地址及大小的信息；

所述數據處理模塊通過修改相應文件的文件頭，實現具體文件的插入、刪除和全部清除的操作；

所述數據庫模塊用于完成打標數據的輸入及處理，并存儲經過所述處理單元處理后的圖形數據；

所述參數設置模塊用于設定打標比例、打標速度、空走速度、滯后補償、出光間距和掃描間距的參數；

所述驅動模塊用于驅動所述激光打標機中的步進電機旋轉，從而控制所述激光打標機的位置、移動速度和加速度；

所述激光打標機用于執行具體激光打標工作；

所述激光滯后補償模塊用于在所述激光打標機中的激光器在熄滅50ms后進行滯后補償。

優選的，所述串行通信模塊的數據流過程如下：

①進入通信后首先檢查是否有文件調入，若無則退出通信過程；

②如有文件調入，則開始通訊前的準備工作，打開數據庫文件，并測試通信，若其中一項不成功則退出；

③選擇文件編號，選擇到有效的編號后則開始進行數據傳輸，傳輸完成后退出通信程序。

優選的，所述激光打標機由驅動電路、激光器和掃描頭組成，其中激光器為連續泵浦、聲光調Q的Nd：YAG激光器。

優選的，一種機器人激光打標車輛識別代號的控制方法，該機器人激光打標車輛識別代號的控制方法的具體步驟如下：

S1：通過譯碼單元對用戶輸入的圖形文件進行處理，并通過串行通信模塊上傳至數據校驗模塊中對其驗證；

S2：驗證正確后由文件操作模塊為每個圖形文件設置一個固定長度的文件頭，用于存儲文件的編號、類型、起始地址及大小的信息，若驗證失敗后則返回譯碼單元中重新處理；

S3：設置打標比例、打標速度、空走速度、滯后補償、出光間距和掃描間距的參數，由數據處理模塊處理后轉變為驅動模塊中所需的電信號；

S4：利用驅動模塊驅動激光打標機中的步進電機旋轉，從而控制激光打標機的位置、移動速度和加速度；

S5：當激光器熄滅后，再次重啟時對其進行滯后補償。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用數控技術，標記速度快，更改打標內容簡單，采用激光作為加工手段，應用范圍廣，并且與工件之間沒有機械力的作用，保證了工件的原有精度，加工方式靈活。

附圖說明

圖1為本發明系統框圖。

具體實施方式