雷射打标控制器制造技术

一种雷射打标控制器与一计算机装置连接，控制一雷射打标机、多个马达及一滑台，以在一打标对象上进行所需要的打标作业；该雷射打标控制器包括：一总线通信单元与该计算机装置进行双向沟通，主要是作为该雷射打标控制器与该计算机装置之间数据的协议及格式转换；一中央处理器接收来自该总线通信单元的数据，将该数据按照内定的处理方式，将该数据转换成控制该多个马达转动的控制信号；所以该中央处理器将控制信号分成控制四个滑台控制马达的滑台控制信号，及控制三个振镜马达的振镜控制信号；一滑台动作单元控制该四个滑台控制马达移动而将该滑台移动到适合打标的位置；一振镜单元控制该三个振镜马达的移动，而将激光束偏向到适合打标的位置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于雷射打标的电路控制器，主要是使用在雷射打标机上，尤其是一种雷射打标控制器。
技术介绍
雷射打标机，可以在不同2D或3D型态的对象(例如纸、金属、木头或3D打印用的溶液、粉末等等)上进行打标，而且所打标的质感也远胜于一般打印材料。雷射打标、除料、切割或雕刻均是应用激光束经过透镜的处理达到高度聚焦后，在雷射加工对象上应用激光束达到打标、除料、切割或雕刻的目的。在整个施作的过程中，激光束必须在X轴、Y轴及Z轴方向移动，以切割出所需要的点、线或图案。雷射打标时，雷射源与打标对象之间间隔一段距离，所以必须对打标对象作很精准的控制。一般将打标对象置于一滑台上。再应用四个滑台控制马达分别控制该滑台的X轴移动、Y轴移动、Z轴移动及转动，因此可将该滑台移动到适合打标的位置。另外应用三个振镜马达控制激光束导向的X轴镜体、Y轴镜体及Z轴镜体，使得激光束可以进行X轴、Y轴及Z轴的偏向以进行打标之用。由于这些马达都需要进行很精准的控制，所以必须有一套良好的硬件及软件，达到控制的精准性，使得打标后的图形能够达到用户的要求而呈现高质量的美感。因此本案希望提出一种崭新的雷射打标控制器，以解决现有技术上的缺陷。
技术实现思路
所以本技术的目的在于解决上述现有技术上的问题，本技术提出一种雷射打标控制器，配置七个多轴马达对于雷射打标机的雷射源及所投射的滑台的方位调整进行多轴的控制，而且对于雷射源的镜面应用编码器进行位置反馈的计算，因此增加整体的精准性。而且本技术可以应用计算机装置对于七个多轴马达及雷射源进行精简的控制，实为现有技术所无法达成的。为达到上述目的本技术提出一种雷射打标控制器，包括：一种雷射打标控制器，主要是用在一雷射打标控制系统中，用于控制整个系统，其中该雷射打标控制系统包括一雷射打标机，该雷射打标机包括一振镜及一雷射源；该雷射源所发出的激光束可以经过该振镜投射到一打标对象进行打标，而在该打标对象呈现打标的图案；一滑台，其上置有一打标物件；多个马达，主要分成四个滑台控制马达及三个振镜马达；其中该四个滑台控制马达分别控制该滑台的X轴移动、Y轴移动、Z轴移动及转动，因此可将该滑台移动到适合打标的位置；该三个振镜马达则控制激光束导向的X轴镜体、Y轴镜体及Z轴镜体，使得激光束可以进行X轴、Y轴及Z轴的偏向以进行打标之用；一计算机装置，可以根据该雷射打标机的该雷射源的位置及打标方向决定整个打标空间及置物机台的空间坐标；该雷射打标控制器与该计算机装置连接，用于控制该雷射打标机、该多个马达及该滑台，以在该打标对象上进行所需要的打标作业；该雷射打标控制器包括：一总线通信单元与该计算机装置进行双向沟通，主要是作为该雷射打标控制器与该计算机装置之间数据的协议及格式转换；该总线通信单元通过该计算机装置上的一总线连接端与该计算机装置连接；一中央处理器，接收来自该总线通信单元的数据，将该数据按照内定的处理方式，将该数据转换成控制该多个马达转动的控制信号；所以该中央处理器将控制信号分成控制该四个滑台控制马达的滑台控制信号及控制该三个振镜马达的振镜控制信号；一滑台动作单元，接收来自该中央处理器的该滑台控制信号，因此经过下游的两个四轴移动控制接口而传送到该四个滑台控制马达，以控制该四个滑台控制马达移动而将该滑台移动到适合打标的位置；一振镜单元，接收来自该中央处理器的该振镜控制信号，因此经过下游的两个雷射振镜控制接口而传送到该三个振镜马达，以控制该三个振镜马达的移动，而将激光束偏向到适合打标的位置。尚包括一雷射控制单元，与该中央处理器连接，用于控制雷射发射系数，使发出符合需要的激光束；该雷射控制单元与两个雷射控制接口连接，以连接该振镜内的该雷射源进行控制。尚包括一雷射扩充单元，连接在该中央处理器及一雷射源扩充控制接口之间，主要作为双方通信协议及格式的转换之用；因此使得该中央处理器可以与该振镜进行数据连通，以在置换该雷射源时可以进行对应的系统设定。尚包括一编码器，连接在该中央处理器及一编码器输入接口之间，用于接收该滑台位置的信号，再将此信号经该中央处理器到该振镜单元以对该振镜马达的位置作信号补偿，修正该振镜控制信号；因此如果该X轴镜体、该Y轴镜体及该Z轴镜体的位置有误差时，通过此一补偿动作可以修正该振镜控制信号而修正该误差。其中在该计算机装置中进行雷射源选项，令用户通过该计算机装置选择所需要的雷射源，并将选择的结果通过该总线通信单元传送到该中央处理器；该中央处理器接收到选项后，根据数据库的数据输出控制数据，以使得该雷射打标机的该振镜一端进行雷射源置换的相关动作。其中该滑台动作单元包括一地址运算单元、一初始位置单元、一极限单元、一加减速单元及一输出单元；其中该两个四轴移动控制接口输出位置信息到光耦合器，该位置信息经该光耦合器后再传送到该初始位置单元及该极限单元，然后该初始位置单元及该极限单元将所接收的数据与内存的原始数据比较后对该四个滑台控制马达的位置进行校准，再将校准的数据传送到该地址运算单元后，该地址运算单元接收该中央处理器中的该计算机装置传送来的打标位置数据，再将这些数据整合得到马达确切的移动数据，再将此移动数据传送到该加减速单元而得到马达的控制信号，再将马达的控制信号传送到该输出单元，再通过该两个四轴移动控制接口输出到对应的马达以进行马达移动的控制。其中该振镜单元包括：一速度内差运算单元，接收来自该中央处理器的数据命令串，而得出该三个振镜马达的移动位置控制信号；一飞雕单元，接收该速度内差运算单元的移动位置控制信号，并应用该编码器的实时镜体位置信号对该移动位置控制信号进行校对，以得到现时振镜控制信号；一螺旋线单元，对该现时振镜控制信号进行调整，利用螺旋的方式以调整出实际打标的线宽；一镜头校正单元，接收该螺旋线单元的信号并对该X轴镜体、该Y轴镜体及该Z轴镜体的位置进行校正；一振镜信号转换单元，连接于该镜头校正单元及该两个雷射振镜控制接口之间以进行协议及格式转换。其中该雷射控制单元包括：一雷射功率控制单元，接收来自该中央处理器的雷射控制信号；一DAC协议及格式转换单元，对该雷射控制信号中的强度信号进行协议及格式转换；转换的数据经过后续的DAC转换器进行数字模拟转换；转换的模拟信号再送到OPA，将信号放大之后再通过该两个雷射控制接口传送到该雷射源进行需要的控制；其中该DAC转换器配置在该雷射控制单元外部；该OPA配置在该雷射控制单元外部；一脉宽调变(PWM)单元，根据该雷射功率控制单元所计算的发射周期，转换成脉宽调变信号以控制该雷射源发射的时段；该脉宽调变(PWM)单元再通过缓冲器连接该两个雷射控制接口，以将该脉宽调变信号传送到该雷射源进行需要的控制；一第二I/O单元，对雷射功率控制单元的数据进行输出入管制。其中该X轴镜体、该Y轴镜体及该Z轴镜体中的镜体为透镜或反射镜。其中该计算机装置可标示出整个打标空间的三维图形，并接收用户输入的打标图形；因此根据该打标图形在三维空间的几何位置，计算出该打标图形对应该三维空间的点坐标；该计算机装置将三维空间的点坐标向外传送。由下文的说明可更进一步了解本技术的特征及其优点，阅读时并请参考附图。附图说明图1为本技术的雷射打标控制器应用于雷射打标机系统的架构图。图2为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷射打标控制器，其特征在于，包括一雷射打标机，该雷射打标机包括一振镜及一雷射源；该雷射源所发出的激光束经过该振镜投射到一打标对象进行打标，而在该打标对象呈现打标的图案；一滑台，其上置有一打标物件；多个马达，主要分成四个滑台控制马达及三个振镜马达；其中该四个滑台控制马达分别控制该滑台的X轴移动、Y轴移动、Z轴移动及转动；该三个振镜马达则控制激光束导向的X轴镜体、Y轴镜体及Z轴镜体；一计算机装置，根据该雷射打标机的该雷射源的位置及打标方向决定整个打标空间及置物机台的空间坐标；该雷射打标控制器与该计算机装置连接，控制该雷射打标机、该多个马达及该滑台，以在该打标对象上进行所需要的打标作业；该雷射打标控制器包括：一总线通信单元与该计算机装置进行双向沟通，主要是作为该雷射打标控制器与该计算机装置之间数据的协议及格式转换；该总线通信单元通过特定的通信协议与该计算机装置进行双向沟通；一中央处理器接收来自该总线通信单元的数据，将该数据按照内定的处理方式，将该数据转换成控制该多个马达转动的控制信号；该中央处理器将控制信号分成控制该四个滑台控制马达的滑台控制信号及控制该三个振镜马达的振镜控制信号；一滑台动作单元，接收来自该中央处理器的该滑台控制信号，经过下游的两个四轴移动控制接口传送到该四个滑台控制马达；一振镜单元，接收来自该中央处理器的该振镜控制信号，经过下游的两个雷射振镜控制接口传送到该三个振镜马达。...

【技术特征摘要】
1.一种雷射打标控制器，其特征在于，包括一雷射打标机，该雷射打标机包括一振镜及一雷射源；该雷射源所发出的激光束经过该振镜投射到一打标对象进行打标，而在该打标对象呈现打标的图案；一滑台，其上置有一打标物件；多个马达，主要分成四个滑台控制马达及三个振镜马达；其中该四个滑台控制马达分别控制该滑台的X轴移动、Y轴移动、Z轴移动及转动；该三个振镜马达则控制激光束导向的X轴镜体、Y轴镜体及Z轴镜体；一计算机装置，根据该雷射打标机的该雷射源的位置及打标方向决定整个打标空间及置物机台的空间坐标；该雷射打标控制器与该计算机装置连接，控制该雷射打标机、该多个马达及该滑台，以在该打标对象上进行所需要的打标作业；该雷射打标控制器包括：一总线通信单元与该计算机装置进行双向沟通，主要是作为该雷射打标控制器与该计算机装置之间数据的协议及格式转换；该总线通信单元通过特定的通信协议与该计算机装置进行双向沟通；一中央处理器接收来自该总线通信单元的数据，将该数据按照内定的处理方式，将该数据转换成控制该多个马达转动的控制信号；该中央处理器将控制信号分成控制该四个滑台控制马达的滑台控制信号及控制该三个振镜马达的振镜控制信号；一滑台动作单元，接收来自该中央处理器的该滑台控制信号，经过下游的两个四轴移动控制接口传送到该四个滑台控制马达；一振镜单元，接收来自该中央处理器的该振镜控制信号，经过下游的两个雷射振镜控制接口传送到该三个振镜马达。2.如权利要求1所述的雷射打标控制器，尚包括一雷射控制单元，与该中央处理器连接，控制雷射发射系数，使发出符合需要的激光束；该雷射控制单元与两个雷射控制接口连接，以连接该振镜内的该雷射源进行控制。3.如权利要求1所述的雷射打标控制器，尚包括一雷射扩充单元，连接在该中央处理器及一雷射源扩充控制接口之间，主要作为双方通信协议及格式的转换。4.如权利要求1所述的雷射打标控制器，尚包括一编码器，连接在该中央处理器及一编码器输入接口之间，接收该滑台位置的信号，再将此信号经该中央处理器到该振镜单元以对该振镜马达的位置作信号补偿，修正该振镜控制信号。5.如权利要求1所述的雷射打标控制器，其中在该计算机装置中进行雷射源选项，令用户通过该计算机装置选择所需要的雷射源，并将选择的结果通过该总线通信单元传送到该中央处理器；该中央处理器接收到选项后，根据数据库的数据输出控制数据，以使得该雷射打标机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄绍甫，徐治翔，
申请(专利权)人：兴诚科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71