刻印控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种单针气动刻印机的刻印控制方法，步进电机转动速度为标称最大值，针头不停留提供完成刻印动作的时间间隙，在针头移动过程中提前启动气动电磁阀门来提供完成刻印动作的时间间隙，刻印控制方法包括：极速不停留刻印步骤，该步骤包括边缘变频消除惯量设置和针头刻印时间点校正设置；由外向内包围式刻印步骤，该步骤包括控制针头在具有原点的二维平面上以回字形轨迹运动和由外向内变频刻印模式设置；智能分块刻印步骤，该步骤包括切换分块模式设置和切换分块阈值设置。本发明专利技术的单针气动刻印机的刻印控制方法能够有效提高单针气动刻印机对小面积高硬度金属产品打标的刻印效率和刻印精度，同时还能极大地降低机械磨损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属产品打标领域，尤其涉及一种单针气动刻印机的针头极速无隙，适用于小面积高硬度金属产品快速精确打标。
技术介绍
在现代工业中，针对金属产品的打标方式主要有单针刻印和多针刻印两种。单针气动刻印机是指在一个二维平面区域内，将针头固定在以一个沿X或Y方向运动的皮带上， 再将这样一个装置固定在另一个垂直于此方向运动的皮带上，这样针头就可以通过沿两个相互垂直方向上移动从而遍历整个二维平面区域。在针头运动过程中，通过气动电磁阀门控制针头沿垂直于二维平面的方向运动，从而刻蚀金属表面，在金属表面呈现出一系列凹陷点的组合，形成刻印信息。上述皮带运动是通过步进电机控制实现的，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。已有的是通过步进电机控制皮带运动，从而带动针头沿X或Y方向迂回移动，沿另一方向单向移动遍历平面的。当刻印动作发生时，需要皮带停止运动，针头停留，为完成刻印动作留出时间；待刻印动作完成后，步进电机再次启动，控制皮带带动针头移动。针头停留是对刻印速度影响最大的因素，更严重的是步进电机频繁地停止启动势必会造成机械部分的抖动，从而影响刻印精度。而且，沿单一方向迂回运动需要步进电机转动不断的变向，在变向点由于机械惯量的存在很容易形成皮带与齿轮之间空滑以及对器件的摩擦损耗。特别在对小面积高硬度金属产品打标时，步进电机除了需要频繁地停止启动夕卜，气动电磁阀需要更大的输入气压；同时，由于针头沿单一方向迂回移动行程特别短，步进电机转动变向的频率特别高，上述两点表现得更为明显。另外，针头沿单一方向迂回移动会造成移动路径的加长，从而延长刻印时间。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种能够对小面积高硬度金属产品进行快速精确打标的。根据本专利技术，提出一种单针气动刻印机的，步进电机转动速度为标称最大值，针头不停留提供完成刻印动作的时间间隙，在针头移动过程中提前启动气动电磁阀门来提供完成刻印动作的时间间隙，该包括极速不停留刻印步骤，该步骤包括边缘变频消除惯量设置和针头刻印时间点校正设置；由外向内包围式刻印步骤，该步骤包括控制针头在具有原点的二维平面上以回字形轨迹运动和由外向内变频刻印模式设置；智能分块刻印步骤，该步骤包括切换分块模式设置和切换分块阈值设置。其中边缘变频消除惯量设置包括当针头在回字形轨迹的最外圈移动时，步进电机的转动速度为标称最大值，针头的移动速度为最大值 ν腿；在针头减速移动阶段，调整步进电机的转动加速度为恒定值，针头的移动加速度为恒定值，基于公式权利要求1.一种单针气动刻印机的，其特征在于，步进电机转动速度为标称最大值，针头不停留提供完成刻印动作的时间间隙，在针头移动过程中提前启动气动电磁阀门来提供完成刻印动作的时间间隙，所述包括极速不停留刻印步骤，该步骤包括边缘变频消除惯量设置和针头刻印时间点校正设置；由外向内包围式刻印步骤，该步骤包括控制针头在具有原点的二维平面上以回字形轨迹运动和由外向内变频刻印模式设置。2.智能分块刻印步骤，该步骤包括切换分块模式设置和切换分块阈值设置。3.如权利要求1所述的单针气动刻印机的，其特征在于，所述设置边缘变频消除惯量包括当针头在回字形轨迹的最外圈移动时，步进电机的转动速度为标称最大值，针头的移动速度为最大值;在针头减速移动阶段，调整步进电机的转动加速度为恒定值，针头的移动加速度为恒定值"基于公式 yL = 2a点；)，计算出起始减速点位置，距原点距离为^4i5l。4.如权利要求2所述的单针气动刻印机的，其特征在于，所述设置针头刻印时间点校正包括在针头沿X或Y方向高速移动经过刻印点的过程中，通过针头移动速度、气动电磁阀开启时间和刻印点位置三个参数，计算出气动电磁阀提前开启的时间，启动电磁阀时间为恒定值 ，针头移动速度为恒定值4 ,刻印点位置为％_ ,基于公式〃，计算出开启点位置，距离原点为 >^。5.如权利要求1所述的单针气动刻印机的，其特征在于，所述由外向内包围式刻印步骤中，针头沿χ或Y方向移动的行程逐渐缩短，当针头沿回字形轨迹移动时， 采用由外向内变频刻印模式设置，回字形轨迹的各圈之间在X方向的位置变化Δζ是固定的，起始减速点距离原点的距离也是固定的，基于公式《=-ηχΑχ)，计算针头沿回字形轨迹运动的内圈运动速度K。6.如权利要求1所述的单针气动刻印机的，其特征在于，所述切换分块模式设置包括根据刻印点在刻印窗口的布局，确定是否将刻印窗口分成刻印点集中分布块，对每一块采用由外向内包围式刻印方法。7.如权利要求5所述的单针气动刻印机的，其特征在于，所述切换分块阈值设置包括根据分块阈值，将刻印窗口分成刻印点集中分布块，对每一块采用由外向内包围式刻印方法。全文摘要本专利技术揭示了一种单针气动刻印机的，步进电机转动速度为标称最大值，针头不停留提供完成刻印动作的时间间隙，在针头移动过程中提前启动气动电磁阀门来提供完成刻印动作的时间间隙，包括极速不停留刻印步骤，该步骤包括边缘变频消除惯量设置和针头刻印时间点校正设置；由外向内包围式刻印步骤，该步骤包括控制针头在具有原点的二维平面上以回字形轨迹运动和由外向内变频刻印模式设置；智能分块刻印步骤，该步骤包括切换分块模式设置和切换分块阈值设置。本专利技术的单针气动刻印机的能够有效提高单针气动刻印机对小面积高硬度金属产品打标的刻印效率和刻印精度，同时还能极大地降低机械磨损。文档编号B44B3/02GK102476550SQ201010555779公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日专利技术者周媛, 曾敬, 许煜, 赵文浩 申请人:上海宝信软件股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周媛，曾敬，许煜，赵文浩，
申请(专利权)人：上海宝信软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：