机回到初始位置重新定位，以消除系统间断运转所引起的累计误差。气动打标机工作时，气动打标机可固定在需要打标标记产品的流水线或专用夹具上，然后连通压缩空气源通过专用打标软件预先编辑打标内容，并与控制机箱相连气动打标机连通来自计算机控制信号，当计算机接到来自原点控制开关和原点控制开关的信号后，即输出信号控制安装在步距细分拖动机构上的行程步进电机行程步进电机首先将所有工位复位到原始位置，然后上料系统将工件送入打标工位，同时夹紧气缸将工件夹紧轴向需要打印的第点位置运动，运动到位后，轴向下运动并且打标头向下冲击，打上个点，打完个点后，打标头缩回，此时，轴再向需要打印的第二点位置运动，到位后打标头打上第二个点，如此重复循环工作，带动标记头在驱动气源的配合工作下，采用高速冲击方式，形成字符，或图形点阵，直到打标完毕，从而完成在金属塑料玻璃陶瓷等硬质材料上所需要的各种文字号码图形的标记打标辽宁科技大学本科生毕业设计论文气动打标机的系统组成及分析气动打标系统主要由标记软件标记头行走机构控制机构气动机构构成。是标记软件。目前气动打标系统与计算机的连接通常采用并口和接口两种连接方式。用户可通过标记软件制作出所需输出的文字或图案，个完善的气动标记软件通常包含以下功能自动记忆功能系统自动记忆设定的标记状态打标格式打标数据等各种信息，在下次开机时自动恢复上次关机时的状态，不需要初始化可立即工作。工件存储功能系统可以将建立好的不同格式工件以不同的文件名保存起来，方便的进行各种格式的标记。模拟显示功能工件的打标内容与打标位置在系统的主操作窗口中以的比例显示出来，所见即所打，对于三轴的标记系统，系统可以三维的方式来显示所打标的内容。此外，还包括流水号自动递增多种标记速度选择自动日期等功能。二是标记头行走机构。标记头的行根据制定的通信协议，实现控制软件和控制器之间的通信，从而达到控制下位机并实时反映下位机的工作状态的功能。④记录查询用户能够根据需要保存和查询每日的标记内容及打标参数。总体设计针对需求，软件总体结构设计如图第页气动打标机的原理及打标系统的设计的研究摘要为适应全自动生产线上对产品打标记的要求，设计了种可由计算机控制的自动打标机。其中气动打标机是广泛应用于汽车摩托车机械航空等领域中的重要辅助工具，能够对产品的生产使用等过程进行有效的管理和识别。目前，国外自动打标技术较为成熟，但价格昂贵，国内气动打标系统抗干扰性不强，精度容易丢失，操作不便。因此，研制种经济适用运行可靠操作方便的气动打标机控制系统，该机具有选字灵活体积小安装方便性能价格比高等优点。既具有定的理论意义，又具有较大的实用价值。本文主要介绍了套基于接口的气动打标机控制系统。这些自动打标机在实际生产中都取得较好的良好的打标效果，拥有广阔的发展前景。关键词自动打标系统自动打标机的原理气动打标机基于接口气动打标第页，录查询数据通信打标机控制系统抗干扰设计硬件抗干扰设计抑制干扰源切断干扰传播路径提高敏感元件的抗干扰性能软件抗干扰设计通信抗干扰设计研究总结与前景展望研究总结前景展望致谢参考文献辽宁科技大学本科生毕业设计论文绪论引言打标又称为标记，是通过定的技术手段在相关材料上标记出图案或文字打标技术可以追溯到远古时期，传统的手工纂刻及早期的字模冲印，都是些典型的标记手段近年来，随着自动控制技术及计算机技术的飞速发展，涌现出来了多种新型的打标技术。这些新兴的打标技术以其速度快，图案精美清晰，使用便捷等特点在市场上得到了广泛的应用随着国际上产品质量认证体系的推广和普及，各类制造企业通过对打标技术的应用，提高了产品档次，树立了产品品牌形象，增强了产品的防伪作用，同时还为企业提供了产品的可追溯性，因此产品的包装也面临更大的挑战目前，在以制造业为主的中国，随着经济的高速增长，打标产业市场已成为项朝阳产业。气动打标机概述气动打标技术气动打标是电磁阀控制压缩空气驱动高硬度标记针以较高频率次秒左右上下震动，同时，由计算机操作系统控制驱动器控制步进电机带动标记针做二维运动，从而实现在工件上的标记其标记的内容是由无数个标记针在工件上冲击的小点构成这点，与针式打印机的打印过程有部分类似。气动打标具有成本低目前单机价格万元左右操作维护简单应用领域广泛，标记深度深便于计算机系统或网络控制的特点是目前应用较为广泛的种标记技术。气动打标系统的普遍工作原理自动打标机的核心是自动打标系统，其主要由计算机控制系统步进电机电源定位步进电机选字步进电机气缸字模及工件组成，其结构组成如图所示。各运动控制部分都装有光电传感器，预置了初始位置。通电，系统重新校正各部分的定位，计算机控制系统发出初始化信号，控制定位步进电机选字步进电机和气缸辽宁科技大学本科生毕业设计论文到起始位置为下步工作作准备。开始工作时，计算机控制系统接受信息并发出指令脉冲数及电机运转方向，接通步进电机电源，控制定位步进电机实现打标头的横向定位，从而将打标头移动到打字位置控制选。，辽宁科技大学本科生毕业设计论文目录摘要,绪论引言气动打标机概述气动打技术气动打标系统的普遍工作原理气动打标机的系统组成及分析气动打标机的发展方问基于接口的气动打标机方案设计与系统工作原理系统工作原理分析系统方案的确定打标机控制器设计接口的气动打标机的系统功能打标机控制器及硬件设计控制器总体设计接口芯片单片机设计控制器设计运动控制方法插补运算升降频控制硬件电路设计通信电路核心控制电路电磁阀驱动电路步进电机驱动电路外部信号管理电路打标机控制软件设计辽宁科技大学本科生毕业设计论文软件总体设计软件功能需求分析总体设计开发平台编程模型应用程序创建过程打标机控制软件主程序设计显示编辑或全满足系统的设计要求。功能总体设计框图如图辽宁科技大学本科生毕业设计论文图功能图框运动控制方法运动控制系统中，控制方法对于其实现不同的性能要求起着关键的作用。在中的控制方法主要包含插补运算和升降频控制两部分，下面对其分别进行阐述。插补运算实际加工中有自由曲线曲面方程曲线和曲面体构成的复杂零件轮廓，还有系列实验或经验数据表示的没有表达轮廓形状的曲线方程的曲线，理论上，我们应该保证针头中心轨迹应与零件轮廓形状致，但实际上，我们只能通过系列的直线或圆弧去逼近它。插补的仟务就是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。由于每个中间点计算所需的时间直接影响系统的控制速度，而插补中间点坐标值的计算精度又影响到系统的控制精度，所以插补算法对整个系统的性能指标至关重要。按照运算方式分，常用的插补方法有逐点比较法数字积分法时间分割法辽宁科技大学本科生毕业设计论文数字脉冲乘法器法比较积分法等。不管是以哪种方式实现插补，其基本原理都是相同的。在现场应用中，选取何种插补运算方法，我们可以用算法简便程度插补精度高低执行时间长短来评价。本设计采用逐点比较法，又称为区域判别法代数运算法。它适合以步进电机为执行机构的开环数控系统。逐点比较法每走步要进行以下个步骤偏差判别判别加工点对规定图形的偏离位置坐标进给根据偏差判别的结果，决定控制沿哪个坐标进给步，以接近直线偏差计算计算出新加工点相对加工直线的偏差，作为下步偏差判别的依据④终点判别判断是否到达终点，未到达终点则返回第步，继续插补若己到终点，则停止本程序段的插补。流程图如图图比较法工作循环图辽宁科技大学本科生毕业设计论文逐点比较法可做直线插补和圆弧插补，两种插补的思想是样的。下面给出直线插补的算法实现图图直线插补示原理，据并将其转换为信息流格式发送给单片机另方面可从单片机接收数据转换为数据格式传送回主机，如图辽宁科技大学本科生毕业设计论文图接口电路核心控制电路单片机与采用总线方式连接，完成控制器的各种控制功能，如图图连接电路辽宁科技大学本科生毕业设计论文电磁阀驱动电路控制电磁阀工作主要考虑的是抗干扰设计，采用光电隔离控制。同时，在电磁阀两端并接续流二极管，消除开关继电器线圈时产生的反电动势干扰，如图图电磁阀驱动电路步进电机驱动电路对于输出给步进电机驱动器的方向和脉冲信号，则主要考虑的是驱动能力，电路如图辽宁科技大学本科生毕业设计论文图电机驱动电路是反向施密特触发器，使用方面是增加驱动能力，另方面是用来对输出信号进行波形整形，对干扰信号有定的抑制作用。外部信号管理电路控制器接收的外部信号有打印启动急停原点限位信号。它们都是由开关产生的简单的脉冲信号或电平信号。在外部其电路图如下图外部输入信号处理原理图由于外部开关触点核心部件为弹性金属片，因此不可避免的存在抖动，采用光电隔离辽宁科技大学本科生毕业设计论文控制。打标机控制软件设计打标机控制系统是由软件和硬件组成的，逻辑上是致的。所以个系统功能的强弱。同般的计算机系统的硬件和软件在不但取决于系统的硬件，也取决于系统的软件。软件总体设计本章对气动打标机控制软件进行设计，首先根据软件需求进行总体设计，介绍了制软件的开发平台，然后分别对主要模块包括显示编辑模块记录查询模块数据通信模块进行设计。软件功能需求分析根据用户的实际需要，打标机系统控制软件应该满足以下主要功能显示编辑用户可以根据需要在操作界面上输入想要打印的字符或者图形，也可以对自定义的字符图形进行编辑。参数设置对打印参数进行设置。通动点，若在直线上，则根据相似三角形关系可得取作为直线插补的偏差式。若，表明点在直线上若，表明点在直线上方的处若，表明点在直线下方的处。从坐标原点出发，当时，应沿方向进给步，走步后新的坐标值为当时，应向方向进给步，走步后新的坐标值为其它三个象限的计算方法，可以用相同的原理获得。总之，插补计算过程就是偏差判别，坐标进给，偏差计算，终点判别。辽宁科技大