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基于FETA40i-C在激光噴碼機(jī)的應(yīng)用方案和實(shí)現(xiàn)原理一、噴碼機(jī)的分類: 1)市場(chǎng)中出現(xiàn)的噴碼機(jī)按照功能不同大致可分為:小字符噴碼機(jī)、大字符噴碼機(jī)、高解析噴碼機(jī)、激光噴碼機(jī)、手持噴碼機(jī)等。 小字符噴碼機(jī):可以在幾乎所有的行業(yè)使用,用途廣泛,占有80%市場(chǎng)。 不適合的種類:硅橡膠, 高解析噴碼機(jī):適用于塑料管材和紙箱等少數(shù)行業(yè) 手持噴碼機(jī):適用于板材和紙箱等大件商品和沒有固定的生產(chǎn)流水線的產(chǎn)品。 激光噴碼機(jī):適用于幾乎所有的行業(yè),對(duì)于酒類行業(yè)來講,溫度很高,油墨噴碼都不適合,只能用激光噴碼機(jī)來噴印。 這幾個(gè)種類都可以基于FETA40i-C核心板來進(jìn)行開發(fā)。 FETA40i-C核心板基于全志工控行業(yè)平臺(tái)級(jí)處理器四核Cortex-A7 A40i設(shè)計(jì),主頻1.2GHz,集成MAli400MP2 GPU,內(nèi)存1GB/2GB DDR3L,存儲(chǔ)8GB eMMC。支持絕大部分當(dāng)前流行的視頻及圖片格式解碼,具有穩(wěn)定可靠的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品性能和高性價(jià)比低功耗等優(yōu)勢(shì),搭載Linux和Android操作系統(tǒng),適用于基于視覺交互的工業(yè)控制產(chǎn)品,目標(biāo)應(yīng)用包含,嵌入式設(shè)備、智能終端、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)器視覺、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備、數(shù)字標(biāo)牌等。 小字符噴碼機(jī)
大字符噴碼機(jī) 手持噴碼機(jī) 激光噴碼機(jī)
2)按照所用的耗材不同可以將噴碼機(jī)分為油墨噴碼機(jī)和非油墨噴碼機(jī),即激光噴碼機(jī)。 激光噴碼優(yōu)點(diǎn): 防偽效果:激光噴碼機(jī)標(biāo)刻內(nèi)容清晰永久,不可擦除和更改,防偽效果明顯; 靈活性:激光噴碼信息打印行數(shù)和字體大小不受限制。 可靠性:激光噴碼機(jī)可全天連續(xù)工作,免維護(hù)時(shí)間長(zhǎng),受環(huán)境影響小。噴墨噴碼機(jī)受環(huán)境,溫度灰塵變化堵塞噴頭,維護(hù)工作量大,受環(huán)境影響大。 FETA40i-C核心板可以根據(jù)激光噴碼優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)客戶想要的功能。 二、激光噴碼機(jī)簡(jiǎn)介: 激光噴碼機(jī)是通過高能量的激光直接聚焦到物體表面,使之發(fā)生物理化學(xué)變化而形成的,并隨著激光束的焦點(diǎn)在打標(biāo)物體表面上有規(guī)律地移動(dòng),同時(shí)控制激光的有無,就在物體表面形成了指定的打標(biāo)圖案。 激光打標(biāo)具有非接觸式標(biāo)記,標(biāo)記速度快,污染小,無耗材損失和標(biāo)識(shí)清晰、永久等優(yōu)點(diǎn),具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)能力,正在逐漸地取代傳統(tǒng)的油墨噴碼機(jī)。 三、應(yīng)用 塑料材質(zhì);木質(zhì)材質(zhì);竹質(zhì)材質(zhì);玻璃材質(zhì);亞克力材質(zhì);皮革材質(zhì);布料材質(zhì);毛料材質(zhì)等
四、激光噴碼機(jī)結(jié)構(gòu): 激光噴碼機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由控制系統(tǒng)、激光器系統(tǒng)、掃描振鏡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和傳送機(jī)構(gòu)等組成
激光噴碼機(jī)控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是激光打標(biāo)機(jī)的核心部分,其主要任務(wù)是對(duì)打標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行編輯處理,生成打標(biāo)數(shù)據(jù)并傳送到振鏡系統(tǒng)和激光器系統(tǒng),對(duì)外部設(shè)備的輸入進(jìn)行處理等。 激光噴碼機(jī)激光器系統(tǒng):主要完成激光的產(chǎn)生和傳輸?shù)綊呙枵耒R系統(tǒng)。 激光噴碼機(jī)掃描振鏡系統(tǒng):通過快速精確地轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡能夠改變激光束傳播路徑,在打標(biāo)物體表面聚焦成光斑。高精度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)。 激光噴碼機(jī)電源系統(tǒng):電源系統(tǒng)為整個(gè)激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)提供電源,包括控制器、激光器和掃描振鏡系統(tǒng)的供電電源。 激光噴碼機(jī)傳送機(jī)構(gòu):傳送機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)傳送需要打標(biāo)的物品,并通過測(cè)速裝置來測(cè)量物品移動(dòng)的實(shí)時(shí)速度,然后反饋給控制系統(tǒng)
五、本文主要介紹基于ARM+FPGA的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
( 1) ARM :做界面顯示和上層運(yùn)算,負(fù)責(zé)打標(biāo)內(nèi)容的產(chǎn)生以及編輯處理,產(chǎn)生最初的控制信號(hào)。 ( 2) FPG A:FPG A接收ARM發(fā)送來的打標(biāo)數(shù)據(jù)及控制命令數(shù)據(jù),然后對(duì)打標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來控制掃描振鏡系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)器和激光器實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)。 ( 3) USB接口:激光噴碼要能夠通過U盤等存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)打標(biāo)文件的 ** 、保存和傳遞,從而避免重復(fù)編輯相同的打標(biāo)內(nèi)容,而且可以通過這種方式來擴(kuò)展存儲(chǔ)容量,還可以連接USB鍵盤等設(shè)備。 ( 4) LCD 顯示:LCD 顯示器作為主要的顯示信息輸出設(shè)備,可以用來顯示打標(biāo)的內(nèi)容、激光打標(biāo)機(jī)的工作狀態(tài)、操作提示和設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)信息等
六、ARM+FPGA方案優(yōu)勢(shì): ARM處理器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和通信等功能,而FPGA接受、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換打標(biāo)數(shù)據(jù)然后去控制打標(biāo)設(shè)備。打碼控制是由打標(biāo)卡來實(shí)現(xiàn)的,實(shí)時(shí)性主要靠FPGA來實(shí)現(xiàn)。ARM核心板主要用來做界面顯示和上層運(yùn)算。
七、基于Cortex-A7 A40i的ARM處理器
其在激光噴碼機(jī)解決方案應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)如下: ● A40I的1.2G高主頻,8GB存儲(chǔ)空間滿足了噴碼機(jī)的速度和容量要求; ● CPU本身支持多種顯示接口,支持大屏顯示可以讓噴碼界面更直觀更美觀; ● A40i雙路網(wǎng)口,4G,多種通訊方式方便了現(xiàn)在的通訊要求以及給后期通訊接口升級(jí)做好了準(zhǔn)備; ● A40i有豐富的原生外部擴(kuò)展接口,8路串口,3路USB,為噴碼外接設(shè)備做好了充分的接口準(zhǔn)備; ● A40i核心板支持Linux3.10+QT5.9, 也在多語言界面設(shè)計(jì)中脫穎而出; ● 工業(yè)級(jí)的CPU,穩(wěn)定可靠的質(zhì)量讓其生命周期沒有后顧之憂; ● 國(guó)產(chǎn)方案使其在成本上更加有優(yōu)勢(shì)。 |