研華工控機(jī)在激光標(biāo)刻機(jī)中的應(yīng)用

項(xiàng)目背景：
　　90年代初，由于材料加工需求的增加，激光標(biāo)刻這一繼激光焊接、激光熱處理、激光切割、激光打孔等應(yīng)用技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，開(kāi)始成為必不可少的加工手段。激光標(biāo)刻技術(shù)以其非接觸、無(wú)污染、無(wú)磨損的新標(biāo)刻工藝，成為目前激光加工領(lǐng)域應(yīng)用中最廣泛、最成熟的一項(xiàng)技術(shù)。
激光標(biāo)刻設(shè)備的核心是激光標(biāo)刻控制系統(tǒng)，因此，激光標(biāo)刻的發(fā)展歷程就是標(biāo)刻控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。在短短7年時(shí)間里，控制系統(tǒng)在激光標(biāo)刻領(lǐng)域就經(jīng)歷了大幅面時(shí)代、轉(zhuǎn)鏡時(shí)代和振鏡時(shí)代，控制方式也同樣經(jīng)歷了從軟件直接控制到上下位機(jī)控制，最后到實(shí)時(shí)處理、分時(shí)復(fù)用的一系列演變。

項(xiàng)目原理：
　　激光標(biāo)刻系統(tǒng)主要由研華工控機(jī)、激光器、振鏡掃描系統(tǒng)、f-θ透鏡幾部分組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示：



　　電源系統(tǒng)接220V(50Hz)分別給工控機(jī)和（氣體/固體）激光器供電，工控機(jī)通過(guò)激光標(biāo)刻軟件控制振鏡掃描系統(tǒng)和激光電源。準(zhǔn)備進(jìn)行標(biāo)刻作業(yè)時(shí)，由工控機(jī)向電源系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)來(lái)控制激光器開(kāi)關(guān)光以及其激光功率大小，同時(shí)根據(jù)標(biāo)刻坐標(biāo)數(shù)據(jù)作一定的變換后傳遞給振鏡掃描系統(tǒng)，振鏡掃描系統(tǒng)依照接收信號(hào)對(duì)X /Y 軸振鏡進(jìn)行調(diào)整，即將X /Y 軸振鏡鏡片偏轉(zhuǎn)一定的角度。此時(shí)完整的光路傳輸路徑為激光器發(fā)出的光束通過(guò)X 和Y 振鏡折射后，入射至待標(biāo)刻工件表面。

系統(tǒng)特點(diǎn)：
　　研華工控機(jī)在此系統(tǒng)中主要用于傳輸、處理激光標(biāo)刻信號(hào)，并通過(guò)定時(shí)函數(shù)協(xié)調(diào)各部分工作。由于激光標(biāo)刻的適時(shí)性能要求較高，因此對(duì)工控機(jī)的選擇是關(guān)鍵，不僅要求能快速響應(yīng)，還要具有穩(wěn)定、安全、抗干擾等特點(diǎn)，以便在惡劣的作業(yè)環(huán)境下正常生產(chǎn)。工控機(jī)在激光標(biāo)刻系統(tǒng)中主要完成以下任務(wù)：
　　1.電源系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)打開(kāi)，操作員在工控機(jī)上進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)設(shè)置后，完全由工控機(jī)對(duì)系統(tǒng)各硬件部分進(jìn)行控制。
　　2.工控機(jī)對(duì)標(biāo)刻坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并通過(guò)一定的算法將其轉(zhuǎn)換為振鏡系統(tǒng)所能識(shí)別的角度偏轉(zhuǎn)信號(hào)。
　　3.在單個(gè)字符標(biāo)刻完畢時(shí)，工控機(jī)要控制調(diào)Q參數(shù)關(guān)激光器，此時(shí)激光器仍處于工作中；在完成整個(gè)標(biāo)刻任務(wù)后，將激光器功率設(shè)置為0，從而徹底關(guān)閉激光器。
　　4.工控機(jī)要對(duì)標(biāo)刻過(guò)程進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)控制，并將信息記錄存儲(chǔ)。

項(xiàng)目評(píng)價(jià)：
　　經(jīng)過(guò)萬(wàn)字符標(biāo)刻生產(chǎn)驗(yàn)證，達(dá)到了高控制精度要求，準(zhǔn)確完成了客戶需求。
　　1．高穩(wěn)定性：由于采用了高可靠的研華原裝整機(jī)作處理，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
　　2．靈活配置：采用分布式結(jié)構(gòu)，配置靈活；
　　3．高性價(jià)比：研華工控機(jī)具有較好的擴(kuò)充性，合理運(yùn)用各種方式，優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的成本。

研華新品介紹：
　　研華新版機(jī)箱ACP-4320系列
　　簡(jiǎn)介：4U高上架式機(jī)箱支持ATX工業(yè)母板或14插槽背板，新ACP系列前面板產(chǎn)品設(shè)計(jì),容易客制化2個(gè)易于維護(hù)SATA硬盤(pán)架提供最好的數(shù)據(jù)鏡像備份，支持兩個(gè)5.25吋與一個(gè)3.5吋磁盤(pán)，前置USB與PS/2接口，可見(jiàn)警示模塊增加系統(tǒng)易用性，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間，可選電源:300瓦/400瓦 ATX 或 300瓦/400瓦冗余電源，尺寸: 482 x 177 x 480 mm (19” x 7” x 18.9”)