激光模切設備控制系統(tǒng)設計.pdf

1、　　隨著社會的發(fā)展,包裝行業(yè)內傳統(tǒng)的模切技術由于其復雜的工藝流程、固定的板式、高昂的模切板制作費用等原因越來越難以滿足小批量、多種類模切樣品盒的需要,針對這種情況,本文設計了一種方便快捷、精度高、工藝簡單、工作效率高的新型激光模切系統(tǒng),它可以適應流水線的工作。
　　激光模切系統(tǒng)是集激光、光學、精密機械、控制、軟件、電子于一體的高新技術,工作原理是由上位機對PLT矢量文件進行讀取、運算、參數(shù)配置、生成模切數(shù)據(jù)并進行存儲,模切開始后

2、通過USB將數(shù)據(jù)下發(fā)給下位機進行存儲,下位機通過5μs的中斷,將模切數(shù)據(jù)取出并進行相應的補償運算,生成振鏡的控制信號與激光器的功率信號來分別控制模切光斑的軌跡與激光功率的大小。本文主要針對整個設備的控制系統(tǒng)進行設計,重點完成對振鏡掃描系統(tǒng)、激光功率與傳送裝置的分別控制與同步控制。
　　為了提高整個系統(tǒng)的性能,文中采用了上位機與下位機并行運算的方案。對于硬件設計,主控芯片選用了Cyclone II系列FPGA芯片EP2C20,通信

3、模塊采用Cypress公司EZ-USB FX2系列CY7C68013芯片。對振鏡的控制采用16位高精度DA轉換芯片DAC7741將數(shù)字信號轉換為模擬信號來完成對振鏡的控制；對功率控制方式是由FPGA生成PWM波形與通過控制12位串行DA轉換芯片DAC7611生成一路模擬信號來完成對激光功率的控制；對飛行裝置的控制,本文采用標準485卡來完成上位機與變頻器的通信,通過上位機來完成對傳送帶的控制,并通過編碼器與光電開關來反饋傳送帶速度與模切