专利名称：激光打印标牌的自动送料控制装置及所采用的控制方法
技术领域：
本发明属标牌自动激光标识系统领域，尤其涉及一种适用于金属及多种非金属材 料标牌及相似产品的自动上料、自动定位、自动打标、自动下料的DPSS激光打印标牌的激 光打印标牌的自动送料控制装置及所采用的控制方法。
背景技术：
现有标牌打印的给料方式主要有两种第一种为传统手动放置标牌，打标完成后 再手动取下的手动上下料；第二种方法是气动上下料，利用气动执行文件。如气缸等推动标 牌到打标位置，打标完成后，推出标牌。上述方式第一种是人工操作存在着随意性强，定位 困难，重复性差，效率低下，人力资源浪费等缺点；第二种方式虽然一定程度上解决了第一 种方式的缺点，但另增加了一套气源动力系统，并且给料速度，检测及各动作相互间的配合 控制困难，制造和实际生产过程中存在诸多不便。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种性能稳定，操作简单，高效率，打 标速度快，精度高，可控性好的激光打印标牌的自动送料控制装置。另外，本发明还提供一种与上述装置相配套的激光打印标牌的自动送料控制方法。为达到上述目的，本发明是这样实现的一种激光打印标牌的自动送料控制装置，它包括单片机、检测模块、指令控制模 块、打标驱动模块、电机驱动模块及状态显示模块；所述检测模块、指令控制模块、打标驱动 模块、电机驱动模块及状态显示模块的端口分别接单片机的端口 ；所述检测模块检测系统工作状态，并将检测结果送入单片机进行处理；所述指令控制模块将控制指令送入单片机；所述单片机发出控制指令，分别控制打标驱动模块、状态显示模块及电机驱动模 块的工作状态。作为一种优选方案，本发明所述检测模块包括零点检测部分、终点检测部分及缺 料检测部分；所述零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分的端口分别接单片机的端作为另一种优选方案，本发明所述状态显示模块包括正常状态指示部分及缺料状 态指示部分；所述正常状态指示部分及缺料状态指示部分的端口分别接单片机的端口。进一步地，本发明所述单片机可采用PIC16C711芯片。更进一步地，本发明所述零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分采用 0PT0IS01光电耦合器。上述激光打印标牌的自动送料控制装置所采用的控制方法，可按如下步骤实施1)状态初始化；
2)零点检测部分处于检测状态，若未检测到，则电机反转；3)若零点检测部分检测到，则启动指令控制模块，检测是否缺料，若缺料，则缺料 状态指示部分显示；若不缺料，则正常状态指示部分显示；4)电机正转，推动工件至打标区；5)终点检测部分检测到工件后，电机反转并拖动推板回零；6)推板回零后，激光机开始打标；7)检测是否存在打印结束信号。本发明与现有技术相比具有如下特点(1)上下料由单片机控制结合电脑控制自动打标，全程无人为参与，避免了人为因 素的影响，成品率高，重复性好。(2)全自动打标，自动化程度高，工作效率高，节省能源使人从繁杂的劳动中解放 出来；(3)激光打标速度快，精度高标识持久可靠；(4)性能稳定、操作安全可靠、使用简单、维护方便、节约能源。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局 限于下列内容的表述。图1为本发明的电路原理框图；图2为本发明零点检测部分电路原理图；图3为本发明终点检测部分电路原理图；图4为本发明缺料检测部分电路原理图；图5为本发明单片机电路原理图；图6为本发明复位电路原理图；图7-1为本发明绿色发光二极管电路原理图；图7-2为本发明红色发光二极管电路原理图；图8为本发明控制流程图。
具体实施例方式如图1所示，激光打印标牌的自动送料控制装置，包括单片机101、检测模块102、 指令控制模块103、打标驱动模块104、电机驱动模块105及状态显示模块106 ；所述检测模 块102、指令控制模块103、打标驱动模块104、电机驱动模块105及状态显示模块106的端 口分别接单片机101的端口 ；所述检测模块102检测系统工作状态，并将检测结果送入单片机101进行处理；所述指令控制模块103将控制指令送入单片机101 ；所述单片机101发出控制指令，分别控制打标驱动模块104、状态显示模块106及 电机驱动模块105的工作状态。本发明所述检测模块102包括零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分；所 述零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分的端口分别接单片机101的端口。
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本发明所述状态显示模块106包括正常状态指示部分及缺料状态指示部分；所述 正常状态指示部分及缺料状态指示部分的端口分别接单片机101的端口。本发明所述单片机101采用PIC16C711芯片。本发明所述零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分采用0PT0IS01光电耦 合器。图2为本发明零点检测部分电路原理图，图3为本发明终点检测部分电路原理图，图 4为本发明缺料检测部分电路原理图，图5为本发明单片机电路原理图，图6为本发明复位 电路原理图，图7-1为本发明绿色发光二极管电路原理图；图7-2为本发明红色发光二极管 电路原理图，图8为本发明控制流程图。激光打印标牌的自动送料控制装置所采用的控制方法，按如下步骤实施1)状态初始化；2)零点检测部分处于检测状态，若未检测到，则电机反转；3)若零点检测部分检测到，则启动指令控制模块，检测是否缺料，若缺料，则缺料 状态指示部分显示；若不缺料，则正常状态指示部分显示；4)电机正转，推动工件至打标区；5)终点检测部分检测到工件后，电机反转并拖动推板回零；6)推板回零后，激光机开始打标；7)检测是否存在打印结束信号。本发明电路控制原理为打开自动上下料装置电源，单片机PIC16C711初始化，把 5个输入口(零点检测，缺料检测，终点检测，触发/停止，Pout)和5个输出口(红色发光二 极管，绿色发光二极管，cp, dir，Pin)都置为0，如图7-1，如图7_2，此时红绿发光二极管灭， 零点检查开关检测推动推板是否归零，如果没有，检测开关给单片机一个低电平信号，单片 机检测到低电平信号后，输出cp，dir信号给驱动器，驱动器驱动电机转动，直到电机带动 推动推板归零，检测开关给单片机一个高电平信号为止。缺料检测开关检测装料盒是否缺 料，如果缺料，检测开关给单片机一个低电平信号，单片机检测到低电平信号后，输出高电 平信号给红色发光二极管，红色发光二极管被点亮，提醒操作人员缺料。终止检测开关，触 发/停止按钮都为低电平，处于检测状态。Pout/Pin为计算机的输入/输出端，此时为低电 平。按下触发/停止按钮，单片机检测到触发信号，输出dir，cp信号给驱动器，驱动 器驱动电机正转，直到终点检测开关检测到并给单片机一个高电平信号为止，此时，单片机 收到终点检测开关的检测信号，又输出一路dir，cp信号给驱动器，驱动器驱动电机反转， 直到零点检测开关检测到并给单片机一个高电平信号为止。此时电机停止，工件已经被推 到指定位置，整个推动过程完毕。当单片机检测到零点检测开关的高电平信号时，单片机输 出一个下降沿信号Pout给计算机打标软件，作为软件的触发信号，该软件控制打标机在指 定位置打标，当打标结束后，打标软件输出一个脉冲信号Pin给单片机，单片机检测到该信 号后，输出dir，cp信号给驱动器，驱动器驱动电机，电机带动推动装置推动下一个工件到 指定位置后返回到零点位置，此时单片机又检测到零点检测开关的反馈信号，输出一个下 降沿Pout信号给计算机打标软件，打标机打标，打标结束后，打标软件输出信号Pin给单片 机，依次循环，直到缺料，或按触发/停止键为止。以此来实现自动上下料打标。激光打印标牌的自动送料装置，包括箱式工作台，上安装电脑，激光打标机及全
5自动标牌上下料夹具。电源开关给电回零，按下触发开关，控制装置接收到触发开关的信 号，检验装料箱缺料检测是否缺料，如缺料则继续等待触发开关信号，如不缺料，控制装置 控制驱动器驱动电机推动推板前进推动工件至打标区，此时到位检测开关动作，电机拖动 推板回零，回零到位时，回零检测动作，激光机开始打标，打标结束后，结束信号触发，控制 装置推动下一个工件重复上述动作，打标完成的工件被推入，盛料斗，为避免标牌窜动，增 加压紧定位片，为减少保护工作人员激光辐射及环境污染加装遮光罩和排风除尘装置。 激光打印标牌的自动送料装置的工作原理是将打印的字符和图形按照一定规则 输入计算机的控制软件，通过计算机处理后，将信号发送给激光打标机和自动送料控制装 置，自动送料控制装置通过接收各信号反馈，自动送料控制装置同时发出信号控制激光机 触发打印。可以理解地是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本 发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行 修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之 内。
权利要求
一种激光打印标牌的自动送料控制装置，其特征在于，包括单片机(101)、检测模块(102)、指令控制模块(103)、打标驱动模块(104)、电机驱动模块(105)及状态显示模块(106)；所述检测模块(102)、指令控制模块(103)、打标驱动模块(104)、电机驱动模块(105)及状态显示模块(106)的端口分别接单片机(101)的端口；所述检测模块(102)检测系统工作状态，并将检测结果送入单片机(101)进行处理；所述指令控制模块(103)将控制指令送入单片机(101)；所述单片机(101)发出控制指令，分别控制打标驱动模块(104)、状态显示模块(106)及电机驱动模块(105)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的激光打印标牌的自动送料控制装置，其特征在于所述检测 模块(102)包括零点检测部分、终点检测部分及缺料检测部分；所述零点检测部分、终点检 测部分及缺料检测部分的端口分别接单片机(101)的端口。
3.根据权利要求1或2所述的激光打印标牌的自动送料控制装置，其特征在于所述 状态显示模块(106)包括正常状态指示部分及缺料状态指示部分；所述正常状态指示部分 及缺料状态指示部分的端口分别接单片机(101)的端口。
4.根据权利要求3所述的激光打印标牌的自动送料控制装置，其特征在于所述单片 机(101)采用PIC16C711芯片。
5.根据权利要求2所述的激光打印标牌的自动送料控制装置，其特征在于所述零点 检测部分、终点检测部分及缺料检测部分采用0PT0IS01光电耦合器。
6.根据权利要求1所述的激光打印标牌的自动送料控制装置所采用的控制方法，其特 征在于，按如下步骤实施1)状态初始化；2)零点检测部分处于检测状态，若未检测到，则电机反转；3)若零点检测部分检测到，则启动指令控制模块，检测是否缺料，若缺料，则缺料状态 指示部分显示；若不缺料，则正常状态指示部分显示；4)电机正转，推动工件至打标区；5)终点检测部分检测到工件后，电机反转并拖动推板回零；6)推板回零后，激光机开始打标；7)检测是否存在打印结束信号。
全文摘要
本发明属标牌自动激光标识系统领域，尤其涉及激光打印标牌的自动送料控制装置及所采用的控制方法，它包括单片机、检测模块、指令控制模块、打标驱动模块、电机驱动模块及状态显示模块；所述检测模块、指令控制模块、打标驱动模块、电机驱动模块及状态显示模块的端口分别接单片机的端口；控制方法包括1)状态初始化；2)未检测到，则电机反转；3)若检测到，则启动指令控制模块，检测是否缺料，若缺料，则缺料状态指示部分显示；若不缺料，则正常状态指示部分显示；4)电机正转，推动工件至打标区；5)终点检测部分检测到工件后，电机反转并拖动推板回零；6)推板回零后，激光机开始打标。本发明性能稳定，操作简单，高效率，可控性好。
文档编号B41J29/38GK101856915SQ2009100110
公开日2010年10月13日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者于洪泽, 张志策, 李文波, 程足捷, 赵业平, 郭佳, 郭魁山 申请人:沈阳飞捷激光科技有限公司