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恒伟气动打标机说明书(ThorX6版软件)

第一章系统简介

一、产生背景

机械产品在生产过程中需要对零部件进行更有效的管理,在市场上需要对其进行识别及质量跟踪。因此,对机械零部件特别是重要零部件进行标记打印(商标、规格型号、生产批号等)非常必要。

标记质量的好坏也许不会影响零部件的机械性能及使用寿命,但作为产品综合质量的一个方面仍不容忽视,尤其在竞争激烈的市场经济条件下,企业要实现名牌战略,必须重视并提高标记打印质量。

传统的标记打印方法如字模压印、电腐蚀、化学腐蚀等,其局限性较大,或是不规范,或是速度低,或是深度不够,或是灵活性差,或是劳动强度大。采用激光腐蚀的激光标记打印是近几年发展起来的标记方法。它虽然克服了传统标记方法的某些弱点,但其自身也存在难以克服的问题:在环境恶劣(灰尘、油污、振动)的生产现场,其稳定可靠性差,故障率大;有色金属如铝合金、铜合金等对激光的吸收较差,打印深度浅(一般为0.1mm左右);对激光设备的维护比较困难。总之,传统的标记打印方法和激光标记打印均难以满足现代化条件下的生产需要。

为了适应现代化的生产需要,重庆恒伟精密机械有限公司于一九九五年研制开发出了气动工业标记打印系统。该系统采用高频微冲击技术,利用计算机控制对工件进行标记打印。

二、基本原理

打印内容输入计算机,计算机处理成数据并输给控制器控制信号,控制器控制打印针在X-Y两维平面内按一定轨迹运动,同时打印针在压缩空气作用下作高频微冲击运动,从而在工件上打印出美观的标记。其打印方式为寻迹式打印。系统如图一:

电脑控制器打印机

图一DY气动工业标记打印系统组成图

三、特点

(1)在计算机控制下,打印过程自动进行,打印出的标记规范、美观、灵活,打印不易出错。

(2)打印针冲击频率高,打印速度快,能满足大批量生产需要。单位时间内

打印的字符数量取决于字符的大小和笔画复杂程度。

(3)打印针对工件作用力小,压强大,打印深度大。打印深度主要取决于工件(打印部位)硬度和供气压力的大小。在0.7MPa的供气压力下,铝合金工件的打印深度可达0.8mm,未淬火钢件可达0.5mm。

(4)打印过的工件号码可自动保存,利于管理。

(5)稳定可靠性好,易于维护。

(6)操作安全、方便。

(7)对环境没有污染。

四、应用范围

气动工业标记打印机主要应用于机械、汽车、摩托车等领域,可对汽车、摩托车零部件及其它机械产品进行打印。

第二章系统构成及原理

DY气动工业标记打印机由计算机、控制器、打印机三部分组成。

计算机由主机、显示器、键盘、鼠标器组成。计算机必须在Windows操作系统支持下运行。操作者利用键盘和鼠标输入打印内容,计算机将打印内容处理成数据传送给控制器。

控制器根据计算机送来的控制信号控制并驱动打印机中的步进电机、电磁阀运动或动作,并接收限位开关的信号并将之传送至计算机。

电源:将市电转变为USB控制板所需的22V电压。

控制板:将电脑传入的数字信号转换为模拟信号、提供驱动器所需电压及驱动信号、接收限位信号并传给专用输入输出卡。

驱动器:接收直流板传来的驱动信号,带动步进电机运行。

打印头为打印执行部件。打印头中有两个步进电机、一个电磁气阀、打印针头及传动导向机构。运动原理为:计算机一方面控制两个步进电机在平面内合成运动实现所需的字符或图形轨迹,同时控制电磁阀来实现气路的通断,使打印针头在压缩空气作用下作高频冲击,从而产生美观的字符或图形。

气路框图如图二

图二DY气动工业标记打印机气路框图

打印头内主要部件:

电磁阀:控制气路的通断,电磁阀打开,压缩空气将通过电磁阀到达打印针头,使打印针作冲击运动;电磁阀关闭,压缩空气就不能通过电磁阀,因此打印针头也不可能冲击。

钥匙开关:人为控制电磁阀的电源通断。将开关关闭,打印机内电磁阀的电源被关闭,电磁阀不动作;打开开关,电磁阀电源打开,接受计算机指令。

步进电机:打印头内有一大一小两个步进电机,大电机通过齿形带带动滑架控制X方向的运动,小电机通过齿形带带动针座实现Y方向的运动。

限位开关:在横向和纵向的导轨端分别有一个限位开关。它传递限位信号给控制部分。在复位过程中,如果其中一个限位开关闭合,那么带动这个方向运动的电机将停止运行,当另一个也闭合后,即两个电机都停止运动,此时电脑再发出一个命令让X、Y电机分别向正方向移动少许,这样就完成了复位过程。这时打印针位于打印范围的左上角,即原点。打印时,打印针就从此原点开始移动到所需位置进行打印,打印结束后自动返回到原点。

第三章 技术性能及参数

一、技术性能

(1)打印内容:中英文字符、阿拉伯数字、任意图形。用户随意输入、编排。 (2)可自动进行序列号(流水号)打印。

(3)打印内容可存盘保留。

(4)可对任意形状的工件进行打印。

(5)对打印部位的表面无特殊要求,可适应铸、锻表面。

(6)可对硬度不大于HRC60的各种材质进行打印。

(7)打印头可作灵活安装以适应不同的生产现场。

二、主要技术参数

(1)打印深度:钢件0.1-0.5mm可调,铝合金件0.1-1mm可调。

(2)打印速度:对2号字,每秒钟3个字符左右。

(3)打印针移动范围:140×80mm

(4)打印针硬度:HRC75

(5)打印针冲击频率:200Hz

(6)电源:AC220V ±10%,50Hz

(7)功耗:200W

(8)工作气压:0.2~0.8MPa

(9)耗气量:3L/S

(10)温度:-10℃~45℃

(11)湿度:<90%

(12)整机重量:100kg

第四章 装置安装与连接

一、安装要求

(1)应准备两张工作台,一台放置电脑和控制器(100×80×80cm),一台放置打印机(70×80×80cm)。

(2)确保AC220V ±10%,50Hz稳压电源,且必须接地,以保证设备及人身警告:在连接及拆除本机任何接线、部件前必须关闭电源,否则损坏机器将不在保修范围之内!

安全。

(3)设备在连接所有线缆时,应关闭电源,禁止带电拨插,否则极易烧坏零部件。

(4)准备一根内径为8mm的高压软管,以便连接到打标机滤水调压阀进气端。同时确保进入调压阀前端的压缩空气为0.3 ̄0.8Mpa,且为干燥气体。

(5)电源插座需用电脑专用插座。现场应避免有强电磁场、超声波辐射,以免干扰微机的正常运行。环境通风良好、干净、少尘,以延长设备使用

寿命。

二、安装与连接

(1)将计算机(电源、显示器、键盘、鼠标器)连接好。

(2)由于本系统可以选择通过串口或USB进行控制,因此在连线时请确定好控制方式,将控制器与计算机用USB 线或9芯控制线(串口线)连接好(如下图)。

9芯控制线 USB连接线

其中控制线一端与控制器的控制电缆插座相连,另一端与计算机串口或USB接口相连,如下图

计算机背部连接图

控制器正面及背部连接图

(3)打印头与控制器用16芯驱动电缆(波纹管)连接。

16芯驱动电缆

驱动电缆的一端接控制器的16芯驱动电缆插座(也叫航空插座),另一端接打印头的航空插座。请注意插头的缺口位置,最后旋紧。

(4)滤水调压阀(两联件)使用方法:

两联件固定于打印机构升降立柱旁。左端为进气口,右端出气口(此接头已有气管连接到打印头),中间为压力表,中下部为过滤器,中上部为气压调整旋钮。

滤水调压阀

调节气压时,拉起最上端的旋转钮,顺时针转动旋转钮气压增大,逆时针旋转气压降低,同时观察压力表上的气压,调整到合适的气压后,按下旋转钮进行锁止。

(5)快换接头使用方法:

两联件右端及打印头进气管均采用快换接头,此接头的自锁装置可将插入的气管自动锁紧,防止滑脱。拨出气管时必须按住接头四周的弹性塑料环,再轻轻拨出,否则将会损坏接头。

(6)打印针的安装:

打印针是本套系统是关键部件,它的正确使用与否直接关系到打印效果。因此,用户应正确使用。安装时将打印针旋在针座上,注意用手旋紧即可,切不可借助其它工具,否则容易造成针座损坏。

(7)打印针离打印表面的距离确定

由于打印过程中,打印针会在压缩空气的作用下往下冲击,因此打印针离打印表面应有一定的距离,一般为3-4mm左右。

3-5m m

工件表面

(8)打印深度的调节

打印深度跟气压大小和打印针离表面的距离有关。气压越大,打印深度越大;打印针离工件表面距离越近,打印深度越大。一般情况下,气压设定为0.5MPa(一般工件)或0.2-0.3MPa(铝件或铭牌)。在气压一定的情况下,通常调节打印针的距离来达到不同的深度。可通过转动手轮升降打印机构来达到目

的。

(9)打印过程中的控制

打印过程中,可以通过控制器上的气阀开关来控制开气或关气;或通过打印机头上的打印按钮来执行打印(控制器上的打印按钮同样起到打印作用)。

(10)夹具:

用户应根据所打印的工件设计制作工装夹具。由于本系统的打印范围为140×80mm,因此在设计工装时应确保打印面位于此范围内。通常,尽可能使需标记位置靠近打印机原点,以节省空走时间。工装的安装尺寸请参考气动工业标记打印机轮廓图。

第五章软件的安装步骤

工业标记刻印程序是基于微软Microsoft Windows操作系统而开发,故用户的操作平台必须为Windows 98/Me/xp操作系统。

5.1.1 准备

若选用本公司配套出厂之电脑,电脑内部已安装有打刻程序,用户可跳过此章节。

若用户电脑中配有光驱,将随机附带的光盘放入,在光盘中可看到Setup.exe文件。双击,即可进行安装。

若用户电脑中无光驱,可将安装程序拷贝到U盘中,然后通过U盘进行安装也可。

5.1.2安装过程:

若用户需要重新安装本打标软件,可按如下方法进行

1、ThorX6 USB控制板驱动程序安装方法:

将驱动光盘放入光驱,查看光驱上的内容如下:

双击ThorX6.USB驱动自动安装,将开始安装USB驱动程序,直到安装完成。

2、安装打标程序

双击setup.exe,开始安装打标程序。

如计算机上没安装Visual C++运行库,将会出现以上窗口,点击安装即可。接着会出现如下窗口,点击下一步开始安装打标程序。

选择默认的安装路径,并点下一步(如下图):

点击关闭,安装完成。

此时,我们将在桌面上看到图标,双击就可以运行打标程序了。

第六章软件的使用

一、启动刻印控制系统

第一步:首先打开控制器电源。

因程序运行时,将会跟控制器内部芯片进行通讯,若不开电源,将会出现错误信息如下:

注意:运行软件前,必须先打开控制器!!!

第二步:在程序列表栏中,点击【开始】—【程序】—【ThorX6】中的【ThorX6】

进入登录界面如图2-1。

图2-1

图中的是文件操作主按钮,点击它,将会有新建、打开、保存、退出等文件操作功能。

ThorX6的功能面板切换按钮,点击相应的文字可切换ThorX6的功能面板。

ThorX6的功能面板,功能面板里显示了ThorX6不同的功能界面。

ThorX6中间的空白区域是所见即所得式的标记编辑区,以10cm×10cm每格显示了当前刻印机所能刻印的最大范围。

ThorX6最下方是状态栏,状态栏将显示ThorX6的提示信息以及刻印数量信息。

此刻,打印针开始复位,此过程一般较慢。当复位完成时,提示窗口将消失如图。

二、ThorX6的操作

2.1快速入门

在这一节中,我们将简单介绍如何快速创建一个文本标记和一个流水号标记,并对这两个标记进行对针,确定最终在工件上的刻印位置。

2.1.1建立文本类标记

文本类标记,指的是包含字母、数字、汉字、符号等内容的标记。点击[标记]功能面板中的[添加标记]按钮:如下图

然后在弹出的标记类型列表中选择一个将要建立的标记类型,这里我们选第一个[文本],

选择完成后在ThorX6中间的空白区域也就是标记编辑区点下鼠标左键,一个[文本]标

记即按默认的参数被建立了起来。如下图:

注意此时的[标记]功能面板,此文本内容的相关属性也随着文本内容的建立而显示了出

来。如下图:

这些参数跟标记类型相关的,也就是说,在建立标记时选择不同的标记类型,其相关的参数也是不一样的,现在[标记]功能面板显示的是我们刚建立的[文本]类标记的参数,这些参数包括标记的位置、内容、字体等等。至此,这个[文本]已经被成功建立。添加标记

文本

2.1.2建立流水号标记

流水号标记,指以数字结尾的内容。每打印完一个标记,该标记结尾的数字会按一定的规则递增,如打印完123,下一次打印则自动打印124,再下一次则是125…..

按上面所讲的方法再建立一个文本类标记,然后在[标记]功能面板的[内容]参数中,将默认的“ABC123”更改为“12345”,如下图:

更改内容并不是必须的,这里我们更改它只是为了跟刚才那个标记内容区分一下。接下来,在[标记]功能面板的右边,点击[编码类型]按钮,然后在弹出的编码类型列表中选择[流水号],如下图:

注意此时标记“12345”已经变为红色,红色表明此标记的编码类型为[流水号],同时,

在[标记]功能面板的[编码]组中,已经可以看到[流水号]编码的相关参数,如下图:这些参数是跟标记的编码类型相关的,也就是说,选择不同的编码类型,其相关的参数也是不一样的。现在显示的是[流水号]编码的相关参数。至此,这个拥有[流水号]编码的标记已经被成功建立。

在标记编辑区域中,你刚才建立的两个标记看起来可能是这样的,如下图:

可能您建立的标记的位置跟我做的这个例子中的不一样,没关系,您可以使用键盘上的修改内容

流水号

方向键移动最后建立的标记,每点击一次方向键,标记的位置将按您移动的方向移动1mm。在移动的过程中,您可以注意刻印机头的刻印针,刻印针将随“12345”位置的改变而移动,这是软件的一大功能,每次您改变标记的位置时,刻印针都会自动对准到新的标记位置。

还有另一个更快捷的方法改变标记的位置,先使用鼠标点击选择标记,标记被选择后被一个外框包围,对准这个被外框包围的标记,按住鼠标左键不放,可直接将标记拖动到一个新的位置。同样的,当您拖动了标记的位置后,刻印针会自动对准到新的位置。

使用刻印控制软件的这一自动对针特性,可以很方便的将标记位置移动到实际工件的真实刻印位置上去。

将两个标记移动到合适的位置,然后我们可以尝试在工件上刻印这两个标记,刻印的操作很简单,点击[刻印]打开旋印面板,然后点击[开始刻印]即可,或是直接按下刻印操作的快捷按钮[F9],现在刻印机开始工作,刻印机将在您的工件上刻印出这两个标记的内容,稍等刻印机工作完成,会发现流水号标记的内容已经发生了改变,如下图:

流水号标记的内容由“12345”改变为“12346”了,这就是流水号编码的作用,每一个使用了流水号编码的标记,都将在刻印完后自动累加一个数,如果您没有改变流水号编码的参数,那么将是累加“1”。

2.1.3建立图形标记

这里的图形标记,是指矢量图形(即由线条组成的图形),如商标、符号等。

点击[标记]功能面板中的[添加标记]按钮,点击图形,如下图:

选择完成后在ThorX6中间的空白区域也就是标记编辑区点下鼠标左键,一个[图形]标记即被建立了起来。如下图:

图中的“ ”符号代表图形标记已经建立。接下来,我们点击【添加标记】旁的【浏览】,将会出现一个对话框,在这里选择矢量文件(ThorX6软件支持的矢量图形文件格式为:PLT、SLG、WMF、DWG、DXF),选中后,打标界面里将会出现此图形,如图:

至此,图形打标文件就建立完成了,我们可以在【浏览】上方的【文件名】中看到此图形文件的文件名,我们还可以象文本类标记一样,对这个图形进行放大、缩小以及摆放位置的调整。

至此,我们已经初步了解了刻印控制软件的使用方法,更多的功能将在后面的章节中进行单独介绍。

2.2文件操作

点击ThorX6的文件操作主按钮,弹出文件菜单,如下图:

a.新建:新建一个文件,如果正在编辑的文件没有保存,将会提示用户进行保存。

b.打开:打开一个文件,如下图:

“打开”窗口将列出电脑里相应文件夹中所有的刻印文件,选择其中一个,点击窗口中的[打开]按钮或直接按下[Enter]键,文件即被打开。

文件打开后,文件的名称将显示ThorX6窗口的标题栏中。

c.保存:将当前文件保存到电脑中,如下图:

“保存”窗口列出了电脑里相应文件夹中所有的刻印文件,在“文件名”栏中输入一个文件名,然后点击窗口中的[保存]按钮或直接按下[Enter]键,文件即被保存。

注意,保存功能只有当文件内容发生变化后才能被执行,这意味着保存一个刚新建的文件或刚打开的文件是没有意义的。

d.另存为:将当前文件以另一个名称保存。操作同[保存]。

e.最近使用的文件:这个列表中将显示出最近使用过的几个文件,单击其中一个文件,将可以很方便的快速打开它。

2.3标记的建立与编辑

2.3.1建立文字类标记

文字类标记的内容可以由英文字符、数字、符号、中文字符组成,并具有字体的相关参数。刻印控制软件中包含2种文字类标记,一种为标准的[文本],一种为[扇形文本],这两种标记的唯一区别只是排列方式不同,其基本的参数大多都是相同的,标准[文本]标记的文字是以常见的直线方式进行排列,而[扇形文本]则是根据指定的扇形半径与起始角进行排列。这两类标记可在[添加标记]按钮所弹出的标记类型列表中进行选择,如下图:

注意,标记的类型一旦选定,将无法再改变。

由于[文本]与[扇形文本]的建立与编辑方式基本相同,我们将一起介绍它们的使用方法。在标记类型列表中选择好文字类型的标记后,其相关的参数将被显示在[标记]面板中,这在2.1快速入门一节中已有介绍,这里我们将一一介绍这些参数的作用。

a.内容:顾名思义,这里可以更改标记的文字内容。

b.X、Y、Z:这三个参数用于指定标记在刻印区域中的位置。这个位置根据文字标记的类型不同而有所区别。标准[文本]标记这个位置是指标记的左下角,而[扇形文本]是指标记排列时扇形的圆心。注意这里的Z,Z位置只在启用了Z轴升降功能后有效,当您的刻印机具备升降功能时,Z将可以设置标记刻印平面的高度。

c.角度:标记绕X、Y指定位置旋转的角度。对[扇形文本]来说,这个角度就是扇形排列的起始角度。

d.英文字体:标记内容中英文、数字、符号使用的字体名称

e.汉字字体:标记内容中汉字使用的字体,注意当您在内容中输入了汉字后,这个汉字字体必须选择一个有效的汉字字体,否则创建的标记可能无法正常显示汉字或者直接导致标记无效。

f.字高、字宽:标记内容中字符的尺寸。需要注意的是,这里的字高字宽并不能绝对限制字符的尺寸,它只是一个参考尺寸,实际的字高字宽会因不同的字体而有所变化。比如当字宽都设为5mm时,数字字符“1”一般来说都到不达5mm的宽度,而且随字形变化这个宽度也有所区别,比如字体“ISOCP.TEF”的数字字符“1”要比字体“STENCIL.TEF”的数字字符“1”略宽一些。如下图:

g.字间距:标记内容中字符与字符间的距离。

h.半径(扇形文本):扇形外切圆的半径。

i.字符方向(扇形文本):决定扇形排列时字符的顶端是朝向圆心或是背离圆心,不同方向的效果如下图所示:

字符向外 字符向内

2.3.2文字类标记的编码

只有文字类标记可以正确定义[标记编码],为非文字类标记定义编码将是没有意义的。[标记编码]将决定文字类标记在每一次刻印完成后字符发生的变化。比如一个拥有“流水号”编码的文字类标记将在每一次刻印完成后自动加上数值“1”。

标记的编码可用[标记]面板中的[编码]按钮进行选择。

文字类标记有4种编码可以选择,下面一一列出:

a.无编码:顾名思义,无编码的意思就是这个标记的内容不需要在每一次刻印完成后发生改变,因此这个编码也没有参数。

b.流水号:又名序列号,一般来说,“流水号”都是由数字字符组成的,或至少标记

内容的末尾是数字字符,如果标记内容的末尾不是数字字符,这个标记将无法进行刻印,因为其内容不符合“流水号”的编码格式。拥有“流水号”编码的文字类标记,在每次刻印完成后都将进行一次数值运算,运算的结果由“流水号”的参数来决定。

1.增量:标记内容的数值在每次运算时增加的数值量,一般来说是1。

2.重复次数:标记内容的数值在刻印多少次后才进行一次运算。

3.最小值:标记内容的数值允许的最小值,如果数值在运算后小于这个值,将自动改变为最小值。

4.最大值:标记内容的数值允许的最大值,如果数值在运算后大于这个值,将自动改变为最小值。

5.禁忌数:规定标记内容里不允许出现的数字。比如一些地域禁忌数字“4”,那么可以在这里填入“4”,在运算时,标记内容将自动跳过数字“4”。比如“123”在刻印完成后直接改变为“125”。

注意,无论标记内容的数值如何运算,都不会改变标记内容的字符长度,这意味着,当流水号“AB9999”增加“1”会变为“AB0000”,而不是“AB10000”。

c.VIN:VIN(Vehicle Identification Number),中文名叫车辆识别代码,是制造厂为了识别而给一辆车指定的一组字码。VIN按一定规则是由17位字母及数字组成,其中第9位为检验位。VIN编码的参数和“流水号”基本相同,不同的是,VIN可以设置代码末尾的流水号的长度,例如,当流水号长度设置为4时,VIN码“ABCDEFGH7JK889999”在刻印完成后将改变为“ABCDEFGH2JK880000”而不是“ABCDEFGH8JK890000”。

d.日期:日期编码类型将根据其唯一的“格式”参数直接改变标记的内容,无论标记内容是什么,都将被改变为由“格式”规定的日期时间代码。“格式”是由一组特殊代码组成的字符,这些格式化的字符决定了标记的内容。格式化字符的定义请参见附录1。

2.3.3建立图形标记

建立图形标记的方法同文字类标记相同,但图形标记的参数却完全不一样,在标记类型列表里选择图形,然后在标记编辑区域中点击鼠标左键,此时一个空的标记图形将被建立。在[标记]面板中点击[浏览]按钮,打开一个文件对话框,然后在这个文件对话框里选择一个合适的图形文件,图形标记即被成功建立。

参数X、Y、Z、旋转角度的意义同文字类标记是相同的,“宽度”、“高度”用于决定图形的实际外观尺寸,“保持比例”选项将使图形始终保持原始的内部比例,这意味着,当您更改图形的宽度时,图形的高度将按图形本身的比例自动计算出来,同样的,当您更改图形的高度时,图形的宽度也将按图形本身的比例自动计算出来。

2.3.4建立标尺标记

标尺的参数较多,下面用图来说明一些基本参数所表示的意思:

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