本發(fā)明涉及激光設(shè)備通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種激光設(shè)備的振鏡控制通訊協(xié)議、通訊方法及激光設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的激光設(shè)備包括打標(biāo)控制卡、振鏡和激光器，如圖4所示，其中，振鏡包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片（da）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，打標(biāo)軟傳輸數(shù)據(jù)到打標(biāo)控制卡，由打標(biāo)控制卡控制振鏡和激光器，對于振鏡的控制為：da從打標(biāo)控制卡處接收通訊數(shù)據(jù)，其指示振鏡x軸、y軸移動的位置信息，然后da將位置信息轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠執(zhí)行的驅(qū)動指令。

2、行業(yè)主流使用xy2-100協(xié)議，位置信號16bit，該協(xié)議采用并行差分方式傳輸，主要包含clock、sync、x/y/z軸坐標(biāo)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線多于2根，數(shù)據(jù)都是單向傳輸。

3、如圖4所示的振鏡控制過程為開環(huán)，打標(biāo)控制卡無法獲得振鏡的信息。為了實(shí)現(xiàn)打標(biāo)控制卡與振鏡的雙向通訊，研發(fā)人員嘗試增加打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸出接口，分接口地向振鏡發(fā)送協(xié)議消息，但是這種做法不僅提高開發(fā)成本，無法適用于當(dāng)前的傳統(tǒng)激光設(shè)備的原有振鏡控制基礎(chǔ)，而且增加接口必然帶來數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的風(fēng)險，并且對不同數(shù)據(jù)線間的差分方式傳輸帶來挑戰(zhàn)。

4、另一方面，開發(fā)者們?yōu)榱嗽诳刂普耒R位置的同時，監(jiān)控振鏡的工作狀態(tài)，試圖以打標(biāo)控制卡與振鏡端傳感器無線通信的方式來實(shí)現(xiàn)打標(biāo)控制卡獲取振鏡端信息；但是這需要對現(xiàn)有的打標(biāo)控制卡和振鏡的傳統(tǒng)硬件條件進(jìn)行升級，難以在現(xiàn)有的激光設(shè)備上廣泛應(yīng)用，形成了新的挑戰(zhàn)。

5、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本技術(shù)的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)，也不必然會給出技術(shù)教導(dǎo)；在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本技術(shù)的申請日之前已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評價本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種激光設(shè)備的打標(biāo)控制卡與振鏡之間改進(jìn)的雙向通訊方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)對振鏡的位置控制，還可以實(shí)現(xiàn)對振鏡狀態(tài)的監(jiān)控。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種激光設(shè)備的振鏡控制通訊方法，包括以下步驟：

4、激光設(shè)備的打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸出端向振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊發(fā)送符合預(yù)設(shè)協(xié)議格式的以幀為單位的數(shù)據(jù)，所述協(xié)議設(shè)定幀數(shù)據(jù)包括第一類型標(biāo)識和第二類型標(biāo)識；

5、所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊從接收到的數(shù)據(jù)中識別每一幀數(shù)據(jù)中的若干位類型標(biāo)識字符，若其為第一類型標(biāo)識，則根據(jù)該幀數(shù)據(jù)中的其他數(shù)據(jù)確定位置信息，并將其發(fā)送至振鏡的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片；所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片將所述位置信息轉(zhuǎn)換為驅(qū)動指令，并將其發(fā)送至所述振鏡的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

6、若識別到所述類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識，則根據(jù)該幀數(shù)據(jù)中的其他數(shù)據(jù)確定對應(yīng)的控制命令，所述控制命令被定義為請求回傳振鏡端的信息；響應(yīng)所述控制命令，所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊將所述控制命令中請求回傳的信息發(fā)送至所述打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸入端。

7、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述數(shù)據(jù)通訊模塊通過以下方式響應(yīng)所述控制命令：

8、根據(jù)所述第二類型標(biāo)識對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)確定所述控制命令指定的請求回傳振鏡端的信息類型，所述信息類型包括電機(jī)溫度、電機(jī)角度、電源電壓、振鏡狀態(tài)字、振鏡掃描器的實(shí)際角度位置、振鏡掃描器的設(shè)定角度位置、振鏡掃描器的實(shí)際角度位置誤差、驅(qū)動板溫度、pd供電電壓、da卡溫度、振鏡系統(tǒng)固件版本號、數(shù)據(jù)傳輸完整性驗(yàn)證結(jié)果、振鏡整機(jī)的序列號、通光孔孔徑、激光波長、物料編號中的一種或多種。

9、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，若識別到所述第二類型標(biāo)識，則所述振鏡不更新所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片的輸出。

10、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊通過以下方式識別每一幀數(shù)據(jù)中的類型標(biāo)識字符：

11、按照協(xié)議預(yù)先設(shè)定的規(guī)則識別每一幀數(shù)據(jù)中的幀頭數(shù)據(jù)；

12、按照協(xié)議預(yù)先設(shè)定的幀頭數(shù)據(jù)與類型標(biāo)識字符的位置關(guān)系，確定所述類型標(biāo)識字符，其中，所述類型標(biāo)識字符全部位于所述幀頭數(shù)據(jù)中、或部分位于所述幀頭數(shù)據(jù)中、或相鄰或非相鄰地位于所述幀頭數(shù)據(jù)之后。

13、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，通過以下方式識別每一幀數(shù)據(jù)中的幀頭數(shù)據(jù)：

14、所述協(xié)議采用雙向編碼方式，一組雙向編碼的最后一位與相鄰下一組雙向編碼的第一位為取反關(guān)系；

15、所述協(xié)議設(shè)定所述幀頭數(shù)據(jù)為包含至少三位連續(xù)的相同字符，且所述協(xié)議不對所述幀頭數(shù)據(jù)雙向編碼；

16、逐位分析數(shù)據(jù)，定位連續(xù)三位相同字符，則定位到幀頭數(shù)據(jù)。

17、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述協(xié)議還設(shè)定幀數(shù)據(jù)還包括x軸標(biāo)識和y軸標(biāo)識；

18、所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊識別每一幀數(shù)據(jù)的類型標(biāo)識字符時或之后，還包括：

19、識別該幀數(shù)據(jù)中的軸標(biāo)識字符，并判定其屬于x軸標(biāo)識或y軸標(biāo)識。

20、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，若識別到所述軸標(biāo)識字符屬于x軸標(biāo)識，且所述類型標(biāo)識字符為第一類型標(biāo)識，則所述數(shù)據(jù)通訊模塊確定的位置信息為對振鏡在x軸方向的驅(qū)動位置信息，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片將其轉(zhuǎn)換為x軸的驅(qū)動指令，并將其發(fā)送至所述振鏡的x軸驅(qū)動電機(jī)；

21、若識別到所述軸標(biāo)識字符屬于y軸標(biāo)識，且所述類型標(biāo)識字符為第一類型標(biāo)識，則所述數(shù)據(jù)通訊模塊確定的位置信息為對振鏡在y軸方向的驅(qū)動位置信息，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片將其轉(zhuǎn)換為y軸的驅(qū)動指令，并將其發(fā)送至所述振鏡的y軸驅(qū)動電機(jī)。

22、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸出端采用兩幀組合成一幀的方式，將類型標(biāo)識字符為第一類型標(biāo)識的幀數(shù)據(jù)按照x軸、y軸交替發(fā)送；

23、所述數(shù)據(jù)通訊模塊將按照x軸、y軸交替發(fā)送的前一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，在后一幀數(shù)據(jù)接收完成之后同步更新振鏡的x軸和y軸的位置。

24、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，若識別到所述軸標(biāo)識字符屬于x軸標(biāo)識，且所述類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識，則所述控制命令被定義為請求回傳振鏡x軸端的信息；響應(yīng)所述控制命令，所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊將所述控制命令中請求回傳的x軸端的信息發(fā)送至所述打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸入端；

25、若識別到所述軸標(biāo)識字符屬于y軸標(biāo)識，且所述類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識，則所述控制命令被定義為請求回傳振鏡y軸端的信息；響應(yīng)所述控制命令，所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊將所述控制命令中請求回傳的y軸端的信息發(fā)送至所述打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸入端。

26、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，在所述振鏡的數(shù)據(jù)通訊模塊將所述控制命令中請求回傳的信息發(fā)送至所述打標(biāo)控制卡的數(shù)據(jù)輸入端之后，還包括：

27、所述打標(biāo)控制卡將振鏡端回傳的信息發(fā)送至電腦上的打標(biāo)軟件，由所述打標(biāo)軟件周期性地監(jiān)控振鏡運(yùn)行狀態(tài)，若根據(jù)回傳的信息判定振鏡運(yùn)行出現(xiàn)故障，則控制激光設(shè)備停機(jī)。

28、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種激光設(shè)備的振鏡控制通訊協(xié)議，其定義激光設(shè)備的打標(biāo)控制卡向振鏡發(fā)送的幀數(shù)據(jù)包括類型標(biāo)識字符、軸標(biāo)識字符、主體數(shù)據(jù)，其中，所述類型標(biāo)識字符分為第一類型標(biāo)識和第二類型標(biāo)識，所述軸標(biāo)識字符分為x軸標(biāo)識和y軸標(biāo)識；

29、若類型標(biāo)識字符為第一類型標(biāo)識、軸標(biāo)識字符為x軸標(biāo)識，則所述主體數(shù)據(jù)被解析為驅(qū)動振鏡x軸移動的位置信息；

30、若類型標(biāo)識字符為第一類型標(biāo)識、軸標(biāo)識字符為y軸標(biāo)識，則所述主體數(shù)據(jù)被解析為驅(qū)動振鏡y軸移動的位置信息；

31、若類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識、軸標(biāo)識字符為x軸標(biāo)識，則所述主體數(shù)據(jù)被解析為請求振鏡返回x軸端的運(yùn)行信息；

32、若類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識、軸標(biāo)識字符為y軸標(biāo)識，則所述主體數(shù)據(jù)被解析為請求振鏡返回y軸端的運(yùn)行信息。

33、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，若類型標(biāo)識字符為第二類型標(biāo)識，則所述主體數(shù)據(jù)中有定義請求返回信息類型的特征字符，所述信息類型包括電機(jī)溫度、電機(jī)角度、電源電壓、振鏡狀態(tài)字、振鏡掃描器的實(shí)際角度位置、振鏡掃描器的設(shè)定角度位置、振鏡掃描器的實(shí)際角度位置誤差、驅(qū)動板溫度、pd供電電壓、da卡溫度、振鏡系統(tǒng)固件版本號、數(shù)據(jù)傳輸完整性驗(yàn)證結(jié)果、振鏡整機(jī)的序列號、通光孔孔徑、激光波長、物料編號中的一種或多種。

34、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述幀數(shù)據(jù)還包括幀頭數(shù)據(jù)，所述協(xié)議設(shè)定幀數(shù)據(jù)的幀頭數(shù)據(jù)為包含至少三位連續(xù)的相同字符；

35、所述協(xié)議對所述主體數(shù)據(jù)采用雙向編碼方式，一組雙向編碼的最后一位與相鄰下一組雙向編碼的第一位為取反關(guān)系；

36、所述通訊協(xié)議不對所述幀頭數(shù)據(jù)雙向編碼。

37、根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種激光設(shè)備，包括激光器、打標(biāo)控制卡、振鏡，其特征在于，所述打標(biāo)控制卡與振鏡基于如上所述的通訊方法進(jìn)行通訊。

38、進(jìn)一步地，承前所述的任一技術(shù)方案或多個技術(shù)方案的組合，所述振鏡包括數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片及用于驅(qū)動鏡片移動的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)通訊模塊或?yàn)榭删幊踢壿嬈骷浔慌渲脼榕c所述打標(biāo)控制卡雙向通訊。

39、本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果如下：在振鏡與打標(biāo)控制卡之間采用特定協(xié)議進(jìn)行雙向通訊，一方面實(shí)現(xiàn)對振鏡位置的控制，另一方面可實(shí)時或定時監(jiān)控振鏡的工作狀態(tài)，如振鏡工作狀態(tài)出現(xiàn)異常，則可以實(shí)現(xiàn)對激光設(shè)備自動停機(jī)。