以實際工程遇到的一些問題為基礎，為實現自動化的工作過程對遇到的問題進行分析，并提出一些解決措施。 1 概述 我公司采用二維打標機對本公司生產的變速器總成進行打號，以便于對變速器進行追溯和管理。 針對初裝打標機的安裝與調試期間遇到的機械、電氣、數據通訊方面的一些問題進行了以下幾個方面的分析。 2 機械方面 故障現象：打標機的原點位置漂移，導致字符的打印位置偏離了預定的打印位置 從打標機的工作原理分析如下： 開機后自檢，打印頭回到原點等待命令。待掃描儀描到標識碼信息后，計算機進行處理轉換，根據計算機發出的脈沖信號來控制步進電機的移動位置（此打標機采用步進電機控制）確定打印頭的坐標位置。到達指定位置后，傳感器發出打印指令，打印針開始動作進行打號。 如果步進電機被某一個物體卡住，或者摩擦力大于步進電機的轉動力矩，則步進電機會失步，打印頭不能達到指定位置進行打印，這就是字符漂移的主要原因。 通過實際測量我們得出結論：打印針的高度與變速器總成的一個凹槽高度剛好一致，且與發出打印指令的預定位置也剛好一致。于是打印針行進中會進入凹槽并被卡在凹槽內，從而造成步進電機失步。相解決此問題必須抬高打印頭的高度。由于機械本體已經固定，我們決定采用改變機械原點的辦法。所謂的機械原點就是每次起始打印時的參照點。 解決方案：在打印頭的固定支座上安裝加長的鐵片來提前感應原點傳感器。通俗的說就是利用原點處的傳感器來有效的抬高了打印針的Y軸高度，達到避開變速器總成凹槽位置的目的。（如圖1） 機械方面的問題解決好之后，隨之而來的是電器方面與數據通訊方面的問題。實際工作中打標機處于自動狀態，無需專人操作，因此數據的采集與處理。 3 電氣方面 傳感器簡介：實現機械自動化和生產過程自動化必不可少的核心部件，已經被廣泛應用于機械、紡織、輕工、航空工業起到限位、定位檢測的作用，對提高自動控制系統的先進性和可靠性，發揮巨大作用。（如圖2） 步進電機簡介 步進電機是將電泳沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在正常情況下，電機的轉速、起始的位置取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，并且步進電機還有周期性的誤差不積累的優點。使的不僅電機在速度、位置控制領域的應用越來越廣泛。（如圖3) 步進電機繞組的通電變化規律為： A→AB→B→BA→A Vcc：直流電源 Gnd：接地 CP：發出脈沖信號；每發一個脈沖信號，步進電機旋轉一個步矩角，脈中頻率決定著步進電機的轉速。 A+A-：接A相步進電機的繞組 B+B-：接B相步進電機的繞組 Xcon：接X平面的限位開關；防止超出工作范圍之外，對設備器保護作用 Ycon：接X平面的限位開關；防止超出工作范圍之外，對設備器保護作用 步進電機與伺服控制器可直接相連接進行控制。（如圖4） 4 數據通訊方面解決措施 串口程序數據傳輸的調試 串行口是計算機的常用接口，它具有連接線少，通訊簡單等優點，因此得到了廣泛的推廣與應用。其中常用的是RS-232接口，他是由美國電子工業協會及計算機終端生產廠家等聯合定制的用于串行通訊的標準。 我們首先在另一臺計算機上進行串口程序的調試。 我們找來一臺手持掃描儀進行串口通訊測試。查看掃描儀所采集到的數據是否被完整的發送到計算機中，以檢查數據通訊線路是否暢通。串口掃描儀需要提供5V電壓，接線中需要對串口的各個針腳功能非常清楚。 9針串口針腳功能如表1 我們在第9腳、第5腳加上+5V電壓，把左側端口1接在掃描儀端口上，右側端口2接到計算機中的COMI口即可。（如圖5） 剛接通電源的瞬間掃描儀會發出“滴”一聲，表示硬件已經通電。然后我們進行串口參數的設置：我們選擇COM1端口、波特率選擇9600、奇偶校驗NONE、數據位8位、停止位1位，設置好參數后按下掃描按鈕進行掃描，則串口程序屏幕接受區顯示了剛才掃描到的數據，說明數據通道暢通。 5 打標過程 工作中當工件到達預定位置時，被打號機右側的紅外線傳感器檢測到，緊接著自動掃描儀開始采集位于工件頂部的標識碼信息，并傳輸到計算機中。后者發出指令位于打標機底部的氣缸充氣動作，推動打印機構前行在氣缸動作的這段時間內計算機負責對采集到的數據進行處理轉換，最終數據被傳輸到伺服驅動系統中，然后伺服系統驅動步進電機沿X軸、Y軸在工件打號區域內進行打號。這時會在計算機屏幕出現“打印請案ENTER取消請案ESC”的命令（在打標機的伺服驅動器上也有一個按鈕，能夠實現上述功能的操作）計算機則根據用戶的不同選擇進行打標或者不打標。（如圖6） 為了實現打標機的自動化我們在導軌的預定 位置上安裝了打印開關傳感器。當打印機構在氣缸的推動下到達預定位置后，打印開關發出信號控制繼電器。 繼電器簡介 繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。（如圖7、圖8） 通過繼電器觸頭（繼電器常開觸頭并聯在打印按鈕上）的接觸實現打標與否。 至此，打標機的打號自動化改造完成，改進方案達到預期效果。