机械产品在生产过程中需要对零部件进行有效的管理,在市场上需要对其进行识别及质量跟踪。因此,对机械零部件进行标记是非常必要的。标记质量的好坏尽管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的质量。所谓标记打印,主要是指区别于用油墨印刷的标记方法,它能提高产品档次,树立品牌形象,同时也为企业提供产品的可追溯性,从而能更好地贯彻ISO9000标准。传统的标记打印方法有金属电印和字模压印等,现在广范采用激光打标与气动打标方式。鉴于气动标记刻印方法独有的优势,产生了本文对气动标记打印机的研制。本文在全面考虑了气动标记打印机的工作特性和系统需求后,提出了上位机控制的以单片机和FPGA为驱动核心的标记打印机的整体设计方案。该方案集用户输入、指令处理、控制、显示、数据通信及脉冲驱动于一体,可以保证系统高效、稳定的实现项目的所有要求。根据方案我们设计出了PC机控制程序和步进电机的控制器,按照客户的要求实现了具有较高刻印速度和精度的图形、文本和VIN码的打印。本文较详细地论述了标记打印机的PC机控制软件和控制器设计、系统性能的优化,并且在文中讨论了基于ActiveX的软件功能的二次开发的方法。从功能上考虑,控制软件主要有以图形学为基础的用户CAD界面、具有本地/远程两种访问模式的记录查询功能、采用多线程管理的检测功能以及基于USB接口的数据通信功能;下位机是以单片机与FPGA为控制核心的,并采用具有较低的时间复杂度的直线插补算法的脉冲发生与控制器。本文最后得出结论,并提出了对后续研究的一些想法。该标记打印机经过长时间的调试运行,已经作为产品流向市场,通过生产厂家及客户的反馈信息来看,系统工作稳定,打印速度快,精度较高,得到用户的充分肯定。