EzCad 2.0 扩展轴标刻插件使用说明书简体中文(.pdf

1 模块功能说明模块功能说明 扩展轴标刻功能主要是为了解决使用小幅面的场镜标刻大幅面内容时所产生的问题 的 当所要标刻的图形大小大于场镜幅面时 标刻无法一次完成 此时我们可以把大幅面 的图形分割成多个小于场镜幅面的部分 分别标刻出每一部分 通过控制载物台的运动使 这些分别打出的部分能够很好的组合成一个完整的大幅面内容 我们称这种功能为扩展轴 分割标刻 EzCad2 软件的 plug 目录下的 splitmark2 plg 文件是扩展轴分 割标刻模块文件 当 Ezcad2 启动时会自动在 plug 目录下寻找此 文件 找到并验证后在系统的 激光 菜单栏会生成 分割标刻 2 菜单 如图 1 1 所示 图 1 1 分割标刻菜单 扩展轴分割标刻有两种 单轴分割标刻和双轴分割标刻 单轴分割标刻单轴分割标刻是使用 LMC 1 标刻控制卡上的扩展轴 A 的脉冲和方向输出信号控制一 路步进电机运动 步进电机拖动工作平台运动或转轴旋转运动 同时配合两路振镜打标输 出标刻出大幅面内容或者圆柱面上加工 如图 1 2 所示是单轴分割标刻模块的三种不同应用 图 1 2a 柱面旋转拼图加工 图 1 2b 平面拼图加工 图 1 2c Z 轴定位加工 柱面旋转拼图加工 如上图 1 2a 所示 如果直接加工较大幅面的内容 则由于柱形表 面的影响 会造成激光聚焦在工件上时能量和变形比较大 距离中心点越远 加工的效果 也就越差 如果加工幅面过大甚至有可能标刻到柱体的外面 因此一般加工柱面工件时要 设定一个合适的分割尺寸 使得激光聚焦在工件上这个尺寸内时的能量和变形不大 平面拼图加工 如果加工的图形大于场镜的加工范围时 可以通过扩展轴拖动工作平 台移动变相的使加工范围扩大 Z 轴定位加工 在 EzCad2 中的每个图形对象都有 Z 轴位置坐标 加工每个对象前 系统通过扩展轴拖动工作平台运动到对象对应的 Z 轴位置 双轴分割标刻双轴分割标刻是使用 LMC 1 标刻控制卡上的扩展轴 A 和 B 两路的脉冲和方向输出信 号控制两路步进电机运动 同时软件控制激光进行标刻 其原理与单轴分割标刻相同 2 扩展轴参数扩展轴参数 点击菜单栏中 激光 L 按钮下的 分割标刻 2 弹出标刻对话框如下图 2 1 所示 根据参数设置不同 界面内容会有所不同 图 2 1 扩展轴标刻界面 零件 零件 表示当前加工工件的数目 是随加工过程自动变化的 它后面的 R 按钮为 清零按钮 总数总数 在使用 选择加工 时 限定加工的总数 当加工数目达到要求时 软件自动 停止加工 连续加工 连续加工 勾选此项表示软件会不停的加工 直到人为停止 选择加工 选择加工 勾选此项表示软件只加工在显示框中选中的内容 强制分割强制分割 指在加工一个图形对象时 无论子对象的尺寸有多大 都把对象按照分割 尺寸把图形分割成一块块相邻的图形块进行加工 如图 2 2 2 3 所示 图示为 X 方向分割 Y 方向相同 图 2 2 为不使用强制分割时的分割示意图 2 3 为选择强制分割的分割示意 图 此时则系统把两个内容作为一个整体从左到右进行分割标刻 其中 两图的分割尺寸 均为 18 全部整体分割 全部整体分割 如果所加工的内容有多个图形对象 那么选择此选项将会把所有图像 看作是一个整体进行分割及加工 如果不选择此选项 则软件会对每一个对象进行分割加 工完毕后再对下一个对象进行分割加工 运动步长 运动步长 相对于平台运动来说指的是当用户每一次按键盘移动扩展轴时要移动的距 离 相对于转轴运动来说指的是运动的圆周距离 按 PageUp 键可以增加运动步长 按 PageDown 键可以减小运动步长 当扩展轴为 X 轴时 按键盘 CTRL Left 键一次可以使扩展轴 X 向左移动一个当前步长 的距离 按键盘 CTRL Right 键一次可以使扩展轴 X 向右移动一个当前步长的距离 当扩展轴为 Y 轴时 按键盘 CTRL Down 键一次可以使扩展轴 Y 向下移动一个当前步 长的距离 按键盘 CTRL Up 键一次可以使扩展轴 Y 向上移动一个当前步长的距离 当扩展轴为 Z 轴时 按键盘 CTRL Down 键一次可以使扩展轴 Z 向下移动一个当前步 长的距离 按键盘 CTRL Up 键一次可以使扩展轴 Z 向上移动一个当前步长的距离 分割尺寸 分割尺寸 指在加工时 振镜每次所加工的尺寸范围 注意 分割尺寸的大小对整个拼图加工非常重要 它直接影响拼图加工的时间和效果 图 2 2 不使用强制分割时的分割示意图 图 2 3 使用强制分割时的分割示意图 图 2 2 中 由于前两个小圆的尺寸小于分割尺寸 在不使用强制分割时 软件把他们 单独一次完整打出 而后面的大圆因为尺寸大于分割尺寸 软件就会对他进行分割 即 在不使用强制分割时 软件对每个内容进行单独计算 起始点为每个内容的最左侧 图 2 3 中 系统把整个图形作为一个整体从左到右进行分割标刻 无论子对象的尺寸有多大 都按照分割尺寸把图形分割成一块块相邻的图形块进行加工 双向扫描 双向扫描 勾选与否的效果如图 2 4 2 5 所示 图 2 4 单向扫描 图 2 5 双向扫描 图 2 4 2 5 中是同一个圆在单向和双向加工时的不同过程 圆的直径是 100 分割尺 寸定为 50 那么 X 向和 Y 向均分为 2 次加工 共把圆分为 4 个部分 红色数字代表着每 部分的加工顺序 在图 2 4 中为单向加工 既每行都从左面开始加工 图 2 5 中为双向加 工 即第一行从左面开始加工 第二行从右开始 如果还有的话在从左开始 也就是一左 一右的加工顺序 2 1 扩展轴功能参数扩展轴功能参数 2 1 1 扩展轴功能的开启设置 扩展轴功能的开启设置 点击 标刻 对话框中的 参数 按钮 弹出扩展轴配置参数页 勾选 使能 激活 扩展轴 1 功能 如图 2 7 所示 如果所使用的软件及加密狗设置了双扩展轴功能 则 扩 展轴 2 选项也可以被设置使能 图2 6 扩展轴配置参数 2 1 2 各参数的功能定义各参数的功能定义 使能使能 使能当前扩展轴 选中此项 则表示扩展轴可用 ID 设置当前扩展轴对应的轴号 ID 为 X 时系统进行 X 轴方向的拼图加工拼图加工 ID 为 Y 时系统进行 Y 轴方向的拼图加工拼图加工 ID 为 Z 时系统进行 Z 轴方向的定位加工定位加工 下面以平台运动为例说明扩展轴 ID 的设置方法 首先我们设置我们要加工图形的X轴与平台运动的X轴方向一致 参照EZCAD2 0 使用 说明书振镜的设置方法 然后根据加工图形的分割需求来定扩展轴的ID 例如 需要打 一个 500 20 的大矩形 而场镜的范围只有 100 那么我们就需要在X轴方向进行分割 设 置ID为X 并且调整平台运动方向与软件默认的坐标系的X轴方向平行 同理 如果我们需 要打一个 20 500 的矩形 那么我们就要设置ID为Y 并且调整平台运动方向与软件默认的 坐标系的Y轴方向平行 也可以在软件中调整图形方向 把图形旋转 90o后 按X轴方向进 行分割 每转脉冲数每转脉冲数 扩展轴电机旋转一周所需要的脉冲数 通过下面的公式我们就可以计算 出软件所需要的每转脉冲数 X X 360 N n X 360 N n 其中 X 表示每转脉冲数 N 表示所使用电机的步距角 n 表示驱动器设定的细分数 每转运动距离每转运动距离 在平台运动时扩展轴电机旋转一周时相应轴的直线运动距离 最小坐标最小坐标 扩展轴能运动到的最小逻辑坐标 当扩展轴运动的目标坐标小于最小逻辑 坐标时系统会提示超出加工范围 最大坐标最大坐标 扩展轴能运动到的最大逻辑坐标 当扩展轴运动的目标坐标大于最大逻辑 坐标时系统会提示超出加工范围 最小速度最小速度 扩展轴能运动的最小速度 最大速度最大速度 扩展轴能运动的最大速度 加速时间加速时间 扩展轴从最小速度加速运动到最大速度的时间 加工结束回起始点加工结束回起始点 在加工完毕时 让扩展轴移动回到加工前平台所在的位置 旋转轴旋转轴 选中表示设置当前扩展轴为旋转轴 运动方式为旋转运动 如图 1 2a 否则 表示使用的是平面拼图加工或是 Z 轴定位加工 减速比减速比 电机如果是直接连接到转轴上则减速比为 1 如果中间有减速机构 则为减 速机构的减速比 工件直径工件直径 当前要加工的工件的直径 如果扩展轴为旋转轴 则工件直径是系统计算 运动距离的重要参数 必须按照实际准确填写 零点零点 当前扩展轴是否有零点信号 如果没有使能零点信号零点信号 则软件无法为扩展轴建 立一个绝对坐标系 因此在加工一批工件时 需要人为调整以便让每次加工都在相同的位 置 系统每次加工前都把当前扩展轴的位置作为默认的原点位置 当加工一个工件完毕时 系统自动把扩展轴移动回到开始加工前的位置 这样可保证加工的准确度 如果扩展轴使能了零点信号零点信号 则当我们使用扩展轴功能时会自动寻找零点 找到零点 后扩展轴则建立了一个绝对坐标系 如果系统没有找到零点那么它会在 零点超时 设定 的时间结束后才正常启动扩展轴功能 这里注意 连接零点要使用常开开关而且只能使用 输入口 0 回零速度回零速度 扩展轴寻找零点信号时的运动速度 零点偏移零点偏移 当前扩展轴寻找到零点信号后的离开零点的距离 回零超时 回零超时 设定扩展轴寻找零点时所用的时间 如果超过这个时间系统就会提示 回 零超时 注意 注意 当我们勾选了零点以后 标刻界面变成如下图 2 8 所示 图 2 8 原点 原点 当用户点击原点按钮 弹出设置原点对话框 如图 2 9 所示 图 2 9 图 2 10 在此对话框中用户可以设置当前扩展轴的原点位置 用户可在XY后直接输入原点坐 标 也可以点击 D 设置当前点为原点 按钮 自动设置当前坐标为原点坐标 当用户点击特例运动特例运动按钮 弹出特例运动对话框 如图 2 10 所示 运动到标刻原点运动到标刻原点 指使当前扩展轴运动到设置的原点位置 扩展轴校正原点扩展轴校正原点 指使当前扩展轴运动自动寻找零点信号并复位坐标系 比例补偿比例补偿 扩展轴的每个脉冲对应的移动距离的比例系数 间隙补偿间隙补偿 也叫反向间隙补偿 补偿在运动反向时齿轮间的间隙误差 错位补偿错位补偿 如果机械制造的误差比较大 在平面拼图加工时会导致有图 2 11 所示的拼 接错位的现象 增加此参数可以修正此误差 达到图 2 12 所示的正确的拼接效果 如果错 位的方向向下 与图 2 11 相反 则需要减小参数 图 2 11 拼接错位 图 2 12 正确拼接 3 扩展轴调试步骤说明扩展轴调试步骤说明 3 1 单轴参数调试步骤单轴参数调试步骤 打开软件 参照 2 1 2 各参数功能定义 各参数功能定义 打开参数配置对话框 如实填写各参数 每转脉冲数每转脉冲数 一般电机会有一个步距角 1 8 度或 0 9 度 表示一个脉冲电机转 1 8 或 0 9 度 那么转一圈需要 360 1 8 200 或 400 个脉冲 然后我们查看驱动器的细分数 详 细见驱动器说明书 例如设置为 16 那么这个参数就可以填为 3200 200 16 每转运动距离 每转运动距离 我们先设置此参数为 10 然后回到图 2 1 所示界面 设置运动步长运动步长也 为 10 然后按住键盘的 Ctrl 方向键 量取平台实际运动距离 这个数即为我们需要的每 转运动距离 最大最大 小坐标 小坐标 如无特殊需要默认即可 最大最大 小速度小速度 加速时间 加速时间 把运动步长设置为允许的最大步长 使用键盘的 Ctrl 方向键 观察电机运动情况 调整这组参数使得电机运动平滑即可 减速比 减速比 如无减速设备 默认即可 工件直径 工件直径 按照实际尺寸填入 回零速度 回零速度 设置合适的速度值 使得回零时间尽量短 同时避免碰撞过大 回零偏移 回零偏移 设置一个合适的值 回零超时 回零超时 设置一个合适的值 比例补偿 比例补偿 该参数的调试是在振镜调整合格的前提下进行的 也就是说把因为振镜造 成的衔接问题排除在外 这样我们可以保证激光器所标刻出来的每段分割线段都是标准的 即我们所规定的分割长度 此时造成衔接效果不好仅是由于电机运动误差造成的 比例补 偿调节的是水平方向上的衔接效果 在水平衔接上存在两种误差 1 线段衔接处出现重合现象 解决方法 比例补偿增加 如当用户指定扩展轴运动 100 毫米时 而扩展轴实际只运动了 95 毫米 所以衔接出现重合 此时把比例补 偿改为 1 053 100 95 则扩展轴再指定运动 100 毫米时实际就会移动 100 毫米 2 拼接处存在空隙 解决方法 比例补偿改小 间隙补偿 间隙补偿 补偿齿轮在反转时由于齿轮间的缝隙造成的机械误差 错位补偿 错位补偿 调节垂直方向上的衔接效果 3 2 双轴参数调试步骤双轴参数调试步骤 双轴拼接其实