EzCad 2.0 擴展軸標刻插件使用說明書簡體中文(

1、EzCad 2.0 擴展軸標刻插件使用說明書簡體中文(1 模塊功能說明擴展軸標刻功能主要是為了解決使用小幅面的場鏡標刻大幅面內容時所產生的問題的。當所要標刻的圖形大小大于場鏡幅面時，標刻無法一次完成。此時我們可以把大幅面的圖形分割成多個小于場鏡幅面的部分，分別標刻出每一部分，通過控制載物臺的運動使這些分別打出的部分能夠很好的組合成一個完整的大幅面內容。我們稱這種功能為擴展軸分割標刻。EzCad2軟件的plug目錄下的splitmark2.plg文件是擴展軸分割標刻模塊文件。當Ezcad2啟動時會自動在plug目錄下尋找此文件，找到并驗證后在系統的“激光”菜單欄會生成“分割標刻2”菜單，如圖1-

2、1所示。圖1-1 分割標刻菜單擴展軸分割標刻有兩種：單軸分割標刻和雙軸分割標刻。單軸分割標刻是使用LMC-1標刻控制卡上的擴展軸A的脈沖和方向輸出信號控制一路步進電機運動。步進電機拖動工作平臺運動或轉軸旋轉運動，同時配合兩路振鏡打標輸出標刻出大幅面內容或者圓柱面上加工。如圖1-2所示是單軸分割標刻模塊的三種不同應用。圖1-2a 柱面旋轉拼圖加工圖1-2b 平面拼圖加工圖1-2c Z軸定位加工柱面旋轉拼圖加工：如上圖1-2a所示，如果直接加工較大幅面的內容，則由于柱形表面的影響，會造成激光聚焦在工件上時能量和變形比較大，距離中心點越遠，加工的效果也就越差。如果加工幅面過大甚至有可能標刻到柱體的外

3、面。因此一般加工柱面工件時要設定一個合適的分割尺寸，使得激光聚焦在工件上這個尺寸內時的能量和變形不大。平面拼圖加工：如果加工的圖形大于場鏡的加工范圍時，可以通過擴展軸拖動工作平臺移動變相的使加工范圍擴大。Z軸定位加工：在EzCad2中的每個圖形對象都有Z軸位置坐標，加工每個對象前，系統通過擴展軸拖動工作平臺運動到對象對應的Z軸位置。雙軸分割標刻是使用LMC-1標刻控制卡上的擴展軸A和B兩路的脈沖和方向輸出信號控制兩路步進電機運動，同時軟件控制激光進行標刻。其原理與單軸分割標刻相同。2 擴展軸參數點擊菜單欄中“激光（L）”按鈕下的“分割標刻2”，彈出標刻對話框如下圖2-1所示。根據參數設置不同，

4、界面內容會有所不同。圖2-1 擴展軸標刻界面零件：表示當前加工工件的數目，是隨加工過程自動變化的。它后面的“R”按鈕為清零按鈕?？倲担涸谑褂谩斑x擇加工”時，限定加工的總數，當加工數目達到要求時，軟件自動停止加工。連續(xù)加工：勾選此項表示軟件會不停的加工，直到人為停止。選擇加工：勾選此項表示軟件只加工在顯示框中選中的內容。強制分割：指在加工一個圖形對象時，無論子對象的尺寸有多大，都把對象按照分割尺寸把圖形分割成一塊塊相鄰的圖形塊進行加工。如圖2-2，2-3所示（圖示為X方向分割，Y方向相同），圖2-2為不使用強制分割時的分割示意圖，2-3為選擇強制分割的分割示意圖（此時則系統把兩個內容作為一個整體

5、從左到右進行分割標刻）。其中，兩圖的分割尺寸均為18。全部整體分割：如果所加工的內容有多個圖形對象，那么選擇此選項將會把所有圖像看作是一個整體進行分割及加工。如果不選擇此選項，則軟件會對每一個對象進行分割加工完畢后再對下一個對象進行分割加工。運動步長：相對于平臺運動來說指的是當用戶每一次按鍵盤移動擴展軸時要移動的距離，相對于轉軸運動來說指的是運動的圓周距離。按PageUp鍵可以增加運動步長，按PageDown鍵可以減小運動步長。當擴展軸為X軸時，按鍵盤CTRL+Left鍵一次可以使擴展軸X向左移動一個當前步長的距離；按鍵盤CTRL+Right鍵一次可以使擴展軸X向右移動一個當前步長的距離。當擴

6、展軸為Y軸時，按鍵盤CTRL+Down鍵一次可以使擴展軸Y向下移動一個當前步長的距離；按鍵盤CTRL+Up鍵一次可以使擴展軸Y向上移動一個當前步長的距離。當擴展軸為Z軸時，按鍵盤CTRL+Down鍵一次可以使擴展軸Z向下移動一個當前步長的距離；按鍵盤CTRL+Up鍵一次可以使擴展軸Z向上移動一個當前步長的距離。分割尺寸：指在加工時，振鏡每次所加工的尺寸范圍。注意:分割尺寸的大小對整個拼圖加工非常重要，它直接影響拼圖加工的時間和效果。圖2-2不使用強制分割時的分割示意圖圖2-3使用強制分割時的分割示意圖圖2-2中，由于前兩個小圓的尺寸小于分割尺寸，在不使用強制分割時，軟件把他們單獨一次完整打出，

7、而后面的大圓因為尺寸大于分割尺寸，軟件就會對他進行分割。即，在不使用強制分割時，軟件對每個內容進行單獨計算（起始點為每個內容的最左側）。圖2-3中，系統把整個圖形作為一個整體從左到右進行分割標刻，無論子對象的尺寸有多大，都按照分割尺寸把圖形分割成一塊塊相鄰的圖形塊進行加工。雙向掃描:勾選與否的效果如圖2-4，2-5所示：圖2-4 單向掃描圖2-5 雙向掃描圖2-4，2-5中是同一個圓在單向和雙向加工時的不同過程。圓的直徑是100，分割尺寸定為50，那么X向和Y向均分為2次加工，共把圓分為4個部分，紅色數字代表著每部分的加工順序。在圖2-4中為單向加工，既每行都從左面開始加工。圖2-5中為雙向加

8、工，即第一行從左面開始加工，第二行從右開始，如果還有的話在從左開始，也就是一左一右的加工順序。2.1擴展軸功能參數2.1.1擴展軸功能的開啟設置點擊“標刻”對話框中的“參數”按鈕，彈出擴展軸配置參數頁。勾選“使能”，激活擴展軸1功能。如圖2-7所示。如果所使用的軟件及加密狗設置了雙擴展軸功能，則“擴展軸2”選項也可以被設置使能。圖2-6 擴展軸配置參數2.1.2各參數的功能定義使能：使能當前擴展軸，選中此項，則表示擴展軸可用。ID : 設置當前擴展軸對應的軸號。ID為X時系統進行X軸方向的拼圖加工。ID為Y時系統進行Y軸方向的拼圖加工。ID為Z時系統進行Z軸方向的定位加工。下面以平臺運動為例說

9、明擴展軸ID的設置方法。首先我們設置我們要加工圖形的X軸與平臺運動的X軸方向一致（參照EZCAD2.0使用說明書振鏡的設置方法），然后根據加工圖形的分割需求來定擴展軸的ID。例如，需要打一個500*20的大矩形，而場鏡的范圍只有100，那么我們就需要在X軸方向進行分割。設置ID為X，并且調整平臺運動方向與軟件默認的坐標系的X軸方向平行。同理，如果我們需要打一個20*500的矩形，那么我們就要設置ID為Y，并且調整平臺運動方向與軟件默認的坐標系的Y軸方向平行（也可以在軟件中調整圖形方向，把圖形旋轉90o后，按X軸方向進行分割）。每轉脈沖數：擴展軸電機旋轉一周所需要的脈沖數。通過下面的公式我們就可

10、以計算出軟件所需要的每轉脈沖數X：X=（360/N）* n其中X 表示每轉脈沖數；N表示所使用電機的步距角；n表示驅動器設定的細分數；每轉運動距離：在平臺運動時擴展軸電機旋轉一周時相應軸的直線運動距離。最小坐標：擴展軸能運動到的最小邏輯坐標。當擴展軸運動的目標坐標小于最小邏輯坐標時系統會提示超出加工范圍。最大坐標：擴展軸能運動到的最大邏輯坐標。當擴展軸運動的目標坐標大于最大邏輯坐標時系統會提示超出加工范圍。最小速度：擴展軸能運動的最小速度。最大速度：擴展軸能運動的最大速度。加速時間：擴展軸從最小速度加速運動到最大速度的時間。加工結束回起始點：在加工完畢時，讓擴展軸移動回到加工前平臺所在的位置。

11、旋轉軸：選中表示設置當前擴展軸為旋轉軸。運動方式為旋轉運動，如圖1-2a。否則表示使用的是平面拼圖加工或是Z軸定位加工。減速比：電機如果是直接連接到轉軸上則減速比為1，如果中間有減速機構，則為減速機構的減速比。工件直徑：當前要加工的工件的直徑。如果擴展軸為旋轉軸，則工件直徑是系統計算運動距離的重要參數，必須按照實際準確填寫。零點：當前擴展軸是否有零點信號。如果沒有使能零點信號，則軟件無法為擴展軸建立一個絕對坐標系；因此在加工一批工件時，需要人為調整以便讓每次加工都在相同的位置。系統每次加工前都把當前擴展軸的位置作為默認的原點位置，當加工一個工件完畢時，系統自動把擴展軸移動回到開始加工前的位置，

12、這樣可保證加工的準確度。如果擴展軸使能了零點信號，則當我們使用擴展軸功能時會自動尋找零點，找到零點后擴展軸則建立了一個絕對坐標系。如果系統沒有找到零點那么它會在“零點超時”設定的時間結束后才正常啟動擴展軸功能。這里注意：連接零點要使用常開開關而且只能使用輸入口0?；亓闼俣龋簲U展軸尋找零點信號時的運動速度。零點偏移：當前擴展軸尋找到零點信號后的離開零點的距離?；亓愠瑫r：設定擴展軸尋找零點時所用的時間，如果超過這個時間系統就會提示“回零超時”。注意：當我們勾選了零點以后，標刻界面變成如下圖2-8所示：圖2-8原點：當用戶點擊原點按鈕，彈出設置原點對話框，如圖2-9所示。圖2-9 圖2-10在此對話

13、框中用戶可以設置當前擴展軸的原點位置。用戶可在XY后直接輸入原點坐標，也可以點擊“（D）設置當前點為原點”按鈕，自動設置當前坐標為原點坐標。當用戶點擊特例運動按鈕，彈出特例運動對話框，如圖2-10所示。運動到標刻原點：指使當前擴展軸運動到設置的原點位置。擴展軸校正原點：指使當前擴展軸運動自動尋找零點信號并復位坐標系。比例補償：擴展軸的每個脈沖對應的移動距離的比例系數。間隙補償：也叫反向間隙補償，補償在運動反向時齒輪間的間隙誤差。錯位補償：如果機械制造的誤差比較大，在平面拼圖加工時會導致有圖2-11所示的拼接錯位的現象。增加此參數可以修正此誤差。達到圖2-12所示的正確的拼接效果。如果錯位的方向

14、向下（與圖2-11相反），則需要減小參數。圖2-11 拼接錯位圖2-12 正確拼接3 擴展軸調試步驟說明3.1 單軸參數調試步驟打開軟件，參照“2.1.2各參數功能定義”打開參數配置對話框，如實填寫各參數。每轉脈沖數：一般電機會有一個步距角1.8度或0.9度，表示一個脈沖電機轉1.8或0.9度。那么轉一圈需要360/1.8=200（或400）個脈沖；然后我們查看驅動器的細分數（詳細見驅動器說明書），例如設置為16，那么這個參數就可以填為3200（200*16）。每轉運動距離：我們先設置此參數為10，然后回到圖2-1所示界面，設置運動步長也為10，然后按住鍵盤的Ctrl+方向鍵，量取平臺實際運動

15、距離，這個數即為我們需要的每轉運動距離。最大/小坐標：如無特殊需要默認即可。最大/小速度/加速時間：把運動步長設置為允許的最大步長，使用鍵盤的Ctrl+方向鍵，觀察電機運動情況。調整這組參數使得電機運動平滑即可。減速比：如無減速設備，默認即可。工件直徑：按照實際尺寸填入?；亓闼俣龋涸O置合適的速度值，使得回零時間盡量短，同時避免碰撞過大?；亓闫疲涸O置一個合適的值。回零超時：設置一個合適的值。比例補償：該參數的調試是在振鏡調整合格的前提下進行的，也就是說把因為振鏡造成的銜接問題排除在外。這樣我們可以保證激光器所標刻出來的每段分割線段都是標準的，即我們所規(guī)定的分割長度。此時造成銜接效果不好僅是由于電機運動誤差造成的。比例補償調節(jié)的是水平方向上的銜接效果。在水平銜接上存在兩種誤差：1. 線段銜接處出現重合現象。解決方法：比例補償增加。如當用戶指定擴展軸運動100毫米時，而擴展軸實際只運動了95毫米，所以銜接出現重合。此時把比例補償改為1.053(=100/95),則擴展軸再指定運動100毫米時實際就會移動100毫米。2. 拼接處存在空隙。解決方法：比例補償改小。間隙補償：補償齒輪在反轉時由于齒輪間的縫隙造成的機械誤差。錯位補償：調節(jié)垂直方向上的銜接效果。3.2 雙軸參數調試步驟雙軸拼接其實就是兩個單軸功能同時配合使