GT系列激光振镜运动控制器(GT-400-SCAN)
- 格式:pdf
- 大小:43.40 KB
- 文档页数:2
激光振镜运动控制器的外形结构RDM30X0G-A(D)-PCI外形结构如图所示:J2为振镜控制接口。
J1为激光控制信号输出接口,JP101为2路扩展的高速IO输出接口。
JP13为扩展的第2路XY2-100输出,用于双打标头的控制。
JP14为光纤激光器的控制信号输出接口JP15为通用输入输出接口JJP16 为旋转打标和飞行打标信号接口JP17为扩展编码器输入接口JP11,JP12,JP20 为激光控制信号输出选择端子CN8 练级PCI系列配套扩展端子板。
系统安装与应用步骤请按照以下安装步骤建立控制系统:步骤1:将运动控制器插入计算机1.关断计算机电源,确保已经拔掉交流输入的插头。
2.佩戴好防静电手套3.打开计算机机箱,将激光打标控制器可靠地插入该槽。
4.拧紧其上的固定螺丝。
5.打开PC电源,启动计算机,此时如果板卡左上角指示灯闪烁,表示打标卡工作正常6.此时关闭计算机,断开电源7.连接其它控制设备到打标卡,如激光器,打标头,电机等8.再次打开PC电源,系统可正常工作步骤2:驱动程序安装本控制器适用于Windows XP系统,如果是其它的操作系统,请与睿达科技技术支持联系。
1.WINDOW操作系统启动后,系统会自动地检测到PCI的设备,并提示安装驱动选择“从列表或指定位置安装”选项,点击“下一步”。
2.在该页面下,选择“在这些位置上搜索最佳驱动程序”,并选择“在搜索中包含这个位置”,点击“浏览”,进入文件选择界面。
3.将包含有产品驱动程序的光盘放入光驱。
4.利用“浏览”选择“光驱:\WindowXP\DRIVERS\PCI”下相应操作系统的目录。
5.跟随“添加硬件向导”点击“下一步”,直到完成。
6.此时查看计算机系统的设备属性里,会有一个“RDDriver”的新设备。
点击左侧“+”,显示“RuiDaTech RD400SCAN V er 1.0”。
7.观测控制卡的指示灯是否正常闪动,如果不闪,则说明出现了故障,请与睿达科技联系。
关于企业About Enterprises鹏鼎智控成立于2017年1月,设立于深圳光明区康佳科技中心。
是一家专注于激光自动化控制及机器视觉产品的研发、生产和销售于一体的国家高新技术企业。
公司自主研发的扫描振镜、摆动焊接头、振镜激光控制卡、运动控制卡、智能振镜激光控制软件、智能平台控制软件、智能视觉定位软件、嵌入式焊接软件已被广泛应用于激光焊接、激光打标、激光切割、工业自动化、3C电子等多个领域。
为国内众多上市激光系统集成商提供激光自动化控制解决方案,拥有强大的创新研发能力、服务能力和顶层设计规划能力。
公司拥有一大批激光自动化行业高水准技术及管理型的人才。
自主设计研发的激光振镜,振镜控制卡及控制软件,运动控制系统,视觉定位系统已批量生产服务于苹果,华为,比亚迪,宁德时代等国际知名3C及新能源产品的厂商制造产线。
发展历程Development history 201720192021201820202022鹏鼎自动化公司成立面向市场推出多款激光自动化行业应用软件,并成功申请软件著作权。
获得国家高新技术企业振镜、同轴视觉产品获得实用新型专利;与国内一流激光系统集成商建立深度合作。
完善产品线,提高服务能力,自研的振镜焊接控制卡及软件在市场取得领先地位。
获得专利及软著作权39项;业务扩张,成立鹏鼎智控母公司;完善业务、研发、生产体系。
产品通过ISO9001、CE等权威检测认证;公司搬迁至康佳光明科技中心12层2023成立鹏鼎智控研究中心;继续加大研发投入,推出网口控制卡,3D系列产品。
企业文化Corporate culture向客户提供有竞争力的产品和应用解决方案成为国内具有影响力的科技企业诚信 创新 责任 共赢使命愿景核心价值观荣誉资质Honour & QualificationUSB 控制卡USB-控制卡备注连接方式USB2.0专用电路芯片设计,加强信号连接,工作更稳定供电方式±15V,5A与振镜共用电源,节约空间、减少成本激光模块可控制YAG\MOPA\CO2\调Q\YLR\YLS\SPI等激光器可控制市场主流的所有激光器类型振镜模块XY2-100\XY2-100_FB协议,支持振镜闭环控制实现振镜实时状态监控,提高系统可靠性自动化外接模块8路大功率输出(500mA),10路通用I/O输出更贴近自动化设备个性化应用20路通用I/O输入自带二轴控制接口辅助功能两路RS232,可用于脱机功能及定制功能让设备长时间稳定运行高速分光功能(OSS分光卡)精准高速分光,实现一机多用USB系列选型PDU1000-SPI-V6K3USB2.0±15V,5AXY2-100\XY2-100_FB协议,支持振镜闭环控制8路大功率输出(500mA),10路通用I/O输出;20路通用I/O输入自带二轴控制接口两路RS232,可用于脱机功能及定制功能SPI 激光器PDU1000-FIBER-V6K3MOPA激光器PDU1000-FIBER-A1-V6K3PDU1000-EP-V6K3EP、355、532 PDU1000-EP-Flight-V6K3PDU1000-YLM-V6K3CW激光器PDU1000-YAG-V6K3YAG激光器PDU1000-YLR-V6K3QCW、CW激光器PDU1000-Double-YLR-V6K3PDU1000-YLR-V6K3-AN可对激光器输出能量进行采集PDU1000-EtherCAT-V6K3IPG AMB 环形激光器PDU1000-Compound-V6K3复合焊PCIE 控制卡PCIE-控制卡(主卡)LMC-PCIE系列卡技术特点备注连接方式电脑主板PCIE端口支持电脑 x1/x4/x8/x16接口,SPI通迅,信号传输更强、更快、更稳定供电方式±15V,5A与振镜共用电源,节约空间、减少成本激光模块可控制YAG\MOPA\CO2\调Q\YLR\YLS\SPI等激光器可控制市场主流的所有激光器类型振镜模块XY2-100\XY2-100_FB协议,支持振镜闭环控制实现振镜实时状态监控,提高系统可靠性自动化外接模块18路大功率输出(500mA)更贴近自动化设备个性化应用20路通用I/O输入自带三轴控制接口辅助功能两路RS232,可用于脱机功能及定制功能让设备长时间稳定运行高速分光功能(OSS分光卡)精准高速分光,实现一机多用PCIE-控制卡(副卡)PCIE系列选型LMC-PCIE-V6K3-SPI电脑主板PCIE端口±15V,5AXY2-100\XY2-100_FB协议,支持振镜闭环控制18路大功率输出(500mA),20路通用I/O输入自带三轴控制接口两路RS232,可用于脱机功能及定制功能SPI 激光器LMC-PCIE-V6K3-FIBERMOPA激光器LMC-PCIE-V6K3-FIBER-A1LMC-PCIE-V6K3-EPEP、355、532 LMC-PCIE-V6K3-EP-FlightLMC-PCIE-V6K3-YLM CW激光器LMC-PCIE-V6K3-YAG YAG激光器LMC-PCIE-V6K3-YLRQCW、CW激光器LMC-PCIE-V6K3-Double-YLRLMC-PCIE-V6K3-YLR-AN可对激光器输出能量进行采集LMC-PCIE-V6K3-EtherCAT IPG AMB环形激光器LMC-PCIE-V6K3-Compound复合焊Ø支持 IPG YLR 、YLM 及 YAG 等系列激光器的高速分光;高速分光卡 PDU1000-OSS 系列高速分光卡本系统是分光、振镜、激光处理于一体的控制系统,应用于激光焊接。
1.1 激光标记系统国内外发展动态激光标记又称激光打标,是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的标记方式。
高能量的激光束聚焦在材料表面,使材料迅速汽化,形成凹坑。
随着激光束有规律地移动同时控制激光的开断,在材料表面加工形成指定的图案。
激光打标是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门激光加工技术,与传统的标记方式(机械刻划、喷墨、腐蚀、电火花、冲压、丝网印刷等)相比,激光打标有以下优点:几乎可以在所有材料上标记、可方便迅速地修改打标内容、速度快、成本低、定位准确、可实现微小标记、标记牢固永久、精美清晰、不接触加工材料、加工后工件表面不产生任何机械形变,可实现生产线在线实时打标(飞行打标)、可在多种形状表面(平面、柱形、球形等)打标、可实现三维打标、无污染。
激光打标技术目前在国内外工业上的应用正被人们逐渐重视,各种新型的打标系统层出不穷,它以其独特的优点正在取代冲压、印刷、化学腐蚀等传统标记方法,在许多行业得到广泛的应用,国际上一些发达国家已将激光打标技术作为工业加工的工艺标准。
我国也非常重视激光打标技术,国家科委将该技术列入了“八五火炬计划”,具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
近年来,随着激光器的性能和可靠性的提高,加上计算机技术的迅速发展和光学器件的进步,激光打标技术发展非常迅速。
激光标记系统的核心是其控制系统,因此,激光标记系统的发展历程就是其控制系统的发展过程。
从1995年到2003年短短的8年时间,国内激光打标控制系统经历了大幅面时代、转镜时代和振镜时代,控制方式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复用的一系列演变。
近两年来,振镜式激光标记系统已经成为主流产品。
1. 大幅面时代所谓大幅面,是指将绘图仪的控制部分直接用于激光标记:将绘图笔取下,在X、Y轴基点和原绘图笔的位置上分别安装45°折返镜,在原绘图笔位置下端安装小型聚焦镜,直接用绘图软件输出打印命令即可驱动系统运行。
激光振镜⼯作原理激光振镜⼯作原理激光打标设备的核⼼是激光打标控制系统和激光打标头,因此,激光打标的发展历程就是打标控制系统和激光打标头的发展过程。
从1995年起,在激光打标领域就经历了⼤幅⾯时代、转镜时代和振镜时代,控制⽅式也完成了从软件直接控制到上下位机控制到实时处理、分时复⽤的⼀系列演变,如今,半导体激光器、光纤激光器、乃⾄紫外激光的出现和发展⼜对光学过程控制提出了新的挑战,振镜式激光打标头(振镜式扫描系统)是最新产品。
1998年,振镜式扫描系统在中国的⼤规模应⽤开始到来。
所谓振镜,⼜可以称之为电流表计,它的设计思路完全沿袭电流表的设计⽅法,镜⽚取代了表针,⽽探头的信号由计算机控制的-5V—5V或-10V-+10V的直流信号取代,以完成预定的动作。
同转镜式扫描系统相同,这种典型的控制系统采⽤了⼀对折返镜,不同的是,驱动这套镜⽚的步进电机被伺服电机所取代,在这套控制系统中,位置传感器的使⽤和负反馈回路的设计思路进⼀步保证了系统的精度,整个系统的扫描速度和重复定位精度达到⼀个新的⽔平。
振镜扫描式打标头主要由XY扫描镜、场镜、振镜及计算机控制的打标软件等构成。
根据激光波长的不同选⽤相应的光学元器件。
相关的选件还包括激光扩束镜、激光器等。
其⼯作原理是将激光束⼊射到两反射镜(扫描镜)上,⽤计算机控制反射镜的反射⾓度,这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描,从⽽达到激光束的偏转,使具有⼀定功率密度的激光聚焦点在打标材料上按所需的要求运动,从⽽在材料表⾯上留下永久的标记,聚焦的光斑可以是圆形或矩形,其原理如右图所⽰。
在振镜扫描系统中,可以采⽤⽮量图形及⽂字,这种⽅法采⽤了计算机中图形软件对图形的处理⽅式,具有作图效率⾼,图形精度好,⽆失真等特点,极⼤的提⾼了激光打标的质量和速度。
同时振镜式打标也可采⽤点阵式打标⽅式,采⽤这种⽅式对于在线打标很适⽤,根据不同速度的⽣产线可以采⽤⼀个扫描振镜或两个扫描振镜,与前⾯所述的阵列式打标相⽐,可以标记更多的点阵信息,对于标记汉字字符具有更⼤的优势。
激光振镜运动控制器(GE-200-SV-SCAN)激光振镜运动控制器是一款有针对性的运动控制器,其最大特点就是将振镜控制、激光控制和运动控制有机的结合起来,具有较好的高频和高效率特性。
激光振镜运动控制器的开发主要面向提出控制振镜电机的特殊要求的用户群。
基于该控制器,无需增加别的硬件就可以在一台机器上同时完成振镜的打标和轨迹切割功能。
运动控制功能两轴联动的连续轨迹插补运动。
运动暂停、停止、恢复。
支持缓冲区运动和立即运动。
限位触发时自动停止运动。
控制周期为200μs,用于管理速度规划,与插补精度无关。
硬件捕获原点和编码器Index信号,高速位置锁存,具有良好的重复定位精度。
直线插补的脉冲输出频率可稳定工作在256KHz。
圆弧插补的脉冲输出频率可达到160KHz,径向误差在±0.5pulse之内。
用户可通过命令取消运动控制器对报警信号和限位信号的管理。
底层循环程序缓冲区(8K)存储用户运动信息,提高通讯效率。
用户可编程坐标偏移,便于缓冲区运动方式下,坐标的重新建立。
两轴脉冲输出,或两路振镜输出,输出方式可选择。
提供电机运动延时,时间单位为200μs。
振镜控制功能模拟量输出只针对振镜输出,提供两轴联动插补运动:u模拟电压信号与位置成一定关系,通过特定的误差修正表,产生XY坐标系相应坐标位置下对应的模拟电压输出值,或者以线性比例关系输出DA值。
当系统(振镜)的工作速度为最高速度10000mm/s时,最高分辨率为0.04mm。
u模拟电压信号的刷新周期≤30μs。
u可通过软件实现各轴输出方式的切换,即联动轴可以是两个脉冲输出的电机轴,或两个振镜输出,或一个电机轴一个振镜(轴)。
利用通用IO 0口的探针捕获功能,结合振镜运动,可实现飞行打标功能,支持模拟飞行打标和带编码器反馈的飞行打标两种方式。
本激光振镜控制器提供两种方式和振镜驱动器接口,一种是模拟电压方式,一种是兼容XY2-100协议。
对于振镜控制,提供缓冲区模式下的运动延时,时间单位为10μs。
ZMC420SCAN 激光振镜运动控制器的应用导语:ZMC420SCAN系列是正运动技术推出的振镜运动控制器,集成了复杂的运动控制和振镜控制等功能,是一款为激光行业客户提供需要同时控制电机轴运动、振镜轴运动、激光能量控制的专业控制器,在一台设备上完成振镜打标或者轨迹切割的功能,广泛应用于金属或非金属的大幅面拼接打标及切割、普通振镜打标及切割、XY+振镜轴联动无拼接打标及切割等场合。
本文通过对ZMC420SCAN的产品介绍来了解其在激光行业的相关应用。
一、ZMC420SCAN产品功能介绍1.ZMC420SCAN的振镜功能•XY2-100的振镜控制协议,刷新周期50us•两组二轴激光振镜的直线插补、圆弧插补及连续轨迹加工等输出•简单的振镜工艺参数设置,降低客户的开发难度•振镜矫正功能,保证激光加工的精度2.ZMC420SCAN的激光控制•O-10V模拟量输出、高速PWM输出可控制激光能量•可实现PWM输出、模拟量输出与运动速度的同步•数字量输入输出可控制激光器的开关闸、光纤激光器的能量控制等•精准输出,可以设置微秒级的提前、延时开关激光3.ZMC420SCAN的运动控制•20轴EtherCAT总线/RTEX总线/脉冲控制,可混合使用•4096段运动缓冲,可实现脉冲轴/总线轴和振镜轴的混合插补•多维硬件位置比较输出,位置同步输出PSO功能•电子凸轮、同步跟随、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工、30+种机械手正逆解算法等二、ZMC420SCAN的振镜应用激光振镜打标和切割是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射,使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应,从而留下标记或者完成切割,可以打出各种文字、符号和图案以及切割不同材质成为不同形状的工件。
按照激光器类型和行业应用,市场主流可分为光纤激光打标、紫外激光打标、二氧化碳激光打标、二氧化碳激光切割、光纤激光切割等,广泛应用于手机制造业、汽车行业、新能源、五金、家电、钟表、医疗和食品包装材料、电子元器件、陶瓷玻璃等行业。
GT系列激光振镜运动控制器
(GT-400-SCAN)
GT-400-SCAN型激光振镜控制器是固高科技开发
的新一代的激光振镜控制器,该控制器硬件系统采用
PCI总线形式,基于更高主频的DSP处理器和FPGA的
架构,能对振镜扫描头和激光进行实时同步精确控制的
多功能控制卡。
该控制器提供了更多得到存储空间和更
高的控制性能以及更加精简的控制指令集。
该控制器可
以广泛的应用于金属非金属的打标、精细加工、半导体
切割以及快速成型等应用领域。
激光振镜控制功能:
基于高性能的DSP+FPGA结构,高速高精度
的振镜运动控制。
提供可容纳10000条控制指令的缓冲区,提高振镜控制的实时性。
可实现二轴激光振镜的直线和圆弧插补输出,支持三维动态调焦功能(选件)。
支持缓冲区运动的暂停、恢复和停止操作。
高速高精度的飞行打标功能,支持模拟飞行打标和带码盘反馈的飞行打标模式。
多种模式的图像扫描功能,可以实现高清晰真灰度的图片扫描,可以通过调节控制参数实现图像灰度和对比度的调节。
控制器具备振镜非线性校正功能。
具有专门的快速定位功能以及跳转出光的功能,可以用于激光打孔等行业。
多种激光振镜工艺参数设置功能,最大限度的提高振镜扫描系统的性能,降低用户的开发难度。
具备多种特殊应用功能,满足一些特殊行业应用。
振镜刷新周期为10μs。
在缓冲区内可以直接控制D/A输出和I/O输出。
运动控制功能:
可以提供多达4轴的脉冲输出,可以实现柱面以及大幅面的平面打标,各轴运动相互独立。
脉冲输出频率达1MHz。
HOME信号、限位信号和报警信号输入接口,限位或报警触发自动停止运动。
HOME 或INDEX捕获可实现精确回原点。
可以设置轴运动近速度、加速度和位置,T型曲线加减速。
激光控制功能:
可以设置激光开关延时,单位为1us ,且延时时间可以为负值,即可以提前开光。
PWM输出的时基可选,分别为1MHz和8MHz。
可直接设置PWM输出的频率和占空比,用于控制CO2激光器输出的能量大小或控制Q驱动器的Q脉冲,最高频率可达8MHz。
提供最多可达4路的DA输出,输出±10V,16位分辨率,可用于控制YAG输出的能量或其它需求。
直接控制激光开关的功能。
具有激光控制总使能控制功能。
支持CO2以及YAG等多种激光器的控制,提供针对YAG激光器的FPK和针对CO2 激光器的standby信号。
控制输入输出:
具有16路通用输入和16路通用输出,可以在缓冲区和立即指令下应用,满足用户的逻辑控制。
16位的DA输出精度。
4路脉冲输出,可选择“正负脉冲”和“脉冲+方向”两种模式。
8路的光电隔离限位开关信号输入接口。
4路的光电隔离原点开关信号输入接口。
1路激光开光信号和一路PWM输出信号。
4路HOME或INDEX捕获以及5路编码器反馈通道,1路为辅助编码器,4路为轴编码器反馈通道。
2路用于振镜控制的D/A输出(+3V、+5V、+10V可选),另外还有多达4路的D/A输出(+10V)。
总线接口:标准的PCI和PC104接口
GT-400-SCAN控制器+PC机
GT-400-SCAN控制器+嵌入式平台
系统软件:WINDOWS98/2000设备驱动程序及示教软件
标准的动态链接函数库
DOS环境的C和C++函数库
基本配件:连接电缆
端子板。