激光裁床操作说明书(共28页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上激光视觉切割控制系统DSP1.2操作说明书V1.2目 录1. 控制系统的安装1.1 控制系统的组成本控制系统由硬件（运动控制卡）和软件两部分组成。硬件包括MPC03-LH(X)控制卡一张，配套转接配件，网卡一张（专用）；软件包括控制软件和加密狗。整个控制系统放在一个包装盒中，软件在光盘中。软件的目录说明：子目录名称目录中数据内容使用说明InstallMV 1M安装程序运行Setup.exeDriver控制卡、加密狗驱动程序运行Setup.exeDoc用户使用手册Word格式的操作手册Dll控制卡函数库对控制板卡进行升级Read me版本说明1.2 MPC03控制卡的安装1.2.1 电脑配置要求操作系统:Window2000、Win XP；CPU：Pentium IV以上；主板：具有至少一个PCI扩展槽，至少两个USB接口，相机需要计算机主板支持高速USB接口即USB2.0；内存：512M及以上；硬盘：20G及以上；光驱：CD-ROM；1.2.2 自动安装控制卡的驱动程序在Driver目录下。先关机（注意切断计算机电源），将控制卡插入PCI扩展槽中，然后开机。系统检测到PCI卡后出现“发现新硬件”对话框，此时单击“取消”。 在Driver目录下有两个文件夹Win2000 WinXP，分别为Win2000，WinXP操作系统下的驱动程序，双击该文件夹里的执行文件“SetupMpc03.exe”“即出现以下对话框：点击“安装”按钮即可完成控制卡驱动程序的安装。重新启动计算机，即完成控制卡驱动程序的安装。1.2.3 手动安装一般而言，自动安装即可完成控制卡驱动程序的安装。但是有时候安装程序会受到损坏导致驱动无法安装，这个时候就需要手动安装了。假定操作系统安装在C盘。将Driver目录下的Mpc03ls.inf复制到C:WINDOWSINF；将Driver目录下的MPC03LS.SYS复制到C:WINDOWSSYSTEM32DRIVER。安装时，请务必注意操作系统的版本。如果操作系统是Win2000，那么就必须复制Win2000目录下的驱动程序文件；如果操作系统是WinXP，那么就必须复制WinXP目录下的驱动程序文件。1.3 控制软件的安装 1.3.1 应用软件的安装打开InstallMVC 1M文件夹，双击Setup.exe文件出现如下对话框：点击“安装”按钮，出现如下对话框： 稍后则会出现：按取消键即取消对控制系统的安装： 出现以上界面，点击“确定”完成对控制软件的安装。接着会安装相应的视觉模块点击Next按钮出现如下对话框，Back返回上一步，Cancel取消操作!点击Next按钮出现如下对话框，Back返回上一步，Cancel取消操作!再点击Next按钮出现如下对话框，Back返回上一步，Cancel取消操作!点击I AGREE出现如下对话框，DO NOT AGREE 则退出安装！此时安装程序正在复制视觉模块软件到操作系统中，直到出现如下界面：此时点击Finish完成视觉模块的安装，电脑自动重新启动。1.3.2 相机的安装本系统使用的CCD摄像头为USB2.0模式，如果主板不支持USB2.0相机会显示黑屏。插入USB数据线与电脑连接，鼠标右键点击“我的电脑”“属性”“硬件”“设备管理器”在有“！”提示的USB设备上更新设备驱动程序，选择从列表中更新。选择安装目录为：LaserCutSB50MVC1002，“下一步”操作即可。1.4网卡的安装首先必须安装好独立网卡, 并保证网卡上的两个信号指示灯成绿色处于工作状态。如果现场没有网络可以连通,可以用半截网线构造自连通网络环境。网卡线制作如下:网线水晶头朝向自己,卡口向上,连接1，3号线以及2，6号线2. 运动控制卡的硬件连线2.1 MPC03-LH控制卡的接线端子板定义（P68）编号名称定 义编号名称定 义12IN634IN756IN87ENCA2+5V电源+8ENCA2暂停9ENCB2+5V电源+10ENCB2回原点11ENCZ2+5V电源+12ENCZ2急停1314GND50V电源地15LASER激光输出(TTL)16LASER激光输出(TTL)17PWM激光功率调整18PWM激光功率调整19PUL2Z轴脉冲20PUL2+Z轴脉冲+21DIR2Z轴方向22DIR2+Z轴方向+2324DCV55V电源25IN526ORG2Z轴原点27IN4点射28EL2+Z轴正向限位29IN3Z轴点动30EL2Z轴负向限位31IN2Z轴点动3233IN1开盖保护3435ENCA3+5V电源+36ENCA3下移37ENCB3+5V电源+38ENCB3右移39ENCZ3+5V电源+40ENCZ3上移41ENCA4+5V电源+42ENCA4走边框43ENCB4+5V电源+44ENCB4开始 / 暂停 / 继续45ENCZ4+5V电源+46ENCZ4左移474849PUL3Y轴PUL50PUL3+Y轴PUL+51DIR3Y轴DIR52DIR3+Y轴DIR+53PUL4X轴PUL54PUL4+X轴PUL+55DIR4X轴DIR56DIR4+X轴DIR+57DCV245V电源58ALM外部报警信号59ORG3Y轴原点信号60ORG4X轴原点信号61EL3+Y轴正向限位62EL4+X轴正向限位63EL3Y轴负向限位64EL4X轴负向限位65666768注意事项：1） 除通用输入/ 输出信号外，信号名称中的2、3、4分别对应MPC03卡上的第2、3、4轴。本控制系统需要用2、3、4轴。3轴对应Y轴（推进轴），4轴对应X轴（扫描轴），2轴对应Z轴（用于自动送料或者升降工作台）。2） 激光电源的地线应与+5V电源的地线相连。3） 57引脚设计采用+24V，为方便电源使用和配置，可以接5V。4） 开关电源性能的好坏直接关系到控制卡能否正常工作，请选择质量可靠，有稳压、滤波电路的电源。5） 红色标识的表示系统必须要连接这些信号才能正常工作。6） 原点、限位开关可以选择常闭型或者常开型。默认为常开型，如果是常闭型开关，很多信号必须接地机器才能够正常运行。7） 正向限位信号和负向限位信号不能够同时有效，否则机器会出现异常。2.2 MPC03-LX控制卡的接线端子板定义（X62）编号名称定 义编号名称定 义1右移2左移3上移4下移5运行6暂停7停止8NC保留输入9NC保留输入10ZZ上移11ZZ下移12回原点功能回原点13走边框14点射功能激光点射15NC保留输入16NC保留输入170V（输入）24V电源地1824V（输入）24V电源正19EL2Z轴负限位20NC保留输入21EL2Z轴正限位22NC保留输入23ORG2Z轴原点24NC保留输入25EL4X轴负限位26EL3Y轴负限位27EL4X轴正限位28EL3Y轴正限位29ORG4X轴原点30ORG3Y轴原点31PUL4X轴脉冲32PUL2Z轴脉冲33DIR4X轴方向34DIR2Z轴方向355V（输出）5V电源正360V（输出）外部地37PUL3Y轴脉冲38NC保留输出39DIR3Y轴方向40NC保留输出415V（输出）5V电源正42NC保留输出43NC保留输出44NC保留输出45NC保留输出46吹气功能吹气4748PWM功率PWM功率信号49TTL激光开关50DAC2模拟量功率251GND激光电源地52DAC1模拟量功率153NC保留输出54NC保留输出550V（输出）外部地565V（输出）5V电源正570V（输出）24V外部地5824V（输出）24V电源正注意事项：1) 17，18脚的24V电源端子输出为输入信号如原点信号等需要使用时接线方便，同时需要注意不要把其正负极接错损坏板卡。2) 表格预留的端子请不要接任何信号线或电源线。3) 在插拔62芯线时，请关断给X62提供电源的24V电源。请注意供电电源接57，58，同时注意正负极。4) 关于模拟量功率1和模拟量功率2，在使用一路模拟量输出时，只接模拟量功率1端子。如需要两路独立的模拟量输出，需先更换相应的d/a转换芯片，然后激光电源分别接在模拟量功率1端子和模拟量功率1端子上。3. 激光视觉切割系统调试步骤3.1 机器设置在安装好视觉模块和控制软件后，将软件狗插入电脑的USB接口内，电脑屏幕右下方会出现如下对话框：Windows操作系统会自动查找其驱动程序，以完成对软件加密狗的安装。所有硬件安装好后在设备管理器中会出现如下显示:点击桌面的应用程序图标首次打开控制系统软件，界面如下：1. 点击文件菜单下的“高级配置”会出现如下对话框：机器设置中的参数为高级配置参数，任何改动都将可能导致激光机工作不正常。一般情况下，机器使用者不需要修改。如因特殊情况需要，请务必在厂商的指导下进行修改。其中“公司名称”“联系电话”“公司网址”“其他信息”可在软件安装目录下的syscfg.ini文件中修改。选择“配备送料机构”实现第三轴控制。回原点校正功能为机器每加工多少次，激光头自动回机械原点（主要用于消除机械间隙或防止步进电机丢步）。2. 进入“工作台”设置界面，出现如下界面：X轴代表横向轴（小车），Y轴代表纵向轴（大车）。设置脉冲当量：控制系统发一个脉冲激光头移动的距离。点击按钮出现以下对话框： 上图中的20.表示步进电机每转一圈激光头移动的距离为20.毫米。6400表示步进电机每转一圈需要6400脉冲，驱动器的细分数为32。设置工作台幅面：激光头移动的最大范围（单位为毫米）。设置回原点方向：X轴向右正向，Y轴向上为正向。必须保证原点开关安装位置与本选项的设置相对应。设置开机回原点：软件启动后激光头是否自动进行回原点。如果不选择本项，则点击上下左右键移动激光头时速度比较低，以避免撞机。如果选择本项，则系统启动软限位功能，激光头运动速度较快，而且不会撞机。设置回原点速度：开机回原点激光头运动的速度（单位为毫米/秒）。此值不宜过大，否则有可能损坏原点开关和对机器有较大的震动。建议初次调试时此值等于100。设置起跳速度：X、Y轴运动的初速度（单位为毫米/秒）。该值太大会导致机器运行时震动较大。建议出题调试时此值等于20。设置匀速速度：该参数为匀速运动时（切割）速度值的上限（单位为毫米/秒），即如果设定的加工速度低于该值，则是匀速运动；如果设定的加工速度高于该值，则是变速运动。此值建议为20。设置空程速度：加工过程中，不出激光时，激光头运行的最快速度（单位为毫米/秒）。建议初次调试时此值等于150。设置加速度：X、Y轴运动的加速度（单位为毫米/秒2），根据具体的机器的幅面来设置相匹配的速度。建议初次调试时此值等于600。设置手动移动速度（快）：选择【开机回原点】时，手动移动激光头的速度（单位为毫米/秒）。建议初次调试时此值等于100。设置手动移动速度（慢）：不选择【开机回原点】时，手动移动激光头的速度（单位为毫米/秒）。建议初次调试时此值等于50。3. 进行视觉设置： 设置相机参数：相机X轴偏移量：设定相机和激光头之间在X轴方向的偏移距离，此值具体的偏移量需要经过校正测试后软件会自动写入。相机Y轴偏移量：设定相机和激光头之间在Y轴方向的偏离距离，此值具体的偏移量需要经过校正测试后软件会自动写入。相机旋转角度：本系统采用固定式安装方法，相机角度不需要旋转，因此角度默认为0。硬件信息：此按钮功能是获取加密网卡的硬件序列号，此序列号在出厂时已经与软件匹配。不要做任何设置。设置视觉参数：拐弯加速度：机器切割曲线时拐弯时的速度，此值太大会造成机器震动太大和较大的锯齿出现，请根据机器的具体性能设置此参数。建议初次调试时此值等于100。离散精度：切割曲线图形时系统对曲线的拆分精度。该值越小，图形精度越高，但是计算速度会更慢，而且还会影响加工速度。一般切割有机玻璃时可以选择较小的值，其他切割请使用默认值。封口重叠长度：由于机械反向间隙的存在，有时候会出现封闭图形加工不能封口以及圆的圆度较差的情况。选择此选项可以有效地解决这个问题，但是会增加空程运行的路径，降低加工效率。建议数值不要太大。走S形：对机器的切割路径进行控制，切割时以走“S”的方式运行，减少机器空程运行的距离，提高加工效率。识别完成后切割：此功能主要是为了提高切割的效率，加工时待识别完所有的图形后再进行切割。3.2 相机设置此界面已经成功的加载了相机，点击界面内的“相机设置”按钮，即出现一下对话框：图形的左边区域主要是显示相机所拍摄到的图象区域打开相机：此功能主要是在用户点击了相机设置后，此时界面上仍然没有图形显示，通过再次打开相机来驱动CCD视频设备，直到显示图象为止。自动曝光 白平衡：此功能主要用于在相机拍摄到图象后，其颜色和光源反差很大，以至模糊不清，通过此功能可以初步调节视频设备所拍摄图片的清晰度，但是如果需要较高的图片质量，还需要通过手动适当调节。调色：在CCD拍摄到图片后，且通过自动曝光处理后，图片质量还不是十分清晰的情况下，通过手动来调节RGB和图形的亮度，以达到较好的图形拍摄质量，提高其切割精度和加快切割速度。调整每种颜色，直至达到清晰的效果。通常建议客户用手动调整来调节颜色。放一张带有小字的卡片（例如银行卡）在照相机的镜头下方，通过“移动”功能调节被照物体在“相机设置”的界面窗口中的位置，使之处于窗口之中。在照相机的镜头上调节亮度光圈（上光圈）和焦距光圈（下光圈）。调节方法为先调节亮度，亮度合适后调节焦距光圈，直至被照物体（卡片）上面的小字都能被清晰的观测。调整完毕后，将光圈上的紧固螺钉拧紧，以防光圈变化影响拍摄效果。3.2.1. 打点1. 测量照相范围：放一张A4的打印纸（白色）于摄像头之下，用一把钢尺测量照相范围：放平尺子，分别测量照相的范围，记录下尺寸，进入下一步。2. 打点点击校正按钮则出现如下界面：此功能是在系统校正中最关键的一步，首先要在摄像头和激光头下适当的位置放一张白纸A4打印纸，此时要保证CCD所拍摄的图片的清晰度，最好四周不要有黑边和确认光源环形灯没有挡住CCD的拍摄角度，点击打点按钮即出现如下界面：根据测量出来的照相范围，确定打点数量和打点的间距（乘积等于范围距离值）：横向纵向取点数量：指在X,Y轴两个方向上取点的个数，理论上取点的数量越多，则对CCD校正的精度越高，但是太多的点在采取数据时比较繁琐。横向纵向取点间距：此值选取X,Y工作台上每个方向上各点之间的间距，此参数要根据CCD所拍摄到的实际的图像尺寸来决定，间距太大会超出CCD所能拍摄的范围，距离设置太小点太多在采集数据时工作量太大。一般间距要小于20mm才能保证系统的精度要求。再按确定，如上图所示：激光头就以X轴20mm Y轴15mm的间距 打25个点，打点完毕后将CCD移动到所打孔的区域中心。打点时机器运行的速度系统默认。3. 返回“相机设置”界面，调节色差，使打点后的白纸上的点很清晰的显现出来。然后再通过点动按钮将打点图象调整到窗口的正中央（可用小步距进给方式实现Ctrl+上下左右按键）。4. 获取图象点击获取图象，即出现如下界面：5. 再点击校正，将参数存入系统。即完成相机设置的参数配置。PS：至此打点完毕，切记不要再重复进行打点操作和相机调整，系统将按照打点后设置的参数正常工作。3.2.2 校正测试完成了相机的参数校正后，就要通过校正测试来测量出准确的CCD和激光头之间的偏移距离。输入并记录数据。放一张打印好的测试样纸（本说明书附件提供文档）于摄像头之下：1. 轮廓检测点击此按钮，系统根据颜色对比度自动检测出一些图形边框，以正中心的方框为例，此时只需要图形的外框，点击将检测出的多余的方框删除。2. 切割测试点击此按钮，激光头会沿着图形的边框切出图形。3. 检查切下来的图形与理想条件是否相符，如有偏差，在相机偏移X、Y中分别补入偏移量，再重复进行以上操作，直到切割测试后的图形与实际相符。4. 关闭“校正测试”窗口，软件系统将自动写入偏移量到配置文件中。相机偏移X：若切的图形与实际的图形之间有偏差，可通过测量实际图形与所切割图形在X轴向上的距离，输入此距离，保证切割图形和边框的重合值为0。相机偏移Y：若切的图形与实际的图形之间有偏差，可通过测量实际图形与所切割图形在Y轴向上的距离，输入此距离，保证切割图形和边框的重合值为0。相机角度：设置相机的偏转角度，此设置为0。切割功率：设置在切割测试时的激光功率的占空比。3.3 模版设置模板设置主界面如下：在制作模板时模板图象在相机的显示中心区域为佳。1. 选择图形：对应工具条上的图标为。选择需要加工的图形。选中图形或图形的某个部分，可以对选中的部分进行移动、删除、改变图层等编辑操作。2. 导出BMP图形：对应模板定义工具栏上的, 将当前模板所拍摄的图片保存为*.bmp 位图格式，便于在CorelDraw 下进行图形边框的勾边工序。3. CorelDraw软件中中图形进行勾边处理，生成PLT格式图形或AI格式图形：4. 回到“模版设置”界面，先“清空”（如没有图形即不操作）。点击工具条上的“导入”图标为，将CorelDraw做好的勾边图形导入进来，在“模版设置”界面的摄像头窗口中套准要切割的图形。5. 点击“特征定义”按钮，关闭此界面，进入加工输出界面。 快速模式：点击此按钮可以减短相机在识别下一个图形时的时间，提高工作效率。对比度：此功能可以选择底，中，高的图形分辨对比模式，根据具体的图形颜色的对比的反差适当选择对比模式，建议设置为高。最小相识性：所要识别的图形和定义的特征图形的相似比例。建议此值为50。角度范围：切割图形时，由于图形的排列不规则，为了提高切割质量，所允许的图形的最大的偏转角度。建议此值为40。3.4 加工输出在定义好了模板设置后，关闭模板设置界面，其加工的主界面入下图所示：1. 设置阵列数量：材料上要加工的图标数量，如果面料有24个标，X方向3个，Y方向8个，则阵列数量分别设置为3和4；2. 设置阵列间距：大致输入两个图形之间的XY的偏移量，系统在切割下一个图形时所运动的步距则调用此数值，数值太大会出现漏切，太小影响加工质量。如果第一个标在左上角，那阵列间距X值为正值，Y值为负值。如果在右上角，那阵列间距X值为负值，Y值为负值。如果第一个标在左下角，那阵列间距X值为正值，Y值为正值。如果第一个标在右下角，那阵列间距X值为负值，Y值为正值。3. 设置激光加工功率：设置激光切割时的最大和最小的功率，最大为正常切割时的功率，最小为拐弯时的功率。4. 设置激光机运行时的速度:单位为毫秒每秒钟（mm/s）附录1 安装注意事项本系统用于图标自动识别激光切割，由于采用了CCD相机拍照后自动识别图形技术，您的机械安装是否符合要求对系统的正常工作十分重要。安装时注意以下事项：1. CCD相机的安装必须和激光头平行，且摄像头的安装位置和安装角度要正确（四周都有安装孔，装后后相机标签正对观测者）。CCD相机的底座是四方形的，此平面需与加工工作台平面平行且工作台平面保证平整。2. 您机器上为CCD相机提供的光源对此套系统的正常工作至关重要，最好在相机镜头外圈安装环形灯。如没有环形灯，需保证机器内部安装的光源能提供均匀的光线。3. 本说明书提供CCD相机和镜头安装图纸，务必按照里面的参数设计和安装。4. 计算机的主板必须支持USB2.0通讯协议，否则CCD相机无法正常工作。5. 调试过程中需准备一把钢尺和数张A4白纸和测试样纸。附录2 常见问题分析1 重新安装软件或重新安装系统,同时要保留原有的校正配置和参数配置如何处理?首先将当前安装目录下的3个配置文件jz.dat,mil.dat,syscfg.ini拷贝到安全位置, 重新安装好软件后将新安装目录下的3个文件覆盖。2 相机连接不上如何处理?首先机器主板必须支持USB2.0高速接口,在设备管理器中相机安装显示正常。如果相机出现暂时的连接错误,可试试将相机USB接头拔下再插上让系统重新检索。3 出现漏标如何处理?整个系统保证光线的均匀,在制作模板时调整相机参数让轮廓尽量清晰.其次可以适当降低相似性。4 如何提高系统速度?可以采用以下措施:相机参数设置合理让轮廓尽量清晰；可以采用先识别完之后再一起切割；设置每屏可能识别的最大数量。5. 程序启动后提示mil.dll致命性错误?主要原因视觉模块检测不到合法权限。可以试试多次启动应用程序。如果为试用版本则试用期已过期；或则系统检测不到网卡。系统必须安装好网卡驱动,并插上网线连通信号。网卡信号灯处于绿色的状态。附录3 摄像头安装尺寸激光折射方向安装支撑板8049M4X轴横梁M617镜头相机工作台激光头170-180 注：1尺寸单位为毫米（mm） 2 图中的螺纹是相机的，安装板上只用配备与之对应的安装底孔 3 尺寸误差 ±1mm附录4 测试样纸图形专心-专注-专业