ZMC408SCAN係列是正運動技術推出的激光振鏡運動控製器，集成了複雜的運動控製和振鏡控製等功能，是一款可同時控製電機軸運動、振鏡軸運動、激光能量控製等的專(zhuan) 業(ye) 控製器。這款可在一台設備上完成激光振鏡打標、激光焊接或者激光軌跡切割的功能的控製器，廣泛應用於(yu) 金屬或非金屬的大幅麵拚接打標及切割、普通振鏡打標及切割、XY+振鏡軸聯動無拚接打標及切割、3C電子和鋰電行業(ye) 的激光微焊接等場合。

本文將通過介紹ZMC408SCAN這款產(chan) 品，來詳解其在激光領域的相關(guan) 應用。

一、ZMC408SCAN產(chan) 品功能介紹

1.ZMC408SCAN的振鏡功能

ü XY2-100的振鏡控製協議，刷新周期10us-50us；

ü 兩(liang) 組二軸激光振鏡的直線插補、圓弧插補及連續軌跡加工等輸出；

ü 簡單的振鏡工藝參數設置，降低客戶的開發難度；

ü 振鏡矯正功能、振鏡反饋閉環，保證激光加工的精度。

2.ZMC408SCAN的激光控製

ü 1個(ge) 激光電源控製接口，支持IPG YLR、YLS等類型激光器；

ü 1個(ge) 可配置擴展IO接口，通過轉換板可外置擴展SPI、FIBER等其他類型激光器；

ü O-10V模擬量輸出、高速PWM輸出可控製激光能量；

ü 可實現PWM輸出、模擬量輸出與(yu) 運動速度的同步。

3.ZMC408SCAN的運動控製

ü 8軸EtherCAT總線軸/脈衝(chong) 軸/振鏡軸控製，可混合插補；

ü 多維硬件位置比較輸出，位置同步輸出PSO功能；

ü 電子凸輪、同步跟隨、直線插補、圓弧插補、連續軌跡加工、30+種機械手正逆解算法等；

ü 專(zhuan) 用MPG手輪接口，支持 5-24V 手輪輸入。

二、ZMC408SCAN激光振鏡功能

激光振鏡打標、焊接、切割是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從(cong) 而留下標記、氧化焊接或者切割，可以打出各種文字、符號和圖案、切割不同材質成為(wei) 不同形狀的工件、能量均勻平滑微焊接等。按照激光器類型和行業(ye) 應用，市場主流可分為(wei) 光纖激光打標、紫外激光打標、二氧化碳激光打標、二氧化碳激光切割、光纖激光切割等，廣泛應用於(yu) 手機製造業(ye) 、汽車行業(ye) 、新能源、五金、家電、鍾表、醫療和食品包裝材料、電子元器件、陶瓷玻璃等行業(ye) 。

激光振鏡是一種專(zhuan) 門用於(yu) 激光加工領域的特殊的運動器件，激光振鏡頭內(nei) 包含的主要元件是激光發生器、兩(liang) 個(ge) 電機和兩(liang) 個(ge) 振鏡片，它靠兩(liang) 個(ge) 電機分別控製兩(liang) 個(ge) 振鏡片X和Y反射激光，形成XY平麵的運動，這兩(liang) 個(ge) 電機使用控製器上的振鏡軸接口控製。

振鏡原理圖

激光振鏡不同於(yu) 一般的電機，激光振鏡具有非常小的慣量，且在運動的過程中負載非常小，隻需要帶動反射鏡片，係統的響應非常快。

ZMC408SCAN支持XY2-100振鏡協議，支持運動控製與(yu) 振鏡聯合插補運動。同時支持XY2-100E振鏡協議，支持振鏡閉環，振鏡運動過程中會(hui) 實施反饋mpos的振鏡位置，實現振鏡閉環，並且會(hui) 對應報警。

三、ZMC408SCAN激光控製

ZMC408SCAN有專(zhuan) 門的激光電源控製接口，支持IPG、YLR、YLS 等類型激光器，例如：IPG激光器使用模擬量控製能量，輸出信號為(wei) 24V高電壓控製激光器輸出，因此控製器本身帶有一個(ge) 特殊24V控製接口，內(nei) 置模擬量控製激光器的動作，可通過接口直接與(yu) 激光器相連接，控製對應動作。也可通過直接控製器發送激光、紅光、使能等輸出信號進行操作激光器讓激光器進行對應響應

激光電源控製端口引腳定義(yi) ：

四、ZMC408SCAN擴展IO接口

為(wei) 了擴展控製其他類型激光器，408SCAN控製器本體(ti) 上增設有一個(ge) 擴展接口，以擴展fiber激光器為(wei) 例，通過擴展接口進行連接擴展板，轉換TTL信號後進行對應控製激光器的激光使能、紅光開關(guan) 以及8位數字量控製能量，使用指令配置EXIO接口，配置連接擴展板。

EXIO擴展接口介紹:EXIO同時映射到輸入與(yu) 輸出； 

指令原型:EXIO_DIR(isel, dirbit)

isel  -0(指定激光器類型，0為(wei) fiber激光器)

dirbit: 按位設置是否輸出, 0- 輸入, 1-輸出 (自定義(yi) 配置轉接口對應的信號類型)

EXIO接口經轉換板轉接之後，對應激光器引腳如表所示，表中紅色字體(ti) 為(wei) 輸入信號，其他為(wei) 輸出信號

五、ZMC408SCAN的PSO功能

PSO(position synchronized output)即位置同步輸出，通過采集實時的編碼器反饋(或輸出的脈衝(chong) )進行位置比較，與(yu) 激光器同步輸出信號進行相位同步，在運動軌跡的所有階段以恒定的距離(而非時間)間隔觸發輸出開關(guan) ，包括加速、減速和勻速段，從(cong) 而實現脈衝(chong) 能量均勻地作用在被加工物體(ti) 上。

PSO功能的引入能夠在整個(ge) 運動軌跡中以固定的距離觸發輸出信號而不考慮總體(ti) 速度，即在直線部分以很快的速度運動，而在圓角部分減速，通常圓角加工部分在整個(ge) 加工過程中占有比較小的部分，這樣在保證加工效果的同時，就可以最大限度地提高產(chan) 能。

  ZMC408SCAN支持硬件比較輸出、硬件定時器、運動中精準輸出，比較主軸帶編碼器輸入時，自動使用編碼器位置來觸發，可以使用MOVEOP_DELAY參數來調整輸出準確時刻，提高加工的精度。

ZMC408Scan 激光加工的PSO的程序

ZMC408Scan 激光加工的PSO的3D顯示

六、ZMC408SCAN振鏡+運動控製的實現方式

通過ZDevelop開發平台，用戶能夠很容易地對ZMC408SCAN振鏡運動控製器進行振鏡控製、激光能量控製、運動控製。除了使用ZDevelop軟件，還可以使用其他上位機軟件開發，ZMC408SCAN使用一套API函數，支持C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開發語言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平台，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作係統。ZMC408SCAN振鏡控製+運動控製一體(ti) 化的硬件和統一開放的開發環境，提升開發效率，縮短開發周期，應用更簡單，成本更經濟。

1. 基於(yu) ZDevelop軟件的激光振鏡應用開發方式

2. 基於(yu) PC軟件的激光振鏡應用開發方式

3. 基於(yu) PC+ZDevelop的前瞻小線段加工與(yu) PSO輸出的同步

七、方案和產(chan) 品優(you) 勢

l 集成專(zhuan) 有振鏡軸接口、激光電源控製接口、PWM和模擬量等激光能量控製方式、運動控製、IO控製於(yu) 一體(ti) ，集成度高；

l IO擴展接口，可支持不同類型和接口的激光器，適用性廣；

l 精準輸出實現位置同步輸出PSO，提前、延時開光激光，提升加工精度；

l EtherCAT總線運動軸、脈衝(chong) 軸、振鏡軸可以實現混合插補、聯動插補，選擇性多。