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今天，正運動技術為大家分享一下應用ZMC408SCAN開放式激光振鏡運動控制器的C++開發，實現激光振鏡打標 ，可在文章末尾掃碼獲取例程源碼。

除了C++還支持使用其他上位機軟件來開發，上位機程序運行時需要動態庫“zmotion.dll”，上位機開發調試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器輔助調試。

01 ZMC408SCAN控制器介紹

ZMC408SCAN是正運動技術新推出的一款支持EtherCAT總線的開放式激光振鏡運動控制器，專為工業激光+振鏡+運動控制方面的應用而設計。通過EtherCAT總線和脈沖軸接口能實現多軸聯動運動控制。

ZMC408SCAN支持ETHERNET、EtherCAT、USB、CAN、RS485、RS232等通訊接口，通過CAN、EtherCAT總線可以連接各個擴展模塊，從而擴展數字量、模擬量或運動軸。

（1）ZMC408SCAN內置高精度PSO位置同步輸出功能，在加工圓角、曲線部分時即使進行了減速調整，在高速加工的場合，也能控制激光輸出的間距保持恒定；

（2）支持激光振鏡控制和振鏡反饋，包含2個振鏡接口，支持2D振鏡和3D振鏡，配合不帶加減速的運動指令MOVESCAN，拐角處振鏡加工自動延時，完成精準高效的激光控制，提高激光加工設備的產能；

（3）通過指令在運動中靈活的調節激光開光/關光延時，響應快，精確到us級別的控制，且設置過程簡單，大大縮短了工程師的調參時間；

（4）自帶LASER激光器控制接口，支持IPG、YLR、YLS等類型激光電源，還帶一個EXIO擴展IO接口，通過定制轉接板，靈活控制市場上主流的各種激光器；

（5）支持PC同時控制16個ZMC408SCAN控制器同時工作，形成一種振鏡陣列的激光加工；

（6）板載4路高速差分脈沖輸出，并帶4路高速差分編碼器反饋，支持EtherCAT總線驅動器的控制，支持5軸XYZAC軸的插補，支持振鏡軸與運動軸混合插補。

（7）支持直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸設置等多種運動控制功能。

02 系統架構

下圖為ZMC408SCAN開放式激光 控制器的參考架構，支持多種不同類型的激光器控制。

03 上位機和控制器通訊

上位機和控制器通訊調用正運動封裝好的函數庫，提供運動控制和激光控制等眾多函數庫接口，激光振鏡的系統架構參見下圖。

本例采用EtherNET網口連接控制器，通過函數ZAux_OpenEth()建立通訊連接，用戶可在設置好的界面中選擇當前網段下的控制器IP完成連接，控制器出廠IP地址192.168.0.11，參見下圖。

04  激光控制

一、指令介紹

下面是我們程序中用到的接口函數，主要包含激光控制和激光振鏡控制兩部分，程序的實現可直接使用封裝好的接口函數發送命令給控制器 。

本例采用FIBER激光器和2D激光振鏡，用到下面的函數接口：

• ZAux_Direct_MoveScanAbs：振鏡軸多軸絕對直線插補SCAN運動，不帶加減速過程，我們這里用來控制振鏡軸運動，通過小線段的形式擬合圓形軌跡；

• ZAux_Direct_MoveOpDelay：緩沖輸出延時，提前開光時將延時時間設置為負數；

• ZAux_Direct_MoveDelay：緩沖輸出延時，我們這里用來延時關光。

激光功率設置：

提供模擬量ZAux_Direct_SetDA、PWM的占空比ZAux_Direct_SetPwmDuty和頻率ZAux_Direct_SetPwmFreq等方式控制

設置振鏡軸拐角處自動延時：

ZAux_Direct_SetCornerMode

1.振鏡軸直線插補

ZAux_Direct_MoveScanAbs絕對運動，ZAux_Direct_MoveScan相對運動。

2.設置開關光

輸出狀態為0關光，輸出狀態為1開光。

3. 開關光延時

4. 提前/延時開關光

正數時間延時，負數時間提前開關光。

5. 設置激光能量（功率）

通過改變模擬量輸出的電壓值來控制激光能量大小。

6. PWM占空比

通過設置 PWM 的占空比來調整激光頻率，在開始打軌跡之前一定要先設置好。

7. PWM頻率

8. 振鏡軸拐角延時

9. 拐角延時起始角度

10. 拐角延時結束角度

二、程序流程

先建立控制器通訊，獲取連接句柄，激光器選擇及參數設置，然后編輯紅光與激光口控制開關，運動參數設置，軌跡參數進行小線段處理，開始運動，停止運動。

三、主要程序展示

初始化定義相關變量，初始化軸參數，配置好 FIBER 轉接板的方向為輸出，后續的激光軌跡加工控制由按鈕觸發。

在運動之前我們要設置好空移速度、打標速度、開關光延時、軌跡圓半徑、標刻行列數、圓心距等參數。運動開始直接調用這些相關參數執行，獲取完軌跡后調用3次文件執行。

1.初始化408FIBER轉換板針腳定義，不同激光器類型定義一套不同的輸出口，輸出口可以在選擇激光器類型后對應在界面上進行修改。

408 FIBER轉換板參數初始化程序：

2.設置拐角延時與激光功率，再調用運動執行，程序如下。

3.圓弧轉小線段是將我們的設置的圓弧軌跡轉換為小線段存起來，然后轉換后由3次文件的形式加載執行。

圓弧轉小線段程序如下：

4.這里程序完成空移，然后移動完成之前，如果下一條運動指令執行的是軌跡運動，那么提前將激光打開。

5.延時關光是在打標軌跡完成后，將激光延時關閉。

延時關光程序如下：

四、最終效果

首先點擊下拉框選擇控制器IP，點擊連接，依次設置好激光器參數、運動參數，設置好后輸入打軌跡的參數，點擊運動開始打圓形軌跡，點擊停止結束。

通過 Z develop 軟件的示波器采樣運動結果：先從其他位置空移到起始位置，然后提前 1ms 開光，走完一個圓形軌跡，關閉激光（延時關光），再空移到下一個圓形軌跡的起點，開光（提前 1ms 開光） , 又走完一個軌跡后，關光（延時 5ms 關光），如此循環執行，直到設置的行列數打完停止（打軌跡中也能點擊停止）。

XY模式下的軌跡，軌跡包括了圓形打標軌跡和空走軌跡：

實際效果運行視頻：

本次，正運動技術開放式激光振鏡運動控制器：C++快速開發 ，就分享到這里。

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