CAD具有绘图效率高、速度快、精度高、易于沟通等优点,因此得到了广泛的应用。随着整个PC基础产业的快速发展,CAD正在迅速而深刻地影响着设计和绘图的基本方法。
在运动控制领域,CAD绘图软件可以根据导入的图形文件自动生成加工代码。代码发送到控制器后,可以控制轴沿着与图形相同的轨迹运动。本文关于正动技术的文章主要介绍CAD制图软件的操作方法和基本技巧,希望能为相关工作人员提供帮助。
01 准备工作
1、材料准备
1.硬件
A. 一个ZMC306X 控制器。
B、一台电脑。
C. 一根屏蔽网线。
D、24V直流电源一个。
E. 多个伺服驱动器+电机。
F. 若干接线端子和连接线。
2.软件
A.ZDevelop V3.10版控制器编程软件。
B.ZmotionCAD V1.0 绘图工具。
从Zmotion科技官网www.zmotion.com.cn下载压缩包,解压后直接运行应用程序,无需安装。
2、硬件接线
控制器接线:
例如,使用脉冲控制器ZMC306X。如果您使用总线控制器,请选择带有EtherCAT总线接口的型号。
A、主电源:将控制器主电源端子上的E+24V端子连接24V直流电源正极,EGND端子连接24V直流电源负极。
B. 网口接线:使用网线将控制器的以太网口与电脑的以太网口连接。
C、驱动器与控制器接线:按要求将脉冲驱动器连接至脉冲轴接口。
02 测绘流程
1.使用基本流程
从Zmotion官方网站(www.zmotion.com.cn)下载CAD制图软件。打开软件后,导入图形(.dxf、plt、ai)或打开文件(绘图软件生成的.zmo文件)。软件自动生成加工数据。如果您对自动加工数据不满意,可以自定义设置,然后刷新数据,重新生成加工轨迹数据。数据满足要求后,可以直接将数据发送到控制器进行操作,或者将数据保存到磁盘以供其他应用。场景。
可使用ZDevelop软件连接控制器监控运行效果。
请注意,该软件不支持更改图形。
2.导入图形文件
按文件菜单下的“导入”即可执行导入文件操作,并打开导入对话框。该软件支持导入三种格式的图形文件,即.dxf文件、plt文件和.ai文件。
1.导入的文件是dxf文件。软件自动对图形数据进行排序。排序完成后,图形界面上自动生成加工图形。如果您对软件自动生成的加工图形顺序不满意,可以使用自定义运动轨迹功能手动排序。
2. 如果导入的文件是.plt 格式,则需要先选择绘图单位。默认为1016,如图:软件会根据输入的绘图单位自动生成图形。
3. 导入的文件为.ai 格式。软件自动将文件中的数据转换为mm单位,然后自动生成图形。
如下图所示,蓝色线为待加工轨迹,绿色线为空闲路径,箭头表示加工方向,中间十字表示原点位置。
该软件仅支持每次导入操作导入一个文件。如果要导入多个文件,可以在多次导入操作中导入,生成的图形会叠加显示。
3.打开文件
以上述格式导入文件并进行编辑。如果要保存编辑的信息,保存的格式为.zmo 文件类型。
zmo格式文件是正动技术开发的一种文件格式。它是一种专门用于描述运动轨迹和运动属性的文件格式。默认为绝对运动。
zmo文件除了保存图形文件的轨迹外,还保存用户设置。
ZMO格式文件以对象和属性的形式存储。对象中有各种属性。属性描述对象并且可以由用户手动编辑。
4.设置(手动调整)
用户导入文件后,系统会根据算法自动计算图形,得到加工轨迹代码和加工顺序。如果用户对自动效果不满意,可以手动修改图形的加工参数或顺序。
(1) 参数设置
打开菜单栏“设置”中的“参数设置”窗口。默认参数设置如下图,可以自定义修改。
支持全局参数BASE、SPEED、ACCEL、DECEL的设置,并指定轴号、轴加工速度等。
用户可以设置分割精度。当分割精度设置为0时,表示不进行分割。使用系统默认生成的数据。可以选择分割圆/圆弧或椭圆/椭圆弧。
1. 选择“否”,表示不分割所有圆/圆弧或椭圆/椭圆弧。
如下图所示,图形不划分,通过arc命令得到圆的轨迹。
2. 选择“是”将圆弧分成几条小线段。精度是用户设定的精度。如果设置的分割精度大于某个圆或圆弧半径的1/2,则默认跳过该段图形(即不分割该段图形);如果设置的分割精度大于椭圆或椭圆弧的短轴,则默认跳过该段图形(即不分割该段图形)。
如下图所示,设置圆弧分割。分割精度为2个单位,大于小圆半径的1/2。小圆不分割,大圆分割成五个直线段。
“移动前插入”是指移动完成后需要在实轴之前插入的内容。默认值为MOVE_OP(0,1, 3)。 “移动后插入”是指移动完成后(即下一段图形为空或已经结束)需要在实轴后面插入的内容,默认为MOVE_OP(0,1,0)。设置前,如上图所示;设置后如下图所示。
(2) 原点设置
原点是加工的起点。原点位置可自定义。生成的Basic code和Bin数据会根据origin的变化而变化。
打开菜单栏“设置”中的“设置原点坐标”窗口。原点默认XY 坐标为0。首先选择XY 轴正方向,然后设置原点偏移。设置完成后,后续所有命令参数的绝对位置都会发生变化。
初始状态原点为(0,0):
原点从(0,0)偏移到(5,0)后:
(3) 定制运动轨迹
用户导入dxf文件后,系统会自动根据算法对图形的加工顺序进行排序。如果用户不满意,可以手动修改图形的顺序。
通过在菜单栏上绘图打开“自定义运动轨迹”窗口,并根据加工顺序自动编号。初始默认直线对应数字1,小圆圈对应数字2,大圆圈对应数字3。您可以通过更改编号顺序来自定义加工顺序。
如果当前图层数据不是dxf文件的图形数据,则不支持排序,排序窗口中的数字为空。
自定义轨迹调整方法:点击编辑框中更改前的数字,对应的线段会变成红色。双击更改前编辑框中的数字,表示要更改该段图形的顺序,标签将移动到更改后的编辑框中。“ ”按钮表示所有图形已按顺序重新编辑。在更改后编辑框中,您可以选择图形的某一部分进行上、下、上、下移动。您也可以点击“反转顺序”按钮来反转更改后的顺序。对于编辑框中图形的顺序,单击“重置”按钮可以重新编辑图形的运动顺序。编辑完成后,单击“确定”按钮,系统将按照更改后编辑框从上到下和更改前编辑框从上到下的顺序重新排序。
初始轨迹处理顺序:如下箭头所示按顺序123进行处理。
调整为312后的轨迹处理顺序:
变更前后的基本代码:
5. 生成数据
导入图形或打开zmo文件后,绘图软件会根据文件数据和用户设置自动生成运动控制器所需的一些处理数据。生成的数据可以在“查看”的以下三个窗口中查看。
下面是上图中生成的数据Basic代码窗口、bin数据窗口、图形数据窗口。保存的数据以以下三种形式保存。
Bin数据窗口以G代码的形式表示。下载到控制器使用时,需要使用GSUB指令自定义G代码子功能。使用GSUB中的基本指令自定义G代码的功能,通过G代码调用GSUB执行。
语法:
GSUB 标签([char1] [,char2]…)
……
结束子
例子:
快速停止(2)
等待空闲
全局coor_rel
coor_rel=1 '1-相对位置模式,0-绝对位置模式
BASE(0,1,2,3) '选择X Y Z U。在G01中指定,不能随意修改。
DPOS=0,0,0,0
ATYPE=1,1,1,1 '脉冲模式步进或伺服
UNITS=100,100,100,100 '脉冲当量,每MM 100个脉冲
速度=200,200,200,200
加速=2000,2000,2000,2000
减速=2000,2000,2000,2000
MERGE=ON '开始连续插补
CORNER_MODE=2 '开始转角减速
DECEL_ANGLE=15 * (PI/180)
停止角度=45 * (PI/180)
扳机
G91 '相对位置,调用GSUB
G01 X100 Y0'运动轨迹
G01 X0 Y100
结尾
'自定义G代码
GLOBAL GSUB G90() '绝对位置模式
TRACE 'G90 已输入'
坐标相对=0
结束子
GLOBAL GSUB G91() '相对位置模式
TRACE 'G91 已输入'
坐标相对=1
结束子
GLOBAL GSUB G01(X Y Z U) 'G01 线性插补
TRACE 'G01 输入,距离:' sub_para(0),sub_para(1),sub_para(2),sub_para(3)' 调试输出
IF coor_rel 那么
MOVE(sub_para(0),sub_para(1),sub_para(2),sub_para(3)) '相对位置
别的
本地xdis、ydis、zdis、udis
IF sub_ifpara(0) THEN '判断是否有参数传入SUB
xdis=sub_para(0)
别的
xdis=dpos(0)
万一
如果sub_ifpara(1) 那么
ydis=sub_para(1)
别的
ydis=dpos(1)
万一
如果sub_ifpara(2) 那么
zdis=sub_para(2)
别的
zdis=dpos(2)
万一
如果sub_ifpara(3) 那么
udis=sub_para(3)
别的
udis=dpos(3)
万一
MOVEABS(xdis,ydis,zdis,udis) '绝对位置
万一
结束子
6. 保存数据
生成的数据可以导出并保存,可以导出三种类型的数据,即基本文件、二进制文件和表格数据文件。
基本文件、二进制文件、表数据文件分别对应“查看”窗口的基本代码窗口、bin数据窗口、图形数据窗口。
7. 连接控制器
“连接”打开“连接控制器”窗口,自动获取可用的控制器IP,在下拉列表中选择IP并连接。
如果模拟器没有连接控制器,首先在ZDevelop根目录下打开模拟器,在下方窗口选择IP地址127.0.0.1进行连接。
8. 发送数据
您需要先连接到控制器或模拟器,然后才能发送数据。打开“下载到控制器”窗口,您可以选择zar、z3p或bin发送到控制器。
1、以zar方式下载到控制器:需要先将Basic文件保存到本地磁盘(同目录下自动生成zar文件),然后系统自动下载到控制器并立即运行。
选择zar下载方式后,会自动弹出Basic代码窗口,此代码将以zar的形式下载到控制器中。
确认后,会弹出“另存为”窗口。输入要保存的zar文件的名称“BasicFile2.zar”。保存完成后,会弹出如下提示窗口。 zar文件会自动下载到控制器中进行操作。
zar方式下载到控制器的效果如下图。启动示波器对运动轨迹进行采样。下载前设置轴参数。 zar 文件中看不到该代码。
将基本窗口代码复制到ZDevelop软件中,下载到控制器中运行,效果与上面zar文件相同。
绘图软件发送给控制器的数据仅包含基本轴参数和运动轨迹。在ZDevelop软件中编辑完其他程序后,运行file命令加载zar文件,然后就可以开始处理了。
调用语法:FILE 'LOAD_ZAR','BasicFile2' '从U盘下载zar文件到控制器。
调用的zar文件代码如下:
'这是基本代码:
'坐标偏移:x:0.00 y:0.00
基数(0,1)
DPOS=0,0
速度=100,100
加速=1000,1000
减速=1000,1000
'VectGroup1
移动ABS (9.21, -0.74)
移动_OP (0, 1, 3)
移动(11.50, 14.65)
移动_OP (0, 1, 0)
移动ABS (2.87, -10.33)
移动_OP (0, 1, 3)
移动循环(3.29、4.20、2.48、1.44、0)
移动_OP (0, 1, 0)
MOVEABS (-20.71, -3.52)
移动_OP (0, 1, 3)
MOVECIRC (0, 0, 10.39, 0, 0)
移动_OP (0, 1, 0)
2、下载z3p文件到控制器,需要先将z3p文件保存到本地磁盘,然后输入控制器中程序的名称。默认文件名为‘z3pFile5.z3p’,然后通过命令或三个文件工具将z3p文件加载到控制器中运行。
将z3p文件保存在U盘中,使用FILE3_RUN指令在程序中调用z3p文件作为任务来运行。
调用语法:FILE3_RUN 'z3pFile5.z3p', 1 '加载三个文件并以任务号1运行
3、以bin方式下载到控制器,输入需要发送bin数据的Flash块号,系统根据输入的Flash块号自动将bin数据发送到控制器的Flash。
注意:如果当前没有连接控制器,或者此时正在模拟处理,则无法发送到控制器。
您也可以将“基本代码窗口”中的代码复制并下载到控制器中运行。这种方法的优点是程序在ZDevelop软件中可见,便于编辑和调整。
03 软件其他功能
1、模拟处理
仿真程序下载到控制器后的运行效果是用可见的速度来模拟路径生成过程并用红线进行处理。处理过程中,图像将被锁定,无法进行导入、导出等操作,也不支持更改窗口。尺寸位置。
加工过程中,按Esc键、解锁按钮或重画按钮可退出模拟加工。
2. 导入多个文件
该软件仅支持每次导入操作导入一个文件。如果要导入多个文件,可以在多次导入操作中导入它们。生成的图形默认会以叠加的方式显示。在处理过程中,所有层的数据都会按顺序进行处理。如下图,导入了两个图层,默认显示所有图层。
之前的多个不同图层的切换和显示可以通过“绘图”进行切换。下图显示选择“显示当前图层”。此时只显示一层。
单击下一层表示切换到下一层进行编辑,单击上一层表示切换到上一层进行编辑。
“如何将正向运动技术CAD 绘图软件与控制器结合使用”就到此为止。更多学习视频以及图文详细讲解,请关注我们的公众号“正运动助手”。
本文由正动科技原创。欢迎大家转载,共同学习,共同提高中国智能制造水平。文章版权归郑运动科技所有。如有转载,请注明文章出处。