The value of Zmotion is to bring customers more success!
今天，正运动小助手给大家分享一下开放式激光振镜运动控制器ZMC408SCAN进行振镜矫正的方法与实现说明。
ZMC408SCAN是正运动技术新推出的一款支持EtherCAT总线的开放式激光振镜运动控制器，专为工业激光+振镜+运动控制方面的应用而设计。通过EtherCAT总线和脉冲轴接口能实现多轴联动运动控制。
ZMC408SCAN支持ETHERNET、EtherCAT、USB、CAN、RS485、RS232等通讯接口，通过CAN、EtherCAT总线可以连接各个扩展模块，从而扩展数字量、模拟量或运动轴。
（1）ZMC408SCAN内置高精度PSO位置同步输出功能，在加工圆角、曲线部分时即使进行了减速调整，在高速加工的场合，也能控制激光输出的间距保持恒定；
（2）支持激光振镜控制和振镜反馈，包含2个振镜接口，支持2D振镜和3D振镜，配合不带加减速的运动指令MOVESCAN，拐角处振镜加工自动延时，完成精准高效的激光控制，提高激光加工设备的产能；
（3）通过指令在运动中灵活的调节激光开光/关光延时，响应快，精确到us级别的控制，且设置过程简单，大大缩短了工程师的调参时间；
（4）自带LASER激光器控制接口，支持IPG、YLR、YLS等类型激光电源，还带一个EXIO扩展IO接口，通过定制转接板，灵活控制市场上主流的各种激光器；
（5）支持PC同时控制16个ZMC408SCAN控制器同时工作，形成一种振镜阵列的激光加工；
（6）板载4路高速差分脉冲输出，并带4路高速差分编码器反馈，支持EtherCAT总线驱动器的控制，支持5轴XYZAC轴的插补，支持振镜轴与运动轴混合插补；
（7）支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等多种运动控制功能。
激光振镜是一种专门用于激光加工领域的特殊的运动器件，它靠两个振镜片反射激光， 形成XY平面的运动。
数字振镜采用数字信号进行控制，数字信号则符合XY2-100协议。数字量-32768~32767对应电机的最大摆动角度。
正运动针对振镜轴控制提供来一种专用的运动指令，通过ZAux_Direct_MoveScanAbs或者ZAux_Direct_MoveScan实现振镜的快速响应。
Scan运动指令相比普通运动指令控制不带加减速规划，支持us级别的时间控制。通过 ZAux_Direct_SetForceSpeed 设置的速度与矢量距离直接计算出运行时间。
目前正运动SCAN控制器支持1-2路XY2-100数字振镜轴的控制
一、振镜轴配置
正运动SCAN控制器支持1-2路振镜轴，不同控制器映射的轴号及支持的振镜轴功能不同，不同振镜组对应轴号如下图。
一种轴类型值为20（振镜类型，带振镜状态反馈，仅ZMC408SCAN支持）；
一种轴类型值为22（振镜类型，带振镜位置反馈，仅ZMC408SCAN支持）。
二、振镜矫正
1. 重点说明
激光振镜扫描系统如下图所示，可见振镜扫描的实际工作范围由振镜的最大偏转角度与工作高度决定。因此振镜轴偏转角度对应输出-32768~32767与实际工作范围做单位映射时需要按照根据测试长度做比例映射。
振镜扫描系统建立的坐标系是一个非正交的坐标系，实际的扫描场会造成枕型失真。由于振镜本身扫描造成的枕型失真如图（左），另外由于F-Theta平面场镜的使用，会造成输出轮廓的桶型失真如图（中），叠加以后输出的图形具有桶型和枕型双重失真如图（右）。
为了使软件坐标与实际运行距离场地对应及输出轨迹不失真，则需要需要实时的对每一个数据点进行校正，通常采用查找表分段线性插值的方法进行位置校正，校正点越多实际输出位置越精准。
正运动SCAN控制器提供了BOX校正、多点校正等方法，不管是系数校正还是多点校正，校正点参数都是写到控制器内部系统数组TABLE寄存器的。因此在程序中有其他功能应用到TABLE寄存器时需要注意地址的合理分配。
（1）Box系数校正
系数校正指的是根据振镜输出图形枕/桶形失真、平行四边形失真、梯形失真、比例缩放几种情况进行系数调整校正。
9点校正指的是根据在工作范围内标刻3*3的表格，根据每个点的理论位置与实际位置来进行振镜校正。
先控制振镜预绘制出一个3*3校正表格图形，按下图所示P1-P9的顺序填入X坐标与Y坐标实际测量值，填入P1点的理论标刻与P9点的理论坐标，通过调用ZScan_Correct9进行9点校正。需重新标刻测试，直到实际标刻与理论值达到预期精度范围。
25点校正指的是根据在工作范围内标刻5*5的表格，校正过程与9点校正相同，通过调用ZScan_Correct25进行25点校正。校正点数越多校正精度也越高。
（2）振镜轴25点矫正
（3）振镜轴系数矫正
（4）取消振镜矫正
九点矫正与25点矫正过程相同，但25点矫正精度更高，可通过九点矫正例程改写25点矫正。
1.九点矫正程序如下
打标参数：
例如：
开关延时：多点矫正圆中心的点深，调开关延时
关光延时：最外圈不封口的情况调关光延时
拐角延时：右边的线深，调拐角延时
跳转延时：多点矫正圆点有小尾巴，调跳转延时
（1）模拟量DA（0~4095对应0~10V电压）
（2）PWM（调机占空 比，设置频率）
更多精彩内容请关注“正运动小助手”公众号，需要相关开发环境与例程代码，请咨询正运动技术销售工程师：400-089-8936。
本文由正运动技术原创，欢迎大家转载，共同学习，一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有，如有转载请注明文章来源。
正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究，是国内工控领域发展最快的企业之一，也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位等等。
