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CMA1530C-G-A光纤激光切割机软件系统使用手册


产品手册
适应机型:光纤激光切割机软件系统 版本:1.0

I

版权声明
广东大族粤铭激光科技股份有限公司 保留所有权力

广东大族粤铭激光科技股份有限公司(以下简称粤铭激光)保留在不事先通知用户的情况下,修改本 手册中的产品和产品规格等文件的权力。 粤铭激光不承担由于使用本手册或本产品不当,所造

成的直接的、间接的、特殊的、附带的或相应产 生的损失或责任。 粤铭激光具有本产品及其软件的专利权、 版权和其它知识产权。未经授权,不得直接或者间接地复制、 制造、加工、使用本产品及其相关部分。未经许可,不得仿制、拷贝、摘抄或转译本手册内容。

本手册中所涉及到的所有名称只起到识别作用,而这些名称可能属于其它公司的注册商标或版权,其 所有权均属于该名称的所有者。

I

免责与追责声明
用户使用本公司设备务必保证设备产品的完整性与独立性,包括且不限于:机械、电气、光学、控制 软件及配件辅件,严禁用户进行私自改装。对于本设备说明书所规定的设备使用环境及操作规范用户务必 遵守。 对于以下情况: 1. 2. 3. 4. 5. 擅自进行改装的设备(包括并不限于:加装、减配、改装、私拆、替换零件等情况); 不符合设备使用环境要求仍坚持使用的设备; 不按本公司规定进行违规操作的设备; 擅自挪用本设备零件、配件、辅件用于其它设备或场合的设备; 恶意拆解、破坏、破解本公司设备硬件及软件的情况;

本公司不承担任何直接的、间接的或连带的责任。由于以上情况造成严重后果或给本公司造成经济或 名誉损失的,本公司将保留追究其法律责任的权力。

II

前言
非常感谢您使用本公司的激光设备! 在使用之前,请您仔细阅读设备使用说明书,以确保正确使用本公司设备。 请妥善保存说明书,以便随时查阅。 因配置不同,部分机型不具备本书所列的部分功能,请以实际产品为准。 因产品的不断升级改进,本书部分内容可能与实际产品不符,请以实际产品为准。

本书标记约定:

需要特别注意的内容,用户必须遵照执行,否则可能导致出错或者比较严重的问题。 注意

提示内容,提醒用户注意或者建议用户遵照执行,可以带来更方便或者快捷的操作。 提示

对于某种特定的情况没有专人员的指导的操作,可能会导致灾难性的情况发生。 警告

III

安全注意事项
在操作设备之前,用户务必认真阅读本说明书及相关的操作手册,严格遵守操作规程,非专业人员不得开机。 注意 本设备使用四类激光器(强激光辐射),该激光辐射可能会引起以下事故: ? ? 警告 ? 燃周边的易燃物; 激光加工过程中,因加工对象的不同可能会产生其它的辐射及有毒、有害气体; 激光辐射的直接照射会引起人体伤害。因此,设备使用场所必须配备消防器材,严禁在工作台及设备周 围堆放易燃、易爆物品,同时务必保持通风良好,非专业操作人员禁止接近本设备。 加工对象及排放物应符合当地的法律、法规要求。 提示 激光加工可能存在风险,用户应慎重考虑被加工对象是否适合激光作业。 激光设备内部有高压或其它潜在的危险,非厂家专业人员严禁拆卸。 机器及其相关联的其它设备都必须安全接地,方可开机操作。 设备在工作时,严禁打开任何端盖。 警告 在设备工作过程中,操作员必须随时观察设备的工作情况,如出现异常状况应立即切断所有电源,并积极采 取相应措施。 设备在开机状态下,必须有专人值守,严禁擅自离开。 人员离开前必须切断所有电源。 严禁在设备中放置任何不相干的全反射或漫反射物体,以防激光反射到人体或易燃物品上。 警告 设备所处环境应干燥,无污染、无震动、无强电、强磁等干扰和影响。工作环境温度 5-40℃,工作环境湿度 5-85%(无凝水)。 注意 设备应远离对电磁干扰敏感之电气设备,可能对其产生电磁干扰。 设备工作电压:AC220V,50Hz。当电网电压不稳或不匹配时,严禁开机。

本书《安全规则》章节,有更详细的设备使用安全说明,请务必仔细阅读并遵照执行。 注意

IV

目录
版权声明 ................................................................................................................................................ I 免责与追责声明 ................................................................................................................................... II 前言 ......................................................................................................................................................III 安全注意事项 ...................................................................................................................................... IV 第 1 章 系统简介 ................................................................................................................................. 5 第 2 章 系统安装 ................................................................................................................................. 6 2.1 2.1.1 2.1.2 软件安装与卸载 .............................................................................................................. 6 SmartCuttingSTD 软件安装 .............................................................................................. 6 SmartCuttingSTD 软件卸载 .............................................................................................. 8

第 3 章 系统使用 ................................................................................................................................10 3.1 3.2 图形处理软件界面 .........................................................................................................10 文件菜单 ........................................................................................................................11 操作流程 ........................................................................................................................12 导入图形 ........................................................................................................................12 预处理 ............................................................................................................................13 工艺设置 ........................................................................................................................13 刀路规划 ........................................................................................................................13 实际加工 ........................................................................................................................14 图形操作 ........................................................................................................................15 图形显示效果 .................................................................................................................15 选择图形 ........................................................................................................................15 几何变换 ........................................................................................................................16 尺寸变换 ........................................................................................................................16 坐标和参数输入 .............................................................................................................18
1

3.3
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5

3.4.6 3.4.7 3.4.8 3.4.8.1 3.4.8.2 3.4.8.3 3.4.8.4 3.4.8.5

自动吸附 ........................................................................................................................18 文字输入 ........................................................................................................................19 图形优化 ........................................................................................................................19 曲线平滑 .................................................................................................................19 曲线分割 .................................................................................................................20 合并相连线 .............................................................................................................20 去除小图形 .............................................................................................................20 去除重复线 .............................................................................................................20

第 4 章 工艺设置 ................................................................................................................................21 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 引入引出线 ....................................................................................................................21 区分内外模.....................................................................................................................21 自动引入引出线 .............................................................................................................21 手工设置引入线 .............................................................................................................22 检查引入引出线 .............................................................................................................22 过切、留缺口和封口 .....................................................................................................22 割缝补偿 ........................................................................................................................23 微连 ................................................................................................................................23 群组 ................................................................................................................................23 群组的排序.....................................................................................................................24 群组的加工.....................................................................................................................24 共边 ................................................................................................................................25 共边自动吸附 .................................................................................................................25 带补偿的共边 .................................................................................................................26 桥接 ................................................................................................................................26 图层参数 ........................................................................................................................27

4.3
4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2

4.7
4.8

2

4.8.1 4.8.2

参数说明 ........................................................................................................................28 随速功率调节 .................................................................................................................29 穿孔方式 ........................................................................................................................30 预穿孔 ............................................................................................................................30 材料库 ............................................................................................................................31 排序和路径规划 .............................................................................................................31 次序预览 ........................................................................................................................32 手工排序 ........................................................................................................................32 分区排序 ........................................................................................................................33 模拟加工 ........................................................................................................................33

4.9
4.9.1 4.9.2 4.10 4.10.1 4.10.2 4.10.3 4.11

第 5 章 加工控制 ................................................................................................................................34 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 坐标系 ............................................................................................................................34 机械坐标系.....................................................................................................................34 程序坐标系.....................................................................................................................35 发生异常后寻找零点 .....................................................................................................35 报警 ................................................................................................................................35 手动测试 ........................................................................................................................36 软限位保护 ....................................................................................................................36 走边框 ............................................................................................................................37 加工和空走 ....................................................................................................................37 停止、暂停和继续 .........................................................................................................38 断点记忆 ........................................................................................................................38 从任意位置开始加工 .....................................................................................................39 全局参数 ........................................................................................................................39 参数说明 ........................................................................................................................39

5.2
5.3 5.4 5.5 5.6

5.7
5.8 5.9

5.10
5.10.1

3

5.10.2

S 形加减速......................................................................................................................40

附录一:网络共享设置 .......................................................................................................................42 后 记 ................................................................................................................................................44

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第1章 系统简介
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 支持 AI、DXF、PLT、Gerber 等图形数据格式,接受 Mater Cam、Type3、文泰等软件生成的国际标 准 G 代码。 打开/导入 DXF 等外部文件时,自动进行优化,包括:去除重复线、合并相连线、去除极小图形、 自动区分内外模和排序等。自动优化过程可自定义,上述每一项功能也可以手动执行。 支持常用编辑排版功能,包括缩放、旋转、对齐、复制、组合、平滑、合并等。 以所见即所得的方式设置引入引出线、割缝补偿、微连、桥接、过切、留缺口等。 自动区分内外模,并根据内外模确定割缝补偿方向,进行引线检查等。 支持曲线分割、合并,曲线平滑,文字转曲线,零件合并、打散等。 灵活多样的自动排序和手工排序功能,支持通过群组部分固定加工次序 独有的加工次序浏览功能,比模拟更加交互式的查看加工次序。 支持分段穿孔、渐进穿孔、预穿孔,支持对穿孔过程和切割过程设置单独的激光功率、频率、激 光形式、气体类型、气压、跟随高度等。 支持随速功率调节,可设置单独的引入引出线速度。 强大的材料库功能,允许将全部工艺参数保存以供相同材料再次使用。 加工断点记忆,断点前进后退追溯;允许对部分图形加工。 支持停止和暂停过程中定位到任意点,从任意位置开始加工。 同一套软件支持圆管切割和平面切割,编程方式完全相同;支持相贯线切割。 支持定高切割、自动寻边和板外起刀、抬刀。 强大的扩展能力,多达 15 个 PLC 过程编辑,30 多项可编程过程。 可编程输入输出口,可编程报警输入。 支持通过无线手持盒、以太网对系统进行远程控制。

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第2章 系统安装
软件安装与卸载

?

安装之前,请检查您的系统是否满足以下最低要求: ? ? ? ? ? ? Windows 2000 以上操作系统。 主频 1.0G 以上的 CPU。 至少 512Mb 内存。 15 英寸以上 VGA 显示器,分辨率 1024*768 以上,推荐 32 位真彩色显示。 至少 2 个 USB 接口。 如果您使用的操作系统是基于 Vista 的(包括 Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows

2008 Server),为避免可能的错误,请尽量使用管理员方式运行。 检查完成之后可以开始安装软件,直接运行安装程序即可。在基于Vista的操作系统上安装程序需 要有管理员权限才能运行。 为避免安装过程中程序文件被修改,保证所有驱动正常安装,请关闭系统上的360安全卫士和杀毒 软件。请注意:360安全卫士并不能确保电脑上没有病毒,如果电脑已被病毒感染,而360安全卫士正 在运行,可能会提示SmartCuttingSTD 为病毒,进而导致SmartCuttingSTD无法正常运行。

?

双击打开软件安装包,

,选择安装语言,如下图所示:

图 2-1 安装语言 ? 点击【OK】,根据提示做相应操作,如下图所示:

6

图 2-2 安装提示 ? 点击【下一步】,选择安装功能,如下图所示:

图 2-3 功能选择

图 2-4 安装中 ? 点击【安装】,系统自动安装软件和驱动,如下图所示:

7

图 2-5 安装驱动 ? 安装完成后,如下图所示,点击【完成】,即安装完成。

?

安装完成,电脑桌面会出现图标:

,双击可以直接运行软件。

?

选择“开始“?”所有程序“?” SmartCuttingSTD”?如下图所示:

图 2-6 卸载程序 ? 点击“卸载程序”,如下图所示:

图 2-7 卸载界面 ? ? 点击【卸载】,系统进入卸载。 软件卸载完成,点击关闭。

8

图 2-8 卸载完成

9

第3 章
图形处理软件界面
安装之后桌面上将出现右图所示的图标

系统使用

,双击可运行 SmartCuttingSTD 激光切割控制系统。

请在运行 SmartCuttingSTD 之前检查加密狗是否已插入 USB 口且运行正常, 若加密狗检测失败,系统 将进入演示模式,您可以正常使用除加工控制意外的其他所有功能。软件住界面如下图所示:
















⑥ 图 3-1 SmartCuttingSTD 软件主界面 ? ? ? ①快速访问:用于快速新建、打开和保存文件,撤销和重做也可以通过这里快速完成; ②菜单栏:菜单栏包括“文件”菜单和 4 个工具栏菜单“开始”、“绘图”、“数控”和“视图”,选择这 4 ③工具栏:图具栏以非常明显的大图标分组方式排列,大部分常用功能都可以在这里找到;

个菜单可以切换工具栏的显示; SmartCuttingSTD 的工具栏使用了一种被称为 Ribbon(丝带)的风格样式,将常用的功能分栏分区放置, 并且使用了许多大尺寸的按钮方便操作。下图帮助您了解这种新型工具栏: 整个工具栏被分为 4 个“分页”,通过“开始”、“绘图”、“数控”和“视图”4 个菜单来选择。当选择文字等 特殊对象时,还会出现与所选内容相关的分页;在加工时将会出现“正在加工”分页,并且在停止之前不能切 换到其他分页。

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每一分页的工具栏又按照功能分类排列在多个“分栏”内,例如“查看”、“几何变换”;一般分栏的第一个 按钮都是大尺寸的;有些分栏的右下角会有一个小按钮“ 相关的对话框。 请注意,部分大尺寸按钮的下方带有一个小三角,称为“下拉按钮”,按下此按钮会出现一个与此按钮相 关的“下拉菜单”,提供更丰富的操作选项。鼠标移动到这种按钮上方时会显示两个明显不同的矩形,按下按 钮的上半部分是直接执行按钮对应的功能,而按下按钮的下半部分则是打开一个菜单。 ? ? ④控制面板:大部分与控制相关的常用操作都在这里进行。从上到下依次是坐标系选择、手动控 ⑤图层工具栏:在后续说明中我们有时直接称为“右侧工具栏”,包括一个“图层”按钮和 16 个颜色 制、加工控制、加工选项和加工计数。在某些版本中可能还包含板外切割控制; 方块按钮;单击“图层”按钮将打开“图层”对话框,可以设置大部分的参数;16 个颜色方块按钮,每一个对 应一个图层,选中图形时单击它们表示将选中图形移动到指定的图层;没有选中图形时单击它们表示设置 下次绘图的默认图层。 其中第一个白色方块表示一个特殊的图层, “图层 0”, 该图层上的图形将以白色显示, 并且不会被加工; ? 节说明; ? ? ? ⑦CAD 命令窗口:可以输入 CAD 指令或坐标,所有绘图指令的相关提示信息 ⑧绘图栏:其中白色带阴影的外框表示机床幅面,并有灰色网格显示。灰色网格与绘图区上方和 ⑨绘图工具栏:在后续说明中我们有时直接称为“左侧工具栏”;这里提供了基本的绘图功能,其 ⑥状态栏:据不同的操作显示不同的提示信息。状态栏的右侧包括几个常用信息,包括鼠标所在 位置、加工状态、激光头所在位置。最后一个微调距离参数,用于使用方向键快速移动图形,参见相关章 ”,称为“扩展按钮”,按下该按钮可以打开一个

左侧的标尺会随视图放大缩小而变化,为绘图提供参考; 中前面 5 个按钮用于切换绘图模式,包括选择、节点编辑、次序编辑、拖动和缩放;下面的其他按钮分别 对应一种图形,单击它们就可以在绘图板上插入一个新图形。

文件菜单
在工具栏左上角有一个比较特殊的菜单,称为 “文件菜单 ” ,它包含一些与文件相关的菜单项,单击 “ ”按钮可以打开菜单,如下图 3-2 所示: 请注意到菜单右侧列出了最近使用过的文件,其中由 SmartCuttingSTD 保存的文件带有一个“ 这是为了方便您找到上次已经设计好的文件。 菜单中的“导入”可用于在不清除绘图板现有图形的基础上, 再导入一个文件到绘图板。 如果您只是想打 开一个外部文件,直接使用“打开”即可。 菜单“用户参数”用于设置一些与使用习惯相关的参数; 菜单“参数备份”用户将所有参数备份为一个压缩 文件;菜单“诊断窗口”用于进行系统诊断和监视。 单击右下角的“关于”可以看到 SmartCuttingSTD 软件的详细版本信息。 ”图标,

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图 3-2 文件菜单

操作流程

导入图 形

预处理

工艺设 置

刀路规 划

加工前 检查

加工控 制

图 3-3 图形导入 单击界面左上角快速启动栏的打开文件“ ”按钮,弹出打开文件对话框,选择您需要打开的图形。

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打开文件对话框的右侧提供了一个快速预览的窗口,帮助您快速找到您所需要的文件。 如果您希望通过 SmartCuttingSTD 软件来现场绘制一个零件,请单击新建“ 工具栏的按钮来画图即可,具体参见相关章节。 ”按钮,然后使用左侧绘图

导入图形的同时,SmartCuttingSTD 会自动进行去除极小图形、去除重复线、合并相连线、自动区分内 外模和排序,一般情况下您无需其他处理就可以开始设置工艺参数了。如果自动处理过程不能满足您的要 求,可以打开菜单“文件”-“用户参数”进行配置。 一般情况下,软件认为要加工的图形都应当是封闭图形,如果您打开的文件包含不封闭图形,软件可 能会提示您,并以红色显示。但是该功能可能会被关闭,要查看绘图板上的不封闭图形,您可以单击工具 栏上的“ ”和“ ”按钮来突出显示不封闭的图形。也可以通过单击工具栏最左侧大按钮“选择”,然后单击 ”按钮,然后在需要分割的位置 ”按钮。 “选择不封闭图形”来选择所有不封闭的图形。 如果某些情况下,您需要手工拆分图形,请单击工具栏上的“ 单击鼠标。需要合并图形,请选择需要合并的图形,然后单击“

在这一步中您可能会用到工具栏“工艺设置”一栏中的大部分功能,包括设置引入引出线、设置补偿等。 大尺寸按钮“ 钮“ ”可以用于设置引入引出线,并排按钮“ ”用于设置过切、缺口或封口参数;按 ”可将单个 ”用于进行割缝补偿;按钮 “ ”用于在图形中插入不切割的小段微连;按钮“

图形反向。单击“

”按钮,然后在希望设置为图形起点的地方单击,就可以改变图形的起点,如果在图

形之外单击,然后再在图形上单击,就可以手工绘制一条引入线。 作为快速入门教程,您可以按下 Ctrl+A 全选所有图形,然后单击“引刀线”按钮,设置好引刀线的参数, 然后单击确定,软件会自动查找合适的位置加入引入引出线。单击“引刀线”下方的小三角,选择“检查引入 引出”可以进行引入引出线的合法性检查。 单击右侧工具栏的“图层”按钮,可以设置详细的切割工艺参数。“图层参数设置”对话框包含了几乎所有 与切割效果有关的参数,按下“F6”可以快速调出此窗口进行快速设置。

在这一步中根据需要对图形进行排序。单击排序“

”按钮可以自动排序,单击排序按钮下方的小三角 ”按钮进入手工排序模式,以鼠标依次单击

可以选择排序方式,可以控制是否允许自动排序过程改变图形的方向。 如果自动排序不能满足要求,可以单击左侧工具栏上的“ 图形,就设定了加工次序。按住鼠标,从一个图向另一个图画一条线,就可以指定这两个图之间的次序。 将已经排列好次序的几个图形选中,然后单击“群组”,就可以将它们的次序固定下来,之后的自动排序 和手动排序都不会再影响“群组”内部的图形,“群组”将始终作为一个整体。 选中一个“群组”,然后单击右键,也可以对群组内部的图形进行自动排序。 在实际切割之前,可以对加工轨迹进行检查。拖动如下图所示的交互式预览进度条,可以快速查看图 形加工次序,单击交互式预览按钮,可以逐个查看图形加工次序。

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图 3-4 排序 单击“控制台”上的“ 模拟加工的速度。 ”按钮,可以进行模拟加工,通过“ ”分页上的“模拟速度”功能可以调节

请注意,这一步必须要在实际的机床上才能运行,必须要加密狗和控制卡的支持。 在正式加工前,需要将屏幕上的图形和机床对应起来,单击“控制台”上方向键左侧的“ ”按钮可以 在屏幕上看到即将加工的图形与机床幅面之间的相对位置关系。该对应关系,是以屏幕上的停靠点标记与 机床上激光头的位置匹配来计算的。下图显示了屏幕上常见的几种坐标标记,单击“预览”时“停靠点”将平移 到“激光头位置”,视觉上图形整体发生了平移。

图 3-5 位置关系 如果红色十字光标所示的“激光头位置”与实际机床上的激光头位置不符, 请检查机床原点位置是否正确, 通过“数控”——“回原点”可进行矫正。如果预览后发现图形全部或部分位于机床幅面之外,则表示加工时可 能会超出行程范围。 单击工具栏上的“ ”按钮,可以改变图形与停靠点的相对关系。例如激光头位于待加工工件的左下 ”按钮,系统将控制机床沿待加工图形的最外框走一圈, ”按钮在不打开激光的情况下沿待加工图形完整 ”按钮可以暂停加工,暂停过程中您可以手动控制激 ”按钮沿加工轨迹追溯; 单击“ ” 角,则设置停靠点为左下角,依次类推。 屏幕上检查无误后,单击“控制台”上的“ 您可以借此检查加工位置是否正确。 还可以通过单击“ 的运行,借此更详细的检查加工是否可能存在不当之处。 最后单击“ 按钮继续加工。 单击“”按钮可以中止加工,根据您的设置,激光头可能会返回零点。只要您没有对图形进行任何修改, ”按钮开始正式加工,单击“ 光头升降, 手动开关激光、 气体等; 暂停过程中可以通过“

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即“ 工。

”按钮上没有出现“*”标记,当您再次单击“开始 ”按钮时,系统将允许您从上次停止的地方继续加

图形操作
SmartCuttingSTD 提供了常用的绘图功能,从左侧绘图工具栏上可以轻松使用,这些绘图功能的使用大 部分与 AutoCAD 相仿,使用上也非常直观,本手册不作详细介绍,如您有疑问请联系客服人员或大族粤铭 获得帮助。下面将介绍 SmartCuttingSTD 作为激光切割专用软件的一些特别的图形操作。

工具栏第一个分栏“查看”提供了多项帮助控制显示效果的按钮,如下图: 显示不封闭图形外框 红色显示不封闭图形

在图形起点处用数字显示次序
用小白点显示图形起点 用带箭头的虚线显示空移 用箭头显示图形加工方向 将图形显示在幅面中央 图 3-6 图形显示 单击上图中的按钮,显示效果立即生效,您可以在绘图板中看到显示效果的变化。请注意按钮本身的 显示变化,淡黄色底色时为开启状态,表示对应效果已开启,没有淡黄色底色则表示对应显示效果尚未开 启。例如,开启状态“ 在选中图形时单击“ 体图形显示在幅面中央。 单击分栏右下角的“ ”可以打开一个对话框,对绘图板进行更为详细的控制,包括开启和关闭关键点 自动吸附,开启和关闭标尺,控制鼠标拾取精度等。 在绘图板上滚动鼠标滚轮可以缩放视图,按下 F3 在屏幕上居中显示全部图形,按下 F4 在屏幕上居中 显示机床幅面范围, 按下 F5 在屏幕上居中显示选中图形。 在绘图板上单击鼠标右键可以选择上述几种操作。 ”,绘图板上用箭头显示图形加工方向,关闭状态“ ”,图形上的箭头消失。 ”按钮时,所选图形将显示在幅面中央,没有选择任何图形直接单击,则整 打开对话框显示更多参数

SmartCuttingSTD 提供了丰富的图形选择方式。最基本的操作是“点选”,在图形上方单击鼠标即可选中 图形。另一种更常见的操作是“框选”,拖动鼠标在屏幕上形成一个半透明的选框来选择图形。“框选”分为两 种,从左向右拖动鼠标时,显示实线框蓝色半透明矩形,只有完全覆盖在矩形框内的图形才会被选中;从 右向左拖动鼠标时,显示虚线框青色半透明矩形,只要图形的任何一部分位于矩形框内,图形就会被选中。 这两种选择的示意图如下。左图为从左向右选择,BC 将被选中,右图为从右向左选择,ABCD 都将被选 中。灵活使用这两种方式可以更加方便的选中您需要的图形。

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图 3-7 选择图形 无论“点选”还是“框选”,如果在选择的同时按下 Shift 键,则可以在不清除原有选择的情况下新增或取 消选择图形。 单击“选择”按钮,会出现一个下拉菜单,通过它可以进行高级选择操作,包括选择不封闭图形,选择相 似图形等。其中“选择相似图形”允许您选择绘图板上所有看起来接近的图形,例如先选择一个 5mm 的圆, 然后单击“选择相似图形”就可以选择所有 5mm 的圆。

工具栏“几何变换”分栏部分提供了几何变换功能,大部分常用几何变换只需要单击一个按钮即可完成, 例如 X 镜像、Y 镜像、旋转 90°等。如下图所示: 平移选中图形 打开尺寸调整对话框

水平镜像 垂直镜像 任意角度镜像 旋转 180°

打开几何变换菜单
图 3-8 几何变换

顺时针旋转 90°

单击“尺寸”按钮下的小三角,可以打开一个下拉菜单,提供了更丰富的操作,包括任意角度旋转、任意 角度镜像。如下图所示: SmartCuttingSTD 提供了 7 项快速尺寸变换,通过“尺寸”按钮下的下拉菜单完成。例如“100mm”将图形 等比例缩放为宽度 100mm,“2 倍”将图形等比例放大 2 倍。 如果希望输入精确的尺寸,请直接单击“尺寸”按钮,将出现如下的对话框,输入新的尺寸,单击“确定” 即可完成尺寸变换。

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图 3-9 修改尺寸 当界面中锁的状态为 点击“ 时, 长度和宽度是按原图尺寸比例锁定的, 如果希望单独输入长度和宽度, ”状态。 ”按钮可以解除锁定状态,按钮变为“

“缩放中心”可以指定缩放之后新图形与原图形的位置关系, 例如选择“左上”则表示变换之后新图形与原 图是按照左上角对齐的,其他部分则以左上角为基准进行缩放。 为图形设置的引入引出线、割缝补偿等并不会同时进行变 注意 换,修改尺寸后引入引出线和割缝补偿的数值仍然保持不变

SmartCuttingSTD 提供了 3 种交互式几何变换,包括交互式缩放、任意角度旋转和任意角度镜像,通过 它们可以实现更细致的几何变换。在进行这些操作之前,首先选中要操作的图形,然后单击相应的菜单或 按钮,然后根据屏幕下方的提示进行操作。 例如一个矩形,以其左下角为基准旋转 45°,可以按照如下步骤进行: ? ? 首先选中要操作的矩形, 然后单击“尺寸”下方的小三角打开下拉菜单, 选择“任意角度旋转”, 屏幕下方提示“请指定基点: ”,

移动鼠标到矩形左下角,鼠标将会自动吸附到左下角,如下图所示:

图 3-10 指定节点 ? 单击鼠标,屏幕下方提示“请指定旋转起始点或旋转角度:” 这时候直接输入 45,回车即可完成操作。 如果事先并不知道旋转角度,而是希望将矩形旋转到与另一个图形对齐,那么从第 5 步开始按如下步 骤进行: ? 将鼠标移动到矩形的右下角,形成一条水平线,作为旋转的起始线。如下图示:

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图 3-11 旋转 ? 单击鼠标,屏幕提示“请指定旋转目的点”,这时候移动鼠标,图形将会跟随鼠标旋转,在希望旋转 的目的位置单击鼠标即可完成操作。 交互式缩放和任意角度镜像的操作与此类似,这里不再赘述。 快速平移和复制 SmartCuttingSTD 软件允许您用方向键快速平移图形,选中图形之后,按下任何一个方向键,图形将向 对应方向平移一个距离,该距离参数在主界面右下角的“ 制,您不必担心图形位置发生偏差。 在按下 Ctrl 键的同时按方向键,将会复制选中图形。例如按下“Ctrl+向右?”将会在右侧 100mm 处复制 一份选中的图形。 ”窗口中输入。此功能可以帮助您临时 快速移开某个图形,然后专注于其他图形的设计,之后再快速移动回原地,由于微调距离参数可以精确控

有些情况下,希望以精确的坐标方式来绘图。SmartCuttingSTD 允许您直接输入坐标,坐标输入的格式 是<X 坐标><逗号,><Y 坐标>, 例如输入坐标(100, 100), 输入“100, 100”即可。 输入的坐标和参数以蓝色显示。 大部分绘图操作既允许鼠标操作,也允许直接输入坐标。下面演示绘制一个长 300mm,宽 200mm,倒 25mm 圆角的圆角矩形。 单击“ ”图标,屏幕提示“请指定起点” 输入坐标“0,0”回车,屏幕显示“请指定对角点” 输入坐标“300,200”回车,屏幕显示“请指定圆角半径或[倒角(F)]:” 输入 50 回车。全部操作完成。如下图所示:

图 3-12 坐标输入

绘图过程中 SmartCuttingSTD 会根据需要提供自动吸附功能,包括自动吸附到网格,吸附到图形的关键 点,吸附到图形边界等。 您可以关闭自动吸附功能,操作步骤是单击“ 图板”选项卡,取消“ ”菜单,选择“用户参数”,在打开的对话框中选择“绘 ”选项。自动吸附的精度同样在上述对话框中设置。

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SmartCuttingSTD 支持输入文字和文本转曲线。单击左侧绘图工具栏上的“ 的位置单击鼠标即可插入文字,新插入的文字被自动选中。

”按钮,标在希望插入文字

任何时刻选中文字,工具栏将出现一个新的分页“文字”,通过它可以对文字的内容、样式、大小等进行 修改。如下图所示:

文字大小

选择字体 输入文字内容 斜体字角 字体宽高比 文本转曲线 度 图 3-13 文字输入 请注意,一旦将文本转为曲线,上述选项就不可再使用。如果您希望做出特定字体、特定效果的文字, 请先设计好之后再转为曲线。

导入外部图形时 SmartCuttingSTD 会自动对图形进行优化,如果您需要手工对图形进行优化,可使用工 具栏右侧的功能,如下图所示:

图 3-14 图形优化工具栏 选择要处理的图形,单击相应的按钮,然后根据提示操作即可。

选中要优化的多段线,然后点击工具栏上的“ 单击鼠标或者输入期望的拟合精度后回车。 下图为原有的曲线和曲线平滑后的曲线对比。

曲线平滑”,命令窗显示提示“请指定拟合精度”,直接

图 3-15 曲线平滑对比

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曲线分割是将封闭图形打断,变成两个图形,用户可以分别对这两个图形进行编辑。单击 “



按钮,在需要分割的位置单击鼠标。曲线分割过程可以连续进行,直到 ESC 取消命令或切换为其他命令。

使用 AutoCAD 绘制的图形经常包含视觉上连接,但事实上并不相连的图形,通过合并相连线可以将它 们合并。选择要合并的图形,然后单击“ ”,输入合并精度,确定。

图 3-16 合并相连线 请注意,视觉上的图形终点不一定是几何上的图形终点,可能在终点处存在多余的原路返回的线,这 些图形需要通过“曲线分割”先拆分,删除多余的图形,然后再合并。

有时候导入的图形中可能包含视觉上难以察觉的图形,导致显示尺寸很小,或者加工时移动到一个异 常的位置。可以用“去除极小图形”功能删除这类图形,单击工具栏上的“去除小图形”按钮,设定图形尺寸范 围,然后确定。小于该尺寸的图形将被删除,其他图形被保留。

此功能用于将视觉上重合的图形剔除到只留下一条, 单击“去除重复线”, 将会对所有图形进行搜索和清 理。

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第4章 工艺设置
本章介绍 SmartCuttingSTD 提供的工艺设置相关功能,由于大部分工艺参数都和被切割的材料、使用的 激光器、气压等有直接的联系,所以请根据实际工艺要求进行设置。这里提到的所有的参数,包括图片中 的参数,仅作为示例,不应该被认为是指导参数。 不恰当或错误的参数可能导致切割效果变差甚至损坏机床, 注意 请谨慎设置。

引入引出线

打开 DXF 等外部文件时,SmartCuttingSTD 会自动区分内外模。如果在编辑过程中对图形做了更改,导 致内外模关系发生了变化,需要再次区分内外模时,请单击“排序”按钮,任何一种排序方式都可以区分内外 模。 SmartCuttingSTD 是按照包围关系来区分内外模的,始终将最外层作为外膜,外膜的下一层为内模,内 模下一层再外膜,依次类推,不封闭的图形不能构成一层。如果希望从某一层开始为阳切,可以选择从这 一层开始以及内部的所有图形,将它们群组,然后通过“群组内排序”区分内外模。 在添加引线时,外膜为阳切,从外部引入,内模为阴切,从内部引入。要手工设定阴切、阳切,请选 择要设定的图形,然后单击工具栏上的“ ”按钮。

选择需要设置引入引出线的图形,然后单击工具栏上的“ 线的参数,如下图:

”图标,在弹出的窗口中年设置引入引出

图 4-1 引线设置 支持的引线类型包括圆弧和直线,支持的参数包括引线类型、角度和长度。单击上图中的 “ 以同时设定引入引出线。 ”图标可

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当选择圆弧引入时,无论设置的角度多大,圆弧的末端将保持与待切图形相切,如右图。此时设置的 角度事实上是引线起点与终点的连线与待切图形之间的夹角。引出线与此类似。

图 4-2 引线实例 请注意,自动引入引出线,将会对图形进行搜索以确定最合适的引入位置,因此图形之前的引入位置、 类型等参数都将被覆盖。

单击工具栏上的“”按钮,可以手工修改引入线。在图形上单击表示修改引入线的位置,但不修改角度和 长度。

图 4-3 设置引线 1 先在图形外单击(点 A) ,然后在图形上单击(点 B) ,则表示从点 A 向点 B 画一条直线引入。

图 4-4 设置引线 2

单击“引刀线”按钮下的小三角, 然后选择“检查引入引出”可以对已经设置的引入引出线进行合法性检查, 该功能会将长度太大的引线缩短,从而避免与其他图形交叉。

过切、留缺口和封口
工具栏“工艺设置”中并排的按钮“ ”依次用于设置封口、缺口、过切和设置“缺口/过切”的大 小。选择需要设置的图形,然后单击相应的按钮即可。对“缺口/过切”大小的设置只对之后再设置缺口/过切 时有效,此前已设置的缺口/过切大小仍然保持不变。

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割缝补偿
选中要补偿的图形,然后单击工具栏上的“ ”按钮进行割缝补偿。 割缝宽度应根据实际切割结果测量获得,补偿后的轨迹在绘图板中以白色表示,加工时将以补偿后的 轨迹运行;经过补偿的原图将不会被加工,仅在绘图板中为方便操作而显示。 割缝补偿的方向可以手工选择,也可以根据阳切、阴切自动判断,阳切向外补偿,阴切则向内补偿。 割缝补偿时可以选择对拐角以圆角还是直角过渡,如下图所示:

图 4-5 割缝补偿 图中绿色为原图,白色为补偿后的轨迹,淡黄色为从原图拐角处所作的垂线。从图中可以看出垂线两 侧补偿之后可以保证割缝边缘与原图重合,但拐角处则需要过渡。通常圆角过渡能保证在过渡过程中割缝 边缘仍然与原图重合,并且运行更加光滑。 要取消补偿,请选择需要取消补偿的图形,然后单击“清除”按钮,选择“取消补偿”。

微连
“微连”用于在轨迹中插入一段不切割的微连接, 切割到此处时激光将关闭, 是否关闭气体和跟随则由切 割时短距离空移的相关参数决定。微连在绘图板中显示为一个缺口,如下图所示:

图 4-6 微连 单击工具栏上的“ ”按钮,然后在需要加入微连的图形处单击就可以添加一个微连,您可以连续 单击来插入多个微连,直到按下 ESC 取消或切换为其他命令。您不仅可以在图形上单击,也可以在经过补 偿后的轨迹上单击来插入微连。 微连的长度参数请单击工具栏上“ ”设置,新的参数对之后的操作生效。 ”按钮,在弹出的对话 除了手工添加微连,SmartCuttingSTD 也提供了自动微连功能。单击“ 插入一个微连。 要删除微连,请选择要删除微连的图形,然后单击“清除”按钮,选择“清除微连”。

框中设置参数,然后确定。可以选择按数量,例如每个图形加入 10 个微连,或者按距离,例如每隔 100mm

群组
SmartCuttingSTD 中的“群组”是指将多个图形,甚至多个“群组”组合在一起形成一个“群组”,整个“群组” 将会作为一个整体被看待,“群组”内部的次序、图形之间的位置关系、图层都被固定下来,在排序、拖动等 操作时其内部都不会受到影响。

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图 4-7 群组 选择需要组成群组的图形, 然后单击“ 后选择“打散全部群组”。 如果“群组”中有一个图形能包含其他所有的图形,则称为外轮廓。具有外轮廓的“群组”可以被认为是一 个“零件”。“零件”的“外轮廓”在绘图板上将以粗体显示。 一个“零件”具有“外轮廓”和“内孔”,这是“零件”与“零件”之间排样的基础。 虽然 SmartCuttingSTD 软件允许将任意的图形进行群组,并作为整体进行操作,但是这里仍然建议用户 “逻辑性”的使用群组功能,尽量只将符合“零件”逻辑条件的图形执行群组。今后我们可能会不加区分的使用 “群组”和“零件”这两个术语。 请注意,SmartCuttingSTD 软件对“共边”的图形始终进行群组,以确保这些图形的完整性。另外,将一 个“群组”和其他图形或“群组”执行桥接,结果必定是一个“群组”,同样为了确保图形的完整性。 ”按钮就可以将所选择的图形组合为一个群组。 如需打散群组,

请选择群组,然后单击工具栏上的“打散”。如需打散绘图板上的所有群组,请单击“群组”下方的小三角,然

零件在排序时作为一个整体,以外轮廓或第一个图形为基础参与排序,零件内部的图形次序在排序中 不会改变。 如果需要在不打散群组的情况下对群组内部图形进行排序,可以选中群组,右键单击,然后选择 “群组 内部排序”。 “群组内部排序”操作不会改变群组内的子群组中图形的次序。 “群组内部排序”的次序只和图形的几何特 性有关,与所属图层无关,排序过程根据几何包含关系自动区分内外模。

群组(零件)在加工时作为一个整体,连续加工完成,加工过程中不会插入其他图形,即使群组(零 件)包含多个图层的图形,它们也是连续加工的。

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请注意,无论零件内部的图形次序如何,零件的外轮廓始终是最后加工的。

共边
将具有相同边界的工件合并在一起,共用一条边界,可以大量节省加工长度,提高效率。在 SmartCuttingSTD 中,当两个图形之间的边界距离小于 0.1 毫米时可以共边,并且 SmartCuttingSTD 提供了自 动吸附的功能用于将两个图形拖动到一起进行共边。

选择需要共边的两个或多个图形,然后单击工具栏上的“

”按钮,SmartCuttingSTD 就会尝试对所选择

的图形共边,如果所选择的图形不满足共边的条件,界面左下方的“CAD 消息”窗口将会显示提示信息。 目前 SmartCuttingSTD 只支持对图形的四周进行共边,对图形内部凹陷处的直线不能进行共边。 共边之后参与共边的图形将被组合为一个“群组”,如果满足“零件”的要求,其外框将会以粗体显示,如 下图所示:

图 4-8 共边 如果参与共边的图形内部包含其他图形,如小圆孔,请先将图形和内部所有图形组合为一个群组,然 后再共边,否则内部的图形和共边后的群组之间的关系将变得没有意义,加工次序和内外模关系上也将难 以确定。

在 SmartCuttingSTD 中拖动图形时,如果移动到可能共边的位置,SmartCuttingSTD 将尝试自动吸附并显 示相应的提示信息。您可以非常简单的将需要共边的两个图形拖动到一起,当两个图形接近时,自动吸附 功能会帮助您快速定位。甚至是选中许多图形一起拖动时,同样可以快速定位。 一旦将两个图形靠在一起且具有相同的边界, 只需按下“共边”按钮即可完成共边。 如果您希望对已共边 的“零件”拆开来继续编辑,或者是设定它们的次序,请选择“零件”,然后单击工具栏上的“打散”,编辑完成 之后可以通过“群组”按钮再次合并它们。

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图 4-9 自动吸附共边

如果您希望在共边之后仍然保留割缝补偿,请先对需要共边的图形执行补偿之后,再执行共边。任何 情况下,“共边”保持加工轨迹不变,如果被共边的图形包含补偿,那么“共边”之后,将保留补偿后的轨迹, 原图随之消失,如下图所示。

图 4-10 带补偿的共边 事实上,上图中,原图 A 不能和图 B 的共边,只有补偿后的轨迹 P 和图 B 才能共边。即便将图 B 移动 到和图 A 相邻,仍然不能共边,因为图 A 不是要加工的轨迹。

桥接
当一个工件由多个部分构成,但又不希望切割之后散落,就可以通过“桥接”将它们连接起来。同时,这 一功能还能减少穿孔次数。多次使用“桥接”功能,还可以实现对所有图形“一笔画”的效果。

要将两个图形桥接,请单击“ 两“桥接”起来。如下图所示:

”按钮,然后在屏幕上画一条直线,所有与该直线相交的图形都将两

图 4-11 桥接

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桥接需要指定两个参数,第一个参数指定相邻曲线之间的最大距离,当两个图形之间的距离小于指定 数值时才进行桥接,第二个参数指定桥接的宽度。 请注意, 桥接之后图形将变为一个整体, 在“一笔画”全部切割完成之前, 可能任一个零件都未切割完成, 应该特别注意由此带来的热影响变化。

图层参数
SmartCuttingSTD 提供了 15 个图层,每一个图层都可以单独设置包括切割速度、激光功率、气压、切割 高度等工艺参数。 单击工具栏上的“图层 ”按钮,可以打开“图层参数设置”对话框,该对话框包含了加工时所需的几

乎所有工艺参数。对话框的第一页是“全局参数”,用于控制图层之外的参数,如空移速度、点射功率等,还 可以选择速度和加速度单位。对话框的其他页面列出了当前用到的所有图层,单击每一个图层,可以单独 设置该图层的参数。鼠标按住“图层*”并拖动,可以改变图层之间的次序,排列在前的图层先加工。 “图层参数设置”对话框中的内容可能因使用的激光器不同、 注意 气体管路配置不同、使用的调高器不同等而显示不同的选项,下 图仅供参考,请以您软件显示的实际为准。

图 4-12 图层参数

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下表对图层中的部分参数进行了简要说明。 工艺参数 切割速度 设置实际切割的目标速度。由于在切割轨迹的首末段及拐弯 处存在加减速,往往实际的切割速度小于该速度。 将被切割板材击穿所需要的时间。根据实际板材的厚度和材 质设置。 (渐进穿孔时可将该参数设置的很小甚至设置为 0) 设置切割完一段曲线后激光头上抬的高度。切割暂停时 Z 轴 也会上抬一定高度,该高度也是上抬高度。 设置光纤激光器的峰值电流,即峰值功率。峰值功率决定了 峰值电流 机器所能达到的最大切割功率, 500W 的切割机, 若峰值电流设置 成 80%,那么切割时所能达到的峰值功率为 500W * 80% = 400W 。 切割类型 直接切割 分段穿孔 穿孔与切割采用同样的参数,常用于薄板切割。 穿孔与切割采用不同的参数,常用于厚板切割。 在分段穿孔的基础上,采用边穿孔边慢速下降的变离焦量的 渐进穿孔 穿孔方式,常用于厚板切割。渐进穿孔时可将穿孔时间设置的很 小,如 100MS,此时实际穿孔时间=100MS+从穿孔高度慢速下降 至切割高度所需的时间。 切割参数 切割功率 切割高度 切割气压 切割频率 切割气体 穿孔参数 渐进速度 设置使用渐进穿孔时从穿孔高度慢速下降到切割高度的速 度。 设置切割时采用的激光功率,即 PWM 调制信号的占空比。 设置切割时激光头距离板材的高度。 设置切割时辅助气体的气压, 需与比例阀或多气阀配合使用。 设置切割时 PWM 调制信号的载波频率,也就是 1 秒内的出 光次数,该值越大表示出光越连续。 设置切割时所使用的辅助气体类型。

穿孔时间

上抬高度

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穿孔功率 穿孔高度 穿孔气压 穿孔频率 穿孔气体 其他参数 使能短距离 不上抬 禁用跟随 根据速度 实时调节功率 引入引出 引入速度 引出速度

设置穿孔时采用的激光功率,即 PWM 调制信号的占空比。 设置穿孔时激光头距离板材的高度。 设置穿孔时辅助气体的气压, 需与比例阀或多气阀配合使用。 设置穿孔时 PWM 调制信号的载波频率,穿孔时一般采用较 低的频率,用脉冲穿孔来避免爆孔。 设置穿孔时所使用的辅助气体类型。

启用该功能后,若两个图形间的空移距离小于全局参数中“短 距离不上抬的最大空移长度” 的设置值,则前一个图形加工完成 后,Z 轴不上抬,直接空移到下一个图形的起点开始加工。 切割时不使用调高器进行跟随运动。 启用该功能后,加工时系统会根据实际切割速度实时调整激 光功率(PWM 信号的占空比) ,对优化拐角的切割质量有较大帮 助。

设置引入线的加工速度,选中有效。未选中时使用切割速度。 设置引出线的加工速度,选中有效。未选中时使用切割速度。

如果选择了“

”, 在切割过程中切割功率将会随速度变化而变化, 具体的变化值

由功率曲线决定。通过鼠标可以拖动和编辑功率曲线。 功率曲线图的横坐标为切割速度,纵坐标为切割功率,单位为百分比。通过该表可以反映当实际运动 到拐弯处速度下降至目标速度的百分之几时,实际功率需要下降至切割功率的百分之几。

图 4-13 随速功率曲线 如上图所示,如果激光器功率 500W 设定切割速度为 100mm/s,峰值电流 90%,切割功率 80%,则当 实际切割速度下降到 40mm/s,也就是上图红色标记点时,激光器的功率为:

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激光器功率 X 峰值电流(百分比) X 切割功率(百分比) X 随速功率调节(百分比) = 500W X 90% X 80% X 62.43% = 223.75W 但是无论功率如何下降,都不会低于一个事先设定的最低值,一般是 10%,即 50W。 如果没有选中“ 中的功率为 500W X 90% X 80% = 360W ”,则切割过程中功率将保持不变。以上面的例子,则切割过程

穿孔方式
SmartCuttingSTD 预置了三种穿孔方式,分别是直接切割、分段穿孔和渐进穿孔,其中分段穿孔和渐进 穿孔需要 BCS100 调高器的支持才能实现。三种穿孔方式的具体过程是由预先设定的 PLC 过程控制的。按照 默认的设置,“直接切割”的穿孔过程分别如下:

“分段穿孔”和“渐进穿孔”的过程如下:

说明:渐进穿孔在分段穿孔中不执行,在渐进穿孔中则从穿孔高度以设定的渐进速度缓慢下降到切割 高度。

选择“

”后, 在加工该图层时

, 将首先在所有需要穿孔

的位置进行穿孔,穿孔方式由图层中“”指定,但不推荐使用“直接切割”。因为预穿孔完成之后,在切割时仍

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然要执行一步穿孔,执行的就是“直接切割”的穿孔过程。

所有参数编辑完成后,用户可以将该图层中的所有参数保存到材料库以便下次继续使用。单击 “ 碳钢。 下次需要使用材料库时,单击“ ”,然后选择之前保存的文件即可。SmartCuttingSTD 会 提示用户“是否覆盖当前的参数”,请点击“是”系统会自动将材料库参数导入,“否”则放弃读取操作。 ”按钮, 输入文件名, 即可保存为材料库。 建议用户以材料特性为名称设置文件名, 如: 2mm

排序和路径规划
大部分路径排序的功能都可以在工具栏的“排序”部分找到。如下图: 手工排序 自动排序 预览上一个图形 预览下一个图形 图形次序预览 (拖动进行连续预览)

打开自动排序菜单

自动排序方式选择

默认情况下自动 排序不仅改变次序,也 改变图形方向来尽量 缩短空程长度。 选择此项将禁止 自动排序改变图形方 向
图 4-14 排序

如果 SmartCuttingSTD 窗口太小,在工具栏“开始”分页中可能无法看到完整的如上图所示的工具栏,这 时候您可以在工具栏“绘图”分页中找到如下图所示的分栏, 完全包含了上图列出的所有功能, 并且在上部还 有用于图形对齐的工具,如下图所示: 右侧对齐 垂直居中对齐 顶部对齐 水平居中对齐 底部对齐

左侧对齐

图 4-15 对齐 有关群组排序的规则参看“群组”一节,若无特殊要求,推荐选择“网格排序”方式。
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拖动“图形次序预览”的进度条,或者单击“ 预览时的画面:

”按钮可以对加工次序进行预览。下图演示了一个零件

图 4-16 次序预览 次序预览是完全交互式的,比模拟加工更容易控制,也可以在想仔细观察的位置放大并反复向前向后 预览。打开工具栏上的“ 节的内容。 ”按钮可以显示全部空移路径,帮助查看整体加工次序,参看“图形显示效果”一

如果想对自动排序的结果进行微调,可以使用手工排序,先选中要调整的图形,然后单击 “ 移到最前 移到最后 向前一个 向后一个 ”中的按钮,从左到右四个按钮的功能如下: 将选中图形移动到第一个加工 将选中图形移动到最后一个加工 将选中图形加工次序向前移动一个 将选中图形加工次序向后移动一个

请注意,无论怎么移动,图形的次序都只能在其所属的图层内变化,图层之间的整体次序在 “图层参数 设置”对话框中调整,参见“图层参数”一节。 除了微调方式的手工排序之外, 还可以通过“手工排序模式”更直观的进行手工排序。 单击主界面左侧工 具栏上的“ ”按钮,进入“手工排序模式”,屏幕上将自动打开空移路径和图形次序数字显示。按照您希望 的次序,依次用鼠标单击就可以设定图形加工次序。如果不小心点错了,只要从错误的地方再单击或右键 取消。如果只想调整两个图形之间的次序,可以按住鼠标从一个图画一条直线到另一个图就可以设定这两 个图之间的次序。如下图所示:

图 4-17 加工次序
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当某一部分的次序排好之后如果希望固定下来,可以选择需要固定次序的图形,然后单击“群组”,之后 它们之间的次序将保持不变,后续的手工排序和自动排序都不会对群组内部造成影响。请注意,群组之后, 群组内的所有图形将从第一个到最后一个连续加工完成,其间不会加工非本群组内的图形。 如果希望只对某一部分的图形进行自动排序,而不要影响其他部分,也可以通过群组完成。将需要自 动排序的图形选中,单击“群组”,然后右键单击群组,选择“群组内部排序”。

图 4-18 分区排序

模拟加工
所有排序完成之后,可以通过模拟加工完整的模拟整个文件的加工过程。该过程可以脱离机床进行。 模拟过程不仅可以看到图形之间的次序,还可以看到图形内的加工过程。 单击控制台上的“ ”按钮开始模拟,工具栏将自动跳到“数控”分页,在“数控”分页的第一栏可以调 整模拟加工的速度,如下图。

图 4-19 模拟

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第5章 加工控制
SmartCuttingSTD 是一套设计和加工控制一体的软件, 在前述所有图形及参数准备都可以脱离机床进行, 全部设计完成之后可以将文件保存,然后复制到机床上进行加工。

坐标系
图形设计过程中使用的“模型坐标系”,是与机床无关的,其零点在屏幕上由“ 用的坐标系是与机床运行状态相关联的,两个坐标系的对应如下图: ”标记。加工过程中使

图 5-1 坐标系 单击控制台上的“预览”按钮,就可以在屏幕上显示图形与机床幅面之间的位置关系。

机床坐标系是由机床结构及机床参数唯一确定, 任何时候通过“回机械原点”所建立的坐标系都是一致的, 初次装机后或当机械坐标系由于异常原因发偏差后可通过“回机械原点”重置机械坐标系。 不管使用什么机械结构,SmartCuttingSTD 对坐标系的定义都是一致的。所有的运动都是激光头相对于 工件的运动,激光头向右为 X 正向,激光头向后为 Y 正向,也就是工件(钢板)的左下角为最小坐标,右 上角为最大坐标。

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由于机床坐标系是固定不变的,为了方便使用,需要引入工件坐标系。SmartCuttingSTD 中所有的程序 坐标系各坐标轴方向都与机床坐标系完全一致,只有坐标系零点不同,称为程序零点。程序坐标系分为浮 动坐标系与工件坐标系。 控制台最上方的按钮用于程序坐标系选择, 标系”和 10 个“工件坐标系”。 浮动坐标系一般用于非正式加工,可认为 位置。 选择工件坐标 1~10 时,其零点由用户手工通过“设置当前点位零点”来设置,一旦设置永久保存,直到 下次再设置。因此工件坐标系适合于批量产品生产,其位置一般由固定夹具决定,使用工件坐标系 1~10 可 以保持每次加工都在机床的同一个位置进行。 “激光头移动到哪 可选择 “浮动坐

里就从哪里开始加工”,其坐标系零点在用户在点击“走边框”,“空走”或者“加工”时自动设置为激光头当前

情况一 如仅仅是激光器或辅助气体等外设发生异常,导致加工被迫中断,并没有导致坐标系偏移。可直接点 击“回零”,回到零点。 情况二 如突然掉电,伺服报警等将导致机械坐标系发成偏移的异常发生后,建议用户执行“回机械原点”,重置 机械坐标系。然后点击“回零”找到零点。

报警
机床运行过程中 SmartCuttingSTD 会对所有部件进行监测, 一旦监测到报警, 就立即以红色标题栏显示, 并采取停止运动等措施。在系统报警未消除之前,大量的操作都将被禁止,请检查机床直至报警消除之后 再操作。报警示例如下图:

图 5-2 报警 除标题栏之外, 界面右下方的“系统消息窗口”也会显示报警信息。 报警消除之后标题栏的红色显示会消 失,“系统消息窗口”中的信息则被保留下来。双击“系统消息窗口”可以打开查看全部历史记录,从而了解系 统运行过程中发生的事件。

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除报警外,如果 SmartCuttingSTD 检测到其他运行异常时,将会根据异常级别,以不同颜色在“系统消息 窗口”显示,包括警告、提醒、消息等。这些信息不会导致机床停止运动, 但仍然建议您及时关注系统显 示的各类消息,以便尽早采取必要措施。

手动测试
控制台手动控制部分功能如下图所示:

点动控制 预览图形在幅面上的 切换点动 切换点动时开

跟随上下 切换连续点动 和步进式点动 设置点射 激光点射 气体类型 图 5-3 手动测试

带有“

”图标的按钮,在相应的设备打开之后将会变成“

”样式。其中“激光”按钮是按下开启激光, ”样式,此状态时从激光器读取

放开关闭激光;其他的按钮则是按下切换,放开不执行任何动作,例如“吹气”,按下吹气,再次按下则关闭 吹气。根据激光器的不同,“光闸”在按下后可能会过一段之间才会变成“ 而来的。 请注意,所有的按钮动作都需要机床上对应的部件支持,如果机床并没有配置这些部件,或者平台参 数配置不正确,部分按钮可能会无效。 单击“ ”可以记录机床当前位置,之后当需要的时候,单击“ ”选择。 ”可以返回之前记

录的位置。总共可以记录 6 个位置,由“

软限位保护
为了保护机床,SmartCuttingSTD 内置软限位保护,可以通过控制台上的“ 关闭,默认开启。 启用软限位保护之后,如果系统检测到运动可能超出行程范围,就会提示“运动已超出行程范围”,不发 出任何运动指令,防止可能发生的撞击。此时请检查图形和机床位置,确认无误之后再操作。 除此之外,机床运动过程中系统也会实时监测机床坐标,一旦超出软限位立刻报警,并停止所有运动。 请注意:软限位保护依赖于机床坐标系,如果坐标系不正确,保护也将不正确。因此当系统异常关闭、 机床参数修改等操作之后应当通过“回原点”操作建立正确的机床坐标系! ”选项开启和

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走边框
单击控制台上的“ ”按钮,激光头将沿 待加工图形 的外框空走一个矩形,以便您确定加工板 材需要的大概尺寸和位置。走边框的速度在“图层参数设置”—“全局参数”——“检边参数”中设置。 请注意:如果使用了“寻边”来自动寻找板材边缘,走边框时将沿倾斜的矩形运动,即由“寻边”校正之后 的实际边框运动,详细参见“寻边”一节。

加工和空走
单击控制台上的“ ”按钮开始加工,加工过程中将显示下图所示的监控画面,其中包括坐标、 速度、加工计时及跟随高度等信息。

图 5-4 加工 显示上图画面时,将不能切换到工具栏的其他分页,这是为了防止加工过程中修改图形,但“文件”菜单 仍然可以使用。如需在加工过程中修改参数,请先暂停,然后单击界面右侧工具栏上的 “图层”按钮。 单击控制台上的“ ”按钮开可以执行空走,空走与实际加工的区别在于不打开激光、不打开气

体,可选择是否开启跟随,所有运行轨迹,包括“预穿孔”的空移、速度及加减速过程等,都和实际加工过程 完全一致,而且同样可以进行暂停、继续、前进、后退,包括停止后的断点记忆都与实际加工完全相同, 甚至可以在暂停之后修改参数再继续空走。因此空走可以用于在不切割的情况下对整体加工过程进行全面 的检查和模拟。 如果希望在空走的过程中开启跟随,请在“图层参数设置”—“全局参数”——“高级”中选中 “ ”,默认情况下空走过程中不开启跟随。 默认情况下加工完成自动返回零点,如果您希望加工完成返回其他位置,请在控制台上选择所需要的 位置,支持的位置包括零点、起点、终点、原点和指定点。如果取 消“ ”相当于返回“终点”, 即加工完成后原地不动。 如果您使用的是“浮动坐标系”, 推荐选择加工完成返回零点。 如果希 望加工完成返回指定点,请先点动到希望返回的位置,然后选择“选 择指定点…”并确认。 每加工完成一次,控制台上的加工计数将加 1,达到预先设定的次数后,将弹出对话框提醒,以便控制 产量,单击“ ”按钮可以将计数清零。如需循环加工,请单击“ ”按钮。

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停止、暂停和继续
如需停止加工,请单击工具栏上的“ 点,如果不希望返回零点,请取消控制台上“ 如果暂停加工,请单击工具栏上的“ 关跟随等,但是不能使机床发生运动。 如需继续加工,请单击工具栏的“ 小,此时单击“继续”可能需要稍等片刻。 在暂停的过程中可以单击“ 动的距离和速度在控制台“ ”或者“ ”,使机床沿加工轨迹向后或向前运动,每次运 ”处设定。 ”按钮或者控制台的“ ”按钮。如果暂停的过程中修 ”或者控制台上的“ ”或者控制台上的“ ”按钮。停止之后机床将返回零 ”项的选择。 ”按钮,暂停之后您可以单击右

侧工具栏的“图层”按钮修改参数,也可以操作控制台上手动控制部分的功能,包括激光点射、开关气体、开

改了参数,“继续”按钮上将会带有一个“*”标记,这表示系统需要重新生成加工指令,根据待加工文件的大

断点记忆
加工过程停止或者因为意外而中止加工,系统会将断点记忆下来,只要没有修改图形或参数,再次单 击“开始”时,系统将询问是否从上次停止的地方继续加工,如下图:

设置点射功率 机床运动到上次停止的地方, 然后进入暂停状态 取消断点,重新开始新的加工 取消本次操作机床保持不动 选中此项以后将不再提示 图 5-5 恢复加工 只有当开始按钮处于“ “ ”状态时才会出现上图的对话框,如果开始按钮中带有“*”变成

”状态时,单击按钮将直接从头开始加工。

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从任意位置开始加工
SmartCuttingSTD 支持从任意指定的位置开始加工,在希望开始的位置右键单击,然后选择“从这里开始 加工”。如右图: 为安全起见, 选择“从这里开始加工”后, 系统将弹出对话框要求再次确认, 确认无误后系统将首先空移到您指定的位置,然后从那里开始加工,所指定位 置之前的轨迹将不会被加工。 如果希望先定位到指定位置,但不开始加工,请选择“定位到这里”,系统 将空移到您指定的位置,然后进入暂停状态。 您可以多次右键单击并选择“定位到这里”直至确认无误。也可以通过 “ ”和“ ”按钮以更精确的方式定位。 图 5-6 任意位置加工

全局参数
在“图层参数调整”对话框的“全局参数”选项卡中提供了一些运动控制参数可供调整, 调整这些参数会对 机械运行的平稳性及加工效果、效率产生影响。

下表列出了“全局参数”选项卡的部分参数。 运动参数 空移速度 检边速度 空移加速度 加工加速度 拐弯加速度 空移运动的速度(不是加工的速度)。 走边框的速度。 空移运动时,各轴的最大加速度,与空移速度配合使用。 轨迹加工时,各轴的最大加速度,与加工速度配合使用。 轨迹加工时,在路径拐角处允许的最大加速度,用于限制大 于 90 度转角的拐弯速度。 小于等于 90 度的转角速度一律降至零。 轨迹加工时,平滑曲线曲率突变时的最大加加速度。(如跑 拐弯加加速度 道型,从圆弧过渡到直线处),用于限制平滑曲线曲率突变时的 机械冲击。 轨迹加工时,S 型加减速的 S 段加速度变化率。该值越小,轨 加工加加速度 迹运动时机械冲击越小,加速越慢。反之改值越大,轨迹运动时 机械冲击越大,加速越快。 空移加加速度 空移运动时,S 型加减速的 S 段加速度变化率。该值越小,空 移时机械冲击越小,加速越慢。反之该值越大,空移时机械冲击

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越大,加速越快。 10 毫米参考圆速度 默认参数 PWM 频率 默认峰值电流 默认气压 开气延时 关跟随延时 高级参数 曲线拟合精度 短距离不上抬的 最大空移长度 使用蛙跳式上抬 对样条曲线/Bezier 曲线转换为直线进行加工时的拟合精度 若图层参数中勾选了“ 使能短距离不上抬 ”,当空移长度小于 此长度时,关光但不上抬。具体过程由“短距离关光过程”决定 Z 轴上抬至一半高度,XY 轴即开始空移,以达到缩短空程移 动时间的目的 默认情况下空走时 Z 轴是不会运动的,如空走时需要跟随, 用户可以选择此项。 根据使用习惯自行选择,界面上将随之切换。 手动方式下激光器所使用的 PWM 频率 手动方式下激光器所使用的峰值电流 手动方式下使用的气压 穿孔过程中 PLC 步骤“开气延时”所使用的延时时间 手动方式下,使用 IO 方式调高器时,关跟随的延时时间 用于限制小圆弧和小曲率图形的速度。

空走时启用跟随 单位选择

S 形加减速具有加速度变化连续、 力矩变化连续的优点, 是一种柔性加减速算法, 更适合伺服电机控制。 SmartCuttingSTD 使用 S 形加减速控制运动速度变化,以达到更平稳的控制和更好的加工效果。下图是 S 形 加减速的示意图:

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图 5-7 S 型加工示意图 当加加速度趋近无穷大时,S 形加减速就等同于梯形加减速了。加加速度体现的就是力矩,因此要根据 电机特性和机床负载等因素综合考虑设置加加速度,切不可一味追求速度。

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附录一:网络共享设置
(以 Windows XP 系统为例) ? 设置客户电脑 IP 地址 右键点击【网上邻居】—>【属性】—>【本地连接】—>【属性】—>【internet 协议(TCP/IP)】 —>【属性】,点击【确定】,完成 IP 地址设置。如下图所示:

?

客户电脑创建共享文件夹

在【我的电脑】中选择一个磁盘,新建文件夹,比如命名为《加工图形》,右键点击该文件夹,选择 【共享安全】,选择【在网络上共享该文件夹】,如果允许用户修改,请选择【允许网络用户更改我的文 件】,点击【确定】,完成共享设置。如下图所示:

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?

机器配置电脑共享文件

点击电脑桌面左下角【开始】,在运行对话框中输入客户电脑设置 IP 的地址,回车, 弹出的对话框中,即出现了共享的文件夹名称,如下图所示:

为了方便快捷实用,我们可以右键点击共享文件夹《加工图形》,选择【创建快捷方式】,以后就可 以在桌面使用该文件夹的数据了。当然,也可以右键点击共享文件夹《加工图形》,选择【映射网络驱动 器】,那么,在【计算机】中就会出现一个【网络位置】,以后我们就可以像访问本地磁盘一样,访问该 文件夹的数据。如下图所示:

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07020101199 定价:人民币 50 元

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