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华工激光:国产机床制造的领跑者

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:◇任务描述◇本任务主要描述了国产机床华工激光雕刻机的使用方法、机床基本操作方法及注意事项,通过本任务的学习,使学习者对国产机床华工激光雕刻机要能独立操作与使用。3.掌握国产华工激光雕刻机的操作软件的操作。④Y轴每运动:图1-4-2中的48.70,表示Y轴步进电机每转一圈激光头移动的距离为48.70 mm。应根据机器实际情况调整。③切割空程速度:在切割加工不出激光时,激光头运行的最大速度。完整显示加工数据范围。

华工激光:国产机床制造的领跑者

◇任务描述◇

本任务主要描述了国产机床华工激光雕刻机的使用方法、机床基本操作方法及注意事项,通过本任务的学习,使学习者对国产机床华工激光雕刻机要能独立操作与使用。

◇学习目标◇

1.掌握国产华工激光雕刻机的使用方法。

2.掌握国产华工激光雕刻机床基本操作。

3.掌握国产华工激光雕刻机的操作软件的操作。

◇知识要点◇

一、软件介绍

1.文件(F)

(1)新建(N)。

创建新的加工文件。

(2)打开(O)。

导入软件支持的数据,包括*.LAS、*.PLT、*.BMP、*.DXF、*.DST、*.AI、*.dwg2等。

(3)保存(S)。

将当前编辑的图形及加工参数保存为激光加工文件(*.LAS)。

(4)另存为(A)。

将已经保存过的激光加工文件(*.LAS)保存为另外一个激光加工文件(*.LAS)。

(5)导出(E)。

将当前编辑的图形文件保存为*.PLT。

(6)激光机测试(T)。

对应工具条上的图标为一个“红色的工具箱”。点击该按钮后,出现如图1-4-1对所示话框。

图1-4-1

①上、下、左、右:定长移动激光头。点击一次,激光头移动一次。

②移动距离:设置激光头定长移动的距离。

③测试功率:测试激光时的功率大小,单位为百分比。最小功率为0,最大为100。

④原点矫正:点击该按钮后,激光头会先慢速[空程速度(慢)]移动到机器原点,然后快速[空程速度(快)]移动到原点位置。该功能可以消除累计误差,一般开始加工前必须进行一次原点矫正。本软件启动时将自动进行原点矫正。

⑤回原点:点击该按钮后,激光头会快速回到原点位置。

⑥关闭激光:打开/关闭激光。

(7)模拟输出。

设置好加工参数后,点击该按钮,可以模拟输出,检查输出的效果。

(8)加工输出。

经模拟输出确认无误后,点击该按钮,将加工数据输出到机器上。

(9)激光机设置。

点击该按钮后,出现如图1-4-2所示对话框。

图1-4-2

工作台范围X:激光头横向移动的最大范围(单位为mm)。

②工作台范围Y:激光头纵向移动的最大范围(单位为mm)。

(以上两个参数决定机器的有效加工幅面。该数值改变后,主界面上的坐标系也会相应地改变。)

③X轴每运动:图1-4-2中的48.70,表示X轴步进电机每转一圈激光头移动的距离为48.70 mm。

④Y轴每运动:图1-4-2中的48.70,表示Y轴步进电机每转一圈激光头移动的距离为48.70 mm。

⑤Z轴每运动:图1-4-2中的100.00,表示Z轴步进电机每转一圈激光头移动的距离为100 mm。

⑥需要发脉冲数:图1-4-2中的12800,表示步进电机转动每转一圈需要的脉冲数。计算方法为:200×驱动器的细分数。

⑦空程速度快:不出激光时,激光头运行的最快速度。激光头上、下、左、右移动使用这个参数,该值太大会导致机器运行时振动较大。

⑧空程速度慢:在不出激光时激光头运行的最快速度。短距离的上、下、左、右移动和原点矫正时使用这个参数;开机不自动原点矫正时,上、下、左、右移动也使用这个参数,该值太大会导致机器运行时振动较大并会降低原点矫正的精度。

⑨空程加速度(快):激光头空程运行时从起始速度升速到空程速度(快)时的加速度,该值太大会导致机器运行时振动较大,太小又会降低加工效率,应根据机器实际情况调整。

⑩空程加速度(慢):激光头空程运行时从起始速度升速到空程速度(慢)时的加速度,该值太大会导致机器运行时振动较大,太小又会降低加工效率,应根据机器实际情况调整。

⑪起始速度:空程运动时X、Y轴的起始速度,即初速度。最大速度由空程速度(快)空程速度(慢)决定,该值太大会导致机器运行时振动较大。

⑫匀速运动速度:该参数定义了匀速运动时(切割)速度值的上限,即如果设定的加工速度低于该值,则是匀速运动;如果设定的加工速度高于该值,则是变速运动。加速度等参数在“切割参数设置”内设置。

(10)雕刻参数设置。

点击该按钮后,出现如图1-4-3所示对话框。

图1-4-3

①速度范围(开始):设定速度段的开始点。

②速度范围(结束):设定速度段的结束点。

③加速距离:设定激光头从起跳速度加速到工作速度的运动距离。该值太小会导致雕刻错位,太大会降低加工效率。

④反向间隙:该值用于补偿机械的回程间隙。如果发现雕刻时边缘不齐,可以将“反向间隙”设置一个值,该值可正可负。

⑤起跳速度:雕刻时激光头运动的起始速度,该值太大会导致雕刻错位,太小会降低加工效率。

⑥加速度:设定激光头从起跳速度加速到工作速度的加速度。

⑦Y轴速度:设定Y轴推进时,激光头运动的最高速度。该值如果太大会导致机器振动。

⑧Y轴加速度:设定Y轴推进时,激光头从起跳速度加速到Y轴速度的加速度。该值如果太大会导致机器振动。

(11)切割参数设置。

点击该按钮后,出现如图1-4-4所示对话框。

图1-4-4

①切割加速度:切割时,激光头从起始速度升速到加工速度的加速度,该值如果太大会导致机器振动,加工出现锯齿;太小会降低加工效率。应根据机器实际情况调整。

②切割拐弯加速度:激光头运动到拐点的地方需要降速和升速,此值设定其加速度。该值太大会导致机器在拐弯时振动较大,出现锯齿;太小又会降低加工效率。应根据机器实际情况调整。

③切割空程速度:在切割加工不出激光时,激光头运行的最大速度。

(12)退出(X)。

点击该按钮退出系统。

2.编辑(E)

(1)撤销(U)。

返回前次编辑的状态。

(2)恢复(R)。

恢复到撤销以前的状态。

(3)选择(J)。

选择需要编辑的图形,选中图形或图形的某个部分,可以对选中的部分进行移动、删除、改变图层等编辑操作。选中图形后,点击“空格”键,会出现如图1-4-5所示对话框,输入相应的坐标值即可确定数据左下角的坐标。

图1-4-5

(4)放大(D)。

放大显示图形数据。点击该按钮,在屏幕上用鼠标点击或拖动鼠标即可放大图形数据(数据实际大小不会改变)。

(5)缩小(N)。

缩小显示图形数据。点击该按钮,在屏幕上用鼠标点击,即可缩小图形数据(数据实际大小不会改变)。

(6)移动(Y)。

移动显示当前视图。

(7)工作台范围(V)。

完整显示整个加工幅面/坐标系。

(8)数据范围(W)。

完整显示加工数据范围。

(9)移动数据到工作台内(Y)。

导入数据时,数据可能不在工作台范围内,点击该按钮,可以将数据移动到工作台内。

3.绘图(D)

(1)直线(L)。

画直线。点击该按钮,在屏幕上拖动鼠标即可画出任意直线。

(2)矩形(B)。

画矩形。点击该按钮,在屏幕上拖动鼠标即可画出任意大小的矩形。

(3)多点线(P)。

画任意线条。在屏幕上拖动鼠标并点击鼠标即可画出任意线条。点击“C”键,图形可以自动封闭。

(4)椭圆

画椭圆。在屏幕上拖动鼠标并点击鼠标即可画出椭圆,按下Ctrl键的同时拖动鼠标可以画正圆。

(5)阵列复制(A)。

点击“选择”按钮,在屏幕上选中所需要阵列复制的图形,再点击该按钮,即出现如图1-4-6所示对话框,输入相应的参数,即可在屏幕上复制出“行数×列数”个相同的图形。各个图形之间的间隔距离由间距确定。

图1-4-6

(6)旋转(N)。

旋转图形。点击“选择”按钮,在屏幕上选中所需要旋转的图形,再点击该按钮,拖动鼠标即可任意旋转选中的图形。点击该按钮后,点击“空格键”即出现如图1-4-7所示对话框,输入相应的数值即可精确定义旋转的角度。

图1-4-7

(7)垂直镜像

在屏幕上选中所需要镜像处理的图形即可对选中的图形垂直镜像处理。

(8)水平镜像。

在屏幕上选中所需要镜像处理的图形,即可对选中的图形水平镜像处理。

(9)尺寸(G)。

缩放图形。在屏幕上选中需要缩放的图形,再点击该按钮,即出现如图1-4-8所示对话框,输入需要的X、Y方向的长度,点击确定即可改变图形的大小。如果需要图形同比例缩放,则先输入X方向或者Y方向的长度值,然后点击对话框中的“确定”按钮即可。

图1-4-8

4.工具(T)

(1)设定激光头停靠位置。

设定激光头停靠位置即设定原点位置。原点矫正、回原点以及加工完数据后激光头都会停靠在该点。点击该按钮后,鼠标箭头会变成一个圆圈,同时出现如图1-4-9所示对话框。

图1-4-9

系统默认原点位置在加工数据的左上角。可以根据需要设置到加工数据的左下角、右下角等位置;也可以拖动鼠标任意设置原点位置;还可以输入需要的原点位置坐标,精确的设置原点位置。

(2)设定激光头所在位置。

设定激光头所在位置主要用于定位。点击该按钮后,鼠标箭头会变成一个圆圈,移动鼠标到需要的位置,点击左键,即可设定激光头所在位置。

(3)设置优化切割路径参数。

设置切割时路径优化的方式。点击该按钮后,出现如图1-4-10所示对话框。

图1-4-10

①先内后外:推荐使用。根据一般加工工艺的要求,先加工图形的内部,后加工外框。

②先下后上:网格高(Y),用户可以根据实际情况设定加工网格的大小(由网格高的值确定),系统会根据所设定的网格高度分行自下往上输出。

③自动确定切割方向:系统自动生成切割时激光头运动的方向。

(4)设定切割起笔位置。

系统会根据图形自动定义切割的起笔位置(一般为两条线段的交点处)和切割方向。如果需要修改起笔位置和切割方向。点击该按钮,然后拖动鼠标至需要编辑的图形上,点击左键,此时图形会变成棕色。然后拖动鼠标到起笔位置(以黄色小方点表示),此时鼠标会变成一个圆圈,按下左键并拖动鼠标到指定的起笔位置,松开鼠标左键即可。当图形变成棕色时点击“F”键可以改变切割方向,如图1-4-11所示。

图1-4-11

本工具还可以增加切割时的引入线及导出线,方法如下:

①增加引入线:点击该按钮,然后拖动鼠标至需要编辑的图形上,点击左键,此时图形会变成棕色,然后拖动鼠标到起笔位置(以黄色小方点表示),此时鼠标会变成一个圆圈,同时按下“Ctrl”键和鼠标左键并拖动鼠标到指定的起笔位置,松开鼠标左键即可。

②增加导出线:点击该按钮,然后拖动鼠标至需要编辑的图形上,点击左键,此时图形会变成棕色。然后拖动鼠标到起笔位置(以黄色小方点表示),此时鼠标会变成一个圆圈,同时按下Shift键和鼠标左键并拖动鼠标到指定的落笔位置,松开鼠标左键即可。

本工具可以有效解决有机玻璃切割接缝不光滑平整的问题。

(5)设置局部加工开始位置。

如果电脑死机或者停电等故障导致工件加工没有完成,此工具可以实现从断点处开始加工,其方法如下:

点击该按钮,鼠标会变成一个小圆圈,此时点击键盘的“左移”和“右移”键,可以看到有一条淡绿色的线条沿着加工轨迹移动(同时按下“Shift”键和“左移”/“右移”键,每次运动0.1 mm),被淡绿色线条覆盖的部分表示已经加工过,将其移动到断点处即可进行加工,如图1-4-12所示。

图1-4-12

注意:此功能目前只能用于切割;加工前将数据保存为*.LAS文件后,此功能才有效;加工输出对话框中不能选择“立即输出方式”。

(6)设置阵列加工参数(A)。

点击该按钮,出现如图1-4-13所示对话框。

图1-4-13

①X(Y)轴方向长度:加工数据的原始尺寸。

②输出个数:需要输出数据的行数和列数。

③间距:每行和每列之间间隔的距离。

④每列错位长度:相邻两列的错位距离。

⑤每行错位长度:相邻两行的错位距离。(www.xing528.com)

⑥阵列数据只画边框示意:选择该选项后,视图中只显示四个图形,其余的图形将以边框的形式显示。

⑦自动布满计算:根据设定的间距和错位长度,自动计算布满整个工作幅面需要的行数和列数。

图1-4-14所示为阵列参数设置示例。

图1-4-14

(7)数据重叠检查(L)。

如果数据有重叠,在加工时(特别是雕刻)可能会出现异常现象(如无法预览)。点击此按钮可以检查出所有重叠的数据,点击“Delete”键即可删除重叠数据。此时必须先点击“选择”按钮。

(8)折线光滑处理。

对曲线进行光滑处理,可以提高切割的速度和平稳性。选中需要光滑处理的数据后,点击该按钮即可。

(9)生成平行线。

矢量图形数据外扩或者内缩。选中需要处理的数据后,点击该按钮出现如图1-4-15所示。

图1-4-15

选择需要的参数即可生成平行线,同时自动将平行线生成为一个图层,如图1-4-16所示。

图1-4-16

5.视图(V)

(1)标准工具条。

点击该按钮,可以显示或者隐藏标准工具条。标准工具条如图1-4-17所示。

图1-4-17

(2)工艺工具条。

点击该按钮,可以显示或者隐藏工艺工具条。工艺工具条如图1-4-18所示。

图1-4-18

(3)编辑工具条。

点击该按钮,可以显示或者隐藏编辑工具条。编辑工具条如图1-4-19所示。

图1-4-19

(4)图层工具条。

点击该按钮,可以显示或者隐藏图层工具条。图层工具条如图1-4-20所示。

图1-4-20

点击“选择”按钮,在屏幕上选中所需要改变图层的图形,再点击某种颜色按钮,即可生成另外一个图层,并自动添加在图层管理列表中。

(5)状态条。

击该按钮,可以显示或者隐藏状态条。状态条如图1-4-21所示,状态条显示鼠标所在位置的坐标值和公司名称及网址。

图1-4-21

(6)语言(Language)。

点击该按钮后,出现如图1-4-22所示对话框,选择需要的语言类型(Chinese、English)即可将软件改变为中文版或者英文版(需要重新进入软件)。

图1-4-22

6.帮助(H)

(1)目录(C)。

点击该按钮后,进入帮助文件,可以方便的查找各个功能的使用说明。

(2)关于(A)。

点击该按钮后,出现如图1-4-23所示对话框:显示版本信息以及供应商联系电话。

图1-4-23

7.工具条上的其他按钮

对选中的BMP图像进行反色处理,得到阴雕和阳雕的加工效果。如图1-4-24所示,左图和右图分别为反色前后的效果。

图1-4-24

二、软件操作步骤

(1)双击桌面快捷菜单。

(2)点击图标,打开软件,如图1-4-25所示。

图1-4-25

(3)调入加工数据,单击,即出现图1-4-26对话框所示,在文件类型(T)中可以选择图形格式。

图1-4-26

(4)排版、数据整理及工艺参数设置。

1)排版。

根据加工要求,将数据进行旋转、复制等操作,并将数据摆放到适当的位置。数据在视图中的位置代表加工工件所在的位置。

2)数据整理。

根据加工要求,进行数据重叠检查、折线光滑处理和折线自交检查等数据整理操作。

3)设置工艺参数。

根据加工要求,设置路径优化参数、起笔位置和增加引入线导出线等。

4)设定原点位置。

根据上料下料是否方便以及其他加工要求,点击按钮设定原点位置。

(5)定义加工参数。

点击打印即进入“加工输出”界面,详细功能如图1-4-27所示,其中左边部分用于定义加工参数。

图1-4-27

(6)下面以需要加工图1-4-28为例介绍该功能的使用方法。

图1-4-28

加工要求如下:

激光雕刻:以扫描雕刻的方式加工(应用于影像雕刻、双色板雕刻、布料皮革雕花等);

激光切割:以切割的方式加工(应用于布料、皮革、有机玻璃切割及画线等);

坡度雕刻:以坡度雕刻的方式加工(应用于橡胶版等);

激光打孔:以打孔的方式加工(应用于布料、皮革加工等)。

1)设置图层。

由于加工要求有四种不同的加工方式,所以需要四个图层,以设置不同的加工参数。另外,对矢量图形文件(PLT、AI)进行坡度雕刻时,必须在图形外加边框,如图1-4-29所示。

图1-4-29

点击“选择”按钮,在屏幕上选中“激光雕刻”几个字,(选中后,这几个字在屏幕上显示为棕色),再点击“图层工具条”上的蓝色按钮,此时图层管理列表将自动增加一行。

使用同样的方法,将“激光切割”设置为红色;将“坡度雕刻”和方框一起设置为黄色;将“激光打孔”设置为绿色。

这时在主界面会看到整个图形由蓝色、红色、黄色和绿色四类图形组成,如图1-4-30所示。

图1-4-30

2)配置图层属性。

点击打印,进入“加工输出”界面,可以看到如图1-4-31对话框所示,双击列表中的第一行(或者选中该行后,点击“修改”),将出现图1-4-32对话框所示。可以设置该层的输出参数(根据要求,应将该层设置为雕刻)。

图1-4-31

图1-4-32

各个参数的定义如下:

①加工方式:通过下拉条可以选择不同的加工方式。

②加工速度:雕刻时X轴扫描的速度。

③加工功率:调整加工该图层时激光功率的大小(单位为百分比)。

④是否输出:是否将该图层加工出来。

⑤加工次数:该图层加工的次数。

⑥雕刻步距:雕刻时X轴每扫描一行,Y轴推进的距离。

双击列表中的第二行(或者选中该行后,点击“修改”),将出现如图1-4-33所示对话框,可以设置该层的输出参数(根据要求,应将该层设置为切割)。

图1-4-33

各个参数的定义如下:

①加工方式:通过下拉条可以选择不同的加工方式。

②加工速度:切割时激光头的工作速度。

③加工功率:调整加工该图层时激光功率的最大值(单位为百分比)。

④最小功率:变速运动时,速度最低时的功率值。

通过调整以上两个参数可以保证加工过程中激光强度不变。

⑤是否输出:是否将该图层加工出来。

⑥加工次数:该图层加工的次数。如:因为激光功率不够,需要加工两遍才能将工件切透,则可以将次数设为2。

⑦封口重叠长度:因为机械上的误差,可能会出现封闭图形切不下来的现象,此参数有助于解决此问题。但是这个参数不宜过大,建议调整机械装配精度来解决该问题。

双击列表中的第三行(或者选中该行后,点击“修改”),将出现如图1-4-34所示对话框,可以设置该层的输出参数(根据要求,应将该层设置为坡雕)。

图1-4-34

各个参数的定义如下:

①加工方式:通过下拉条可以选择不同的加工方式。

②加工速度:雕刻时X轴扫描的速度。

③加工功率:坡度雕刻时功率由“设置坡度功率表”里的参数确定,请不要改变此值。

④是否输出:是否将该图层加工出来。

⑤加工次数:该图层加工的次数。

⑥雕刻步距:雕刻时X轴每扫描一行,Y轴推进的距离。

⑦雕刻坡宽:坡度的宽度。

双击列表中的第四行(或者选中该行后,点击“图层”),将出现如图1-4-35所示对话框,可以设置该层的输出参数(根据要求,应将该层设置为打孔)。

图1-4-35

各个参数的定义如下:

①加工方式:通过下拉条可以选择不同的加工方式

②加工速度:打孔时激光头的工作速度。

③加工功率:调整加工该图层时激光功率的大小(单位为百分比)。

④是否输出:是否将该图层加工出来。

⑤加工次数:该图层加工的次数。

⑥布孔间距:两个孔之间的距离。

⑦延时:打孔时,激光头停留的时间。

3)加工输出。

点击“加工输出”按钮,出现如图1-4-36所示对话框。

图1-4-36

下面分别介绍该对话框内各个参数的功能。

①加工参数设置。左边部分为加工参数设置对话框。各个图层的加工顺序为从上到下依次加工。选中图层列表中的某一行,点击向上或者向下按钮,可以改变图层的加工顺序。

②加工次数、自动延时。如果“加工次数”输入的值为“10”,“自动延时”输入的值为“3”,则点击一次“开始”可以加工10个同样的图形,每次加工完成后将停留3 s,间隔时间主要是上、下料所需的时间,操作工人可以根据实际情况设定。该功能可以大大提高工人的工作效率。

③立即输出方式。不选择立即输出方式,系统根据加工数据在坐标系中的位置加工。选择立即输出方式,从激光头当前位置开始加工,原点与加工数据之间的相对关系不变。

④输出时间。对加工过程进行计时。

⑤走边框。激光头将根据加工数据的大小空走一个矩形。该功能主要用于确定待加工工件摆放的位置。

⑥画边框。激光头将根据加工数据的大小画一个矩形。该功能主要用于精确确定待加工工件摆放的位置。

⑦日志。点击该按钮,会出现如图1-4-37所示对话框。此功能主要方便用户进行生产管理

图1-4-37

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