作者：李gh 时间：2025-11-10
西格玛光机（Optosigma）作为精密运动控制领域的知名企业，其生产的电动平台、自动平台及电动控制器广泛应用于光学元件、薄膜产品、镜架、底座等高精度测量与检测装置中。本文将基于产品技术手册，系统介绍自动位移台的安装注意事项与使用方法，以帮助用户安全、高效地操作设备。
图1：TSDM60-20 X轴和OSMS-60YAW转动自动平台
自动位移台的结构与特点:
OSMS系列自动位移台采用5相步进电机驱动，具有高刚性和高精度的特点。其轨道断面设计为U字形，在保证轻自重的同时实现了优异的刚性表现。该系列提供多种平台尺寸（如40mm、60mm、85mm等），可满足不同应用场景的需求。产品符合RoHS标准。
图2：SHOT-702控制器
自动位移台通常需要与专用控制器配合使用。SHOT-702是一款双轴步进电机控制器，内置微步驱动功能，可实现高分辨率下的平滑运动。该控制器支持通过RS232C接口与计算机通信，也可通过选配的操纵杆（JOYSTICK）进行手动操作。
安装注意事项
-环境要求：控制器应在海拔2000米以下、室内使用，环境温度5-40℃，湿度20-80%RH（无凝露）。严禁在易燃气体、爆炸性或有腐蚀性物质的环境中使用。
-电源连接：使用配套的2.3米电源线（长度不得超过4.5米），确保接地端子可靠接地。安装和连接必须由合格技术人员完成。
-防触电保护：连接或检查设备前务必关闭电源，切勿在通电状态下操作。禁止弯曲、拉扯、损坏或修改电源线和连接电缆。
-异常处理：如发现设备过热、异常气味、噪音等情况，应立即关闭电源。设备受到强烈物理冲击（如跌落）后，不得再次通电使用。
硬件连接步骤
步骤一：连接自动位移台
-1.确认SHOT-702控制器的电源开关处于关闭状态
-2.使用专用电缆（D15RP-CA/D15D15A-CA/DMINIH-CA）连接位移台接口
-3.将第一轴位移台连接至控制器的STAGE1接口，第二轴连接至STAGE2接口
步骤二：连接计算机与外围设备
-1.使用原装RS232C/STR电缆或9针D-SUB直连电缆（公母头，英制螺纹）连接控制器的RS232C接口与计算机串口
-2.如使用操纵杆（JS-301/JB-401/JD-101），需使用专用电缆MDR14-CA连接设备的操纵杆接口
步骤三：电源连接
将电源线插入控制器后部的AC接口，并确保可靠接地。
电气参数设置
控制器提供两个电流调节旋钮：
-RUN电流：根据所用位移台的规格调整运行电流
-STOP电流：设置电机停止时的电流与运行电流的比值（通常设置为50%）
这些设置可独立调整每个轴，确保电机在运行和停止时均处于最佳工作状态。
控制器配置与设置
内存开关设置
SHOT-702控制器提供44项内存开关设置，需通过样本软件SGSample进行配置（可从官网下载：https://jp.optosigma.com/en_jp/software_sample）。
通信参数设置
控制器的RS232C接口通信参数固定为：波特率：38400，数据位：8位，奇偶校验：无，停止位：1位，流控制：硬件，分隔符：CR+LF
计算机端需按照此参数进行配置，以确保通信正常。
电动平台使用方法与操作指南
-计算机控制方法:
通过RS232C接口连接计算机后，可依据软件进行初步控制：
图3：第一步选择所连接的控制器型号
图4：第二步，选择位移台, 指定控制器的一个或多个轴连接的自动平台型号。
图5：设置Optosigma软件如何通过电脑的串行端口（COM口）与西格玛光机的硬件控制器（如SHOT-702）进行数据通信。
具体来说，需要根据硬件控制器的实际规格，在对话框中完成以下设置：
-基本通信参数匹配：这是确保软件和硬件能“说同一种语言”的基础。
-端口：选择硬件控制器实际连接的电脑物理端口，例如 COM4。
-波特率：设置数据传输速度。图中选择的38400是与西格玛光机SHOT-702控制器默认的固定波特率保持一致，这是通信成功的必要条件。
-流控制：选择 RTS/CTS（硬件流控），默认通信方式，能有效避免数据丢失。
-通信协议与规则设定：决定了数据交换的格式和超时处理。
-分隔符：选择 CR+LF作为命令的结束标志，告知控制器一条指令何时完毕。
-通信模式：选择遵循控制器的“内存开关”设置，或手动指定为 MAIN（主模式，每发一个命令会收到回复）或 SUB（副模式）。
-超时设置：为命令响应和电机停止设置等待时间（如图中设为30秒和60秒），防止软件因未收到响应而无限期等待。
图6：测试软件与控制器、位移台之间的通信与控制是否成功建立
完整的四个步骤流程：
-Step 1 Controller（选择控制器）： 指定所使用的控制器型号（如图3中的 SHOT-702）。
-Step 2 Stage（选择位移台）： 当前图4所展示的步骤，为控制器的一个或多个轴指定所连接的位移台型号。
-Step 3 Communication（通信设置）： 图5设置软件与控制器之间的通信参数（如端口、波特率）。
-Step 4 Test（通信测试）： 最后一步是测试软件与控制器、位移台之间的通信与控制是否成功建立。图6中“Test”按钮旁的“OFF”状态表示尚未进行测试，若测试框内提示“OK”，即连接成功。
图7：这是用户启动软件后看到的第一个界面，提供了对自动平台所有核心功能的访问入口。
-Stage Control（位移台控制）：这是最重要的按钮，点击后将进入图8所示的控制面板。
-Terminal（终端）：电动平台提供一种通过输入代码命令的方式来直接控制设备，适合高级用户。
-MemorySwitch（内存开关）：用于对连接的控制器进行底层参数配置。
-Excel Instruction：允许通过Excel宏命令进行复杂控制，实现自动化流程。
图8：轴控制面板 (Axis Control Panel)
用户与位移台进行最主要交互的地方，负责执行所有移动指令，控制位移台执行的核心操作界面。
功能：在此界面，用户可以实时监控和控制位移台的每一个轴（本例中有Axis 1和Axis 2两个轴）。 （以Axis 1为例）：
-Speed（速度）：显示并允许修改该轴的移动速度。点击数值“2.5 mm/s”会弹出图3的界面进行详细设置。
-Current position（当前位置）：实时显示位移台当前所在的精确坐标。
-Move the specified amount（移动指定距离）：用户输入一个距离（如1 mm），点击方向箭头（X, Y），位移台会相对移动该距离。
-Manual movement（手动移动）：通过点击方向箭头（C, D），位移台会以设定的速度持续移动，直到松开按钮。
-Home按钮：用于让位移台寻找并返回机械原点，使用该按钮会重置参考0坐标点与机械原点一致。
-0 SET按钮：用于让位移台标定参考0坐标点。
-返回0点按钮：用于让位移台返回参考0坐标点。
图7：参数设置对话框 (Parameter Setting Dialog)
这张图是一个具体的参数设置弹出窗口。功能：用于精确调整某个特定参数（在本例中是Axis 1的移动速度）。
-输入框和滑块：允许用户直接输入数字或通过拖动滑块来设置速度值（1 mm/sec）。
-Reference（参考信息）：提示用户当前位移台的最大允许速度（5 mm/sec），防止设置超限。
-Detail按钮：用于展开更高级（如加速度）设置。
此外，也可使用简单的命令字符串控制位移台：
命令格式：
控制器提供两种通信协议，由内存开关COM/ACK设置决定：
MAIN（新系统）：每发送一个命令，控制器返回OK/NG响应
SUB（旧系统）：控制器不响应每个命令，需使用Q命令查询状态
基本命令列表：
H命令：返回机械原点（H:1第一轴，H:2第二轴，H:W双轴）
M命令：相对移动（如M:1+P1000表示第一轴正向移动1000脉冲）
A命令：绝对移动（如A:1-P2000表示第一轴移动到-2000脉冲位置）
J命令：点动操作（J:1+表示第一轴正向连续移动）
G命令：执行移动（需在M/A/J命令后使用）
L命令：减速停止（L:1停止第一轴）
L:E命令：紧急停止
R命令：设置电子原点
D命令：速度设置（D:1S100F1000R50设置第一轴参数）
V命令：原点返回速度设置
C命令：电机励磁开关（0-自由，1-保持）
S命令：步数设置（如S:180将第一轴步角分为80份）
Q命令：查询状态（返回各轴坐标和状态）
!命令：查询运行状态
?命令：请求控制器内部信息
O命令：输出控制（O:0正常电平，O:1输出信号）
I命令：输入状态检查
I/O信号功能使用：
SHOT-702控制器提供丰富的I/O功能：
-输出端口：1点，可通过O命令控制，输出逻辑可通过内存开关设置
-忙信号输出：1点，位移台移动时输出信号
-输入端口：1点（光耦输入），可通过I命令检查状态
-紧急停止输入：1点（光耦输入），当EMG STOP端子接地时触发，停止所有运动
外围设备操作：
通过连接操纵杆（JS-301/JB-401/JD-101）可实现手动控制，操纵杆上可显示各轴位置坐标。具体操作方法参考各设备的专用手册。
西格玛光机自动位移台系统提供了高精度、高可靠性的运动控制解决方案。通过正确的安装、合理的配置和规范的操作，用户可以充分发挥设备性能，满足各种精密定位需求。建议用户在使用前详细阅读相关手册，理解各项功能和设置，必要时咨询厂家技术支持，确保设备长期稳定运行。我们专注于提供西格玛光机的高精度产品解决方案。例如，我们所推荐的自动位移台和电动位移台，均源自西格玛光机旗下的知名品牌SIGMAKOKI。为了充分发挥这款电动位移台的性能，必须为其配备专用的控制器。特别是对于OSMS系列的自动位移台，其控制器的集成度非常高。作为SIGMAKOKI的核心产品线之一，OSMS系列以其卓越的稳定性和重复定位精度而著称。因此，为您的自动位移台或电动位移台选择合适的控制器至关重要。我们相信，由西格玛光机设计和SIGMAKOKI制造的OSMS系列产品，将完全满足您对精密运动控制的需求。
