正运动技术

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技术分享

正运动EtherCAT总线控制器在五轴加工上的应用

                五轴联动数控加工是一项科技含量高、精密度高,用于加工复杂曲面的技术,随着国内外五轴加工的发展和普及,其应用也越来越广泛。

                正运动技术运动控制器ZMC406R在五轴联动应用中增加RTCP功能,利用机械手的CONNREFRAME和CONNFRAME正反解算法,参数表设置相关机械参数、
            电机参数等,配合FRAME_CAL机械零点校正和CORNER_MODE 的平滑处理,实现工业生产对复杂工件的高速、高精、高柔性的加工,适用于双旋转、旋转
            +摆动等多种XYZAC结构的五轴加工应用。



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                典型应用:曲面点胶、焊接、喷涂、激光加工、木工加工、雕刻、边框的打磨抛光等


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                性能:

l板载IO 24进12出,可扩展至4096个隔离IO;

l板载6个10MHZ的脉冲轴输出接口;

l持最快125us的EtherCAT同步周期;

l持2-4轴标准Delta、SCARA、双旋转、单旋转等机械手模型

l支持CONNREFRAME机械手正解算法、CONNFRAME机械手逆解算法;

l支持FRAME_CAL指令对机械零点的校正;

l支持CORNER_MODE设置拐角减速、小圆线速、自动倒角,实现运动的平滑处理;

l支持电子凸轮、位置锁存、同步跟随、虚拟轴、硬件位置比较输出等功能;

l支持多文件多任务编程、PC程序和控制器内置程序同时工作;

l多轴控制器支持多任务带多个独立机械手;

                以下参考机械手手册:


                电机方向及角度范围

                关节轴 XYZ 方向没有要求。

                旋转台 1 方向根据实际情况设置 IfAntiClock1 参数: 逆时针值为 1(旋转台

                从 Y 正转向 Z 正),顺时针值为 0(旋转台从 Z 正转向 Y 正)。

                旋转台 2 方向根据实际情况设置 IfAntiClock2 参数:逆时针值为 1(旋转台

                从 X 正转向 Y 正),顺时针值为 0(旋转台从 Y 正转向 X 正)。


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                结构参数设置

                建立机械手连接时,需要将机械结构参数依次填写到 table 数组中,参数说明如下。


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                电机参数设置

                各轴的轴类型和脉冲当量要设置正确。

                一个机械手的所有虚拟轴和关节轴的长度单位要求统一,一般都是mm单位。

                虚拟轴的一个 mm 的脉冲数一般建议设置为 1000,表示精度为小数点后 3 位。

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                零点位置

                无特殊要求,当前位置即可作为 0 点,但是注意此时旋转台 1 的圆心偏移参数 CENTERZ1 和
                CENTERY1,旋转台 2 的圆心偏移参数 CENTERX2 和CENTERY2 要设置正确。


                建立连接

                正解模式:

                BASE(Viraxis_x, Viraxis_y, Viraxis_z,Axis_d,Axis_e)

                CONNREFRAME(17,tablenum,Axis_a,Axis_b,Axis_cs,Axis_d,Axis_e)

                WAIT LOADED

                建立成功后,虚拟轴 MTYPE 将显示为 34,IDLE 显示为 0。

                此时只能操作关节轴在关节坐标系中运动,虚拟轴会自动计算末端工作点位在直角坐标系中的位置。


                逆解模式:

                BASE(Axis_a,Axis_b, Axis_c,Axis_d,Axis_e)

                CONNFRAME(17,tablenum,Viraxis_x,Viraxis_y,Viraxis_z,Axis_d,Axis_e)

                WAIT LOADED

                建立成功后,关节轴 MTYPE 将显示为 33,IDLE 显示为 0。

                此时只能操作虚拟轴在直角坐标系中运动,关节轴会自动计算在关节坐标系中的位置。

                注意:

                由于机械手整体配件在设计和装配时都会有误差,所以如果按照理论值填写,参数必然会产生坐标
                的偏差,此时就需要使用参数校正功能FRAME_CAL指令。参数校正是机械手关节示教的坐标和特点
                自动校正零点位置与机械参数。

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