Trio運(yùn)動控制器在檢測設(shè)備上的應(yīng)用
1.系統(tǒng)要求
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/193460.htm1)設(shè)計一檢測系統(tǒng),它能控制檢測頭沿著物體表面0.5mm的距離運(yùn)動,并且在運(yùn)動同時時刻保證檢測頭垂直于物體表面。
2)系統(tǒng)可控制兩個直線軸(X Z1)和一個回轉(zhuǎn)軸(B),其中兩個直線軸(X Z1)和回轉(zhuǎn)軸(B)可以聯(lián)動,回轉(zhuǎn)軸(B)的方向保持與X Z1運(yùn)行軌跡的法線保持一致。為了增加檢測速度,再增加一Z2軸檢測工件的直線部分。
3)可通過手動、自動方式對4個軸進(jìn)行控制。
4)提供10個零件的運(yùn)行軌跡,各零件的工作起始點可以通過手動方式確定。
5)可通過觸摸屏進(jìn)行手動操作。
2.硬件構(gòu)成
檢測頭是針形結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸通過減速器控制檢測頭旋轉(zhuǎn)。二維十字平臺控制旋轉(zhuǎn)軸的平面運(yùn)動。被檢測物體固定以后,運(yùn)動控制器要根據(jù)其外形控制檢測頭沿物體表面運(yùn)動。
主要硬件構(gòu)成:
1)二維十字平臺(Z1 Z2),單維平臺(Z2)
2)行星減速器,用在旋轉(zhuǎn)軸
3)MOTEC伺服電機(jī)4套
4)Trio MC206運(yùn)動控制卡
5)斯美特觸摸屏
6)行程開關(guān)等
3. 編程說明
檢測頭運(yùn)動規(guī)劃如圖所示:
一共有十種工件,每一種工件的尺寸都是預(yù)先知道的。而且可以看出工件外形都是由直線和圓弧組成。所以檢測頭沒走一個線段都要經(jīng)過兩個步驟,第一步走到線段的起始點,并調(diào)整檢測頭垂直于起始點的切線方向;第二步,分兩種情況:1,如果線段是直線,則直接控制二維十字平臺走直線插補(bǔ),旋轉(zhuǎn)軸沒有運(yùn)動;2.如果是圓弧,需要走3軸插補(bǔ),控制十字平臺逆時針走大圓弧,同時旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度,保證檢測頭垂直于曲面。
特殊處理:個線段之間如出現(xiàn)奇點,由于法線方向跳變,需要調(diào)整檢測頭,才能繼續(xù)檢測。
觸摸屏通過MODBUS總線和MC206通訊,Trio MC206x 運(yùn)動控制器內(nèi)置實時多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng),使206可以同時運(yùn)行多個程序,等級高的程序優(yōu)先執(zhí)行。MC206x用一個進(jìn)程做鍵盤響應(yīng)和參數(shù)修改,這樣觸摸屏就可以控制MC206x了。
檢測過程中不能被其他事件打斷,所以檢測運(yùn)動控制部分單獨用一個高級進(jìn)程來執(zhí)行。
檢測過程中MC206x的輸入口用來接收結(jié)果信號,合格與否用輸出口控制指示燈點亮,同時做好工件統(tǒng)計,顯示在觸摸屏上。
Trio編程畫面
觸摸屏畫面
4.總結(jié)
最終效果非常理想,2s內(nèi)可以快速檢測完一個元件,檢測頭距離物體保持在0.5mm,檢測儀器輸出穩(wěn)定。
行程開關(guān)相關(guān)文章:行程開關(guān)原理
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