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Trio运动控制器在检测设备上的应用

供稿:北京阿沃德自动化设备有限责任公司 2012/9/12 16:56:56

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  • 关键词: Trio 运动控制器
  • 摘要:Trio数字运动控制器是英国Trio运动技术公司(Trio Motion Technology Ltd)针对运动控制领域开发的基于微处理技术的高性能数字运动控制器。该产品在美国和欧洲已经得到了广泛的应用,并且在欧美多次获得了“工业设计”大奖。

1. 系统要求

1) 设计一检测系统,它能控制检测头沿着物体表面0.5mm的距离运动,并且在运动同时时刻保证检测头垂直于物体表面。

2) 系统可控制两个直线轴(X  Z1)和一个回转轴(B),其中两个直线轴(X  Z1)和回转轴(B)可以联动,回转轴(B)的方向保持与X Z1运行轨迹的法线保持一致。为了增加检测速度,再增加一Z2轴检测工件的直线部分。

3) 可通过手动、自动方式对4个轴进行控制。

4) 提供10个零件的运行轨迹,各零件的工作起始点可以通过手动方式确定。

5) 可通过触摸屏进行手动操作。

2. 硬件构成

检测头是针形结构。旋转轴通过减速器控制检测头旋转。二维十字平台控制旋转轴的平面运动。被检测物体固定以后,运动控制器要根据其外形控制检测头沿物体表面运动。

主要硬件构成:

1) 二维十字平台(Z1 Z2),单维平台(Z2)

2) 行星减速器,用在旋转轴

3) 松下A4伺服电机4套

4) Trio MC206运动控制卡

5) 斯美特触摸屏

6) 行程开关等

  

3. 编程说明

检测头运动规划如图所示:

一共有十种工件,每一种工件的尺寸都是预先知道的。而且可以看出工件外形都是由直线和圆弧组成。所以检测头没走一个线段都要经过两个步骤,第一步走到线段的起始点,并调整检测头垂直于起始点的切线方向;第二步,分两种情况:1,如果线段是直线,则直接控制二维十字平台走直线插补,旋转轴没有运动;2.如果是圆弧,需要走3轴插补,控制十字平台逆时针走大圆弧,同时旋转轴旋转一定的角度,保证检测头垂直于曲面。

特殊处理:个线段之间如出现奇点,由于法线方向跳变,需要调整检测头,才能继续检测。

触摸屏通过MODBUS总线和MC206通讯,Trio MC206x 运动控制器内置实时多任务嵌入式操作系统,使206可以同时运行多个程序,等级高的程序优先执行。MC206x用一个进程做键盘响应和参数修改,这样触摸屏就可以控制MC206x了。

检测过程中不能被其他事件打断,所以检测运动控制部分单独用一个高级进程来执行。

检测过程中MC206x的输入口用来接收结果信号,合格与否用输出口控制指示灯点亮,同时做好工件统计,显示在触摸屏上。

Trio编程画面

触摸屏画面

4. 总结

最终效果非常理想,2s内可以快速检测完一个元件,检测头距离物体保持在0.5mm,检测仪器输出稳定。

更多内容请访问 北京阿沃德自动化设备有限责任公司(http://c.gongkong.com/?cid=37718)

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