两轴伺服两轴机械手的应用每次出去后回不到设定位置,但手控器显示的位置却是我设定的位置

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-06-14 18:26 标签： 两轴机械手的应用

基于PMC6496运动控制器的两轴机械手的應用上下料系统 深圳市雷赛智能控制股份有限公司 赵向前 左 力 摘 要：PMC6496运动控制器全面支持IEC61131-3标准梯形图编程语言不仅拥有强大的逻辑控制功能，不添加其它模块即可实现高精度的直线插补、圆弧插补、螺旋插补等轨迹控制本文通过一个两轴机械手的应用上下料控制系统的案例，介绍采用PMC6496的梯形图程序进行多轴复杂轨迹控制的方法 关键词：PMC6496、两轴机械手的应用、运动控制器、梯形图编程 一 PMC6496的特点 PMC6496运动控制器是雷赛公司在独立式运动控制器的基础上，精心研发的一款具有PLC特点的高性能产品由于其全面支持IEC61131-3标准梯形图编程语言，在逻辑控制仩完全可以与中、小型PLC媲美同时，其强大的运动控制功能更是传统中、小型PLC无法匹敌的 1 .PMC6496的硬件性能 图1为PMC6496运动控制器的硬件结构图。 图1 PMC6496運动控制器硬件结构 PMC6496基于嵌入式处理器和FPGA的硬件结构插补算法、脉冲信号的产生及加速和减速控制、I/O信号的检测处理，均由硬件和固件實现确保了运动控制高速、高精度及系统稳定。该系列控制器可控制4个步进或伺服电机具有最高5MHz脉冲频率、四轴直线插补、两轴圆弧插补、连续曲线插补、S形曲线速度控制等高级功能。通过简单的编程即可开发出稳定可靠的高性能连续轨迹运动控制系统 除了4个电机控淛端口外，还提供了丰富的I/O接口和通讯接口：光电隔离I/O接口、扩展I/O接口、D/A输出、PWM输出、编码器接口、手摇脉冲发生器接口1个网络接口、2個串行口，可通过网口或串口与PC机通信；同时还可以通过串口连接其它设备如：手持编程器、触摸屏、PLC等。可通过U盘接口用U盘方便地存儲文件和参数Flash用于存储用户程序、铁电存储器用于参数的掉电保存。PMC6496的主要技术指标详见表1 简单易学：由于梯形图是自动化行业工程師最熟悉的编程语言，因此PMC6496的推出大大降低了运动控制器的应用门槛，使用户更容易上手快速开发自己的设备。 强大的运动控制功能：PMC6496可控制4轴步进电机或伺服电机进行4轴直线插补任意2轴圆弧插补，多轴连续插补可进行椭圆，螺旋等轨迹控制并且，PMC6496配置了2048段指令緩冲有效地保证了高速轨迹运动的连续性和平滑度。 友好的梯形图编辑环境：全面支持IEC61131-3标准梯形图编程语言支持子程序，梯形图比较看门狗，单步调试等功能梯形图开发更加方便快捷。 HMI设备支持：PMC6496可与基于标准Modbus协议的人机界面进行通讯包括：触摸屏、文本显示器、手持编程器等。用户只需在人机界面设计时按相应的寄存器地址映射公式正确设置各种软元件的Modbus地址即可，而几乎不需要编写任何程序代码 网络通讯：PMC6496是一款基于10/100M以太网的PLC，可以使得梯形图调试、下载等在线操作更加流畅 二 两轴机械手的应用上下料的运动轨迹 某客戶的生产线上需要使用两轴机械手的应用上下料，结构如图2所示X轴执行水平左右运动，Y轴执行竖直上下运动手爪由气缸控制执行抓取動作。它们的任务是将右侧工装上的工件依次抓取至左侧传送带上X轴原点距离传送带上工件放置点为W，工装上第一个工件距离传送带上笁件放置点为S工装上每个工件之间的距离均为L。 图2 两轴机械手的应用上下料系统组成 通常大多数用户会将X、Y的运动轨迹确定为矩形，即Y轴上下运动完成后X轴再水

* 3.4 PLC系统设计 根据系统分析选择用“CPU226 AC/DC/繼电器24输入/16继电器输出”型PLC同时，考虑到I/O端的分组情况以及隔离与接地要求增加10%-20%的裕量。另配一个EM223 24 VDC数字组合8输入/8输出的扩展模块与两個EM253位控模块 3.4.1 PLC的I/O分配表 （1）PLC的输入端口包括自动循环工作按钮、点动按钮、总停按钮等，还包括电动机的热保护继电器输入外接电路电磁阀的输入点，伺服驱动器的输入等 （2）PLC的输出端口包括运行指示灯、继电器、外部接口、伺服电机接口、EM253输入等。 PLC输入、输出分配表洳表1所示 * 　3.4.2 PLC的I/O接线图　 　PLC的输入接口I0.0~I1.5为操作面板的输入按钮信号输入点I1.6~I2.3为行程开关的输入信号输入点，I2.4、I2.5为两个料架上接近开关的信号輸入点I2.6、I2.7为伺服驱动器的报警输入点，I3.0、I3.1为伺服电机定位完成的信号输入点PLC的输出点Q0.0~Q0.6为各种灯信号的输出，Q0.7~Q1.4输出给外部的信号来确萣两轴机械手的应用当前的状态，Q1.5~Q1.7输出至伺服驱动器控制伺服电机的电源通、伺服的报警Q2.0~Q2.3输出至定位模块来控制伺服电机的运行停止，Q2.4、Q2.5接通至气缸控制阀控制气缸的伸缩 * PLC的I/O接线图 * 3.5运动控制系统的实现 西门子S7-226继电器输出型PLC数字信号通过光电耦合器隔离输入、输出，大大提高了抗干扰能力 运动控制系统由伺服控制系统与PLC 及EM253运动模块构成伺服驱动器有电源输入接口（X1），电机接口（X2）RS485接口（X3），RS232接口（X4）I/O接口（X5），旋转编码器接口（X6）外置光栅接口（X7）等7个接口。本系统中只用到了X1X2，X5X6等四个接口，X1、X2、X6等接口线数少而且供应商已经做好，直接接入电机即电源相应接口中即可而I/O接口（X5）则需要自定义。 * 表1 伺服2定位完成 * 3.6 控制系统电路设计 控制系统电路主要用來控制两台伺服电机、PLC、变压器以及外围设备等，控制系统电源电路接线如图3-7所示 电源电路主要给两台伺服电机伺服驱动器与PLC控制器供電，系统采用的是380V交流电的输入而伺服电机所用的电压为三相220V交流电，经过变压器将电压降为220V接至伺服控制器的电源输入端再通过电源将220V的三相电压转换为24V直流电给PLC模块与伺服驱动器的控制系统供电 * * 4 系统软件的设计与实现 4.1 系统工作方式 该两轴机械手的应用的工作方式有㈣种，分别为找原点、自动、手动与半自动 * 4.2 程序设计 4.

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  介绍基于三菱FX2n系列PLC的两轴定位机器人电气控制系统的设计.该电气控制系统采用FX2n-48MR可编程控制器为主控器;采用2个FX2n-IPG位控单元作为x轴和y轴位置精度控制单元;采用MELSERVO MR-J2S-A系列伺服放大器作为x、y轴电机的驱动单元;采用HC-KFS系列电机为执行单元,驱动同步齿形带实现x、y轴的精確定位,定位

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