运动控制技术革新EtherCAT赋能Delta机械手的无缝协同
在复杂的工业自动化领域，ZMC406作为一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，其卓越的通讯接口，如EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等，不仅提供了极大的灵活性，也确保了其在各种脱机或联机运行场景中的应用广泛性。ZMC系列运动控制器以其出色的性能和强大的功能吸引着众多用户。
ZMC406支持6轴运动控制，并且能够最大限度地扩展至32轴。这使得它适用于执行复杂的定位任务，无论是直线插补还是任意圆弧插补，空间圆弧、螺旋插补以及电子凸轮和齿轮驱动等精密操作都能轻松实现。此外，它还提供了PLC、Basic和HMI组态三种编程方式，以及PC上位机API编程支持多种编程语言，如C#、C++、LabVIEW、Matlab及Python等，这些均为现代工业自动化所必需。
通过采用脉冲轴（带有编码器反馈）或者EtherCAT总线轴，ZMC406具备24路输入口和12路输出口的通用IO模块，以及两路模拟量AD/DA转换器。最重要的是，它可以达到125微秒的刷新周期，为实时控制提供了坚实基础。
与传统PCI运动控制卡相比，ZMC406具有几个显著优势：不占用插槽空间更稳定；可搭配MINI电脑或ARM工控电脑降低成本；直接设计成接线板使用，便于布局节省空间；并行程序运行与PC交互简化软件复杂性。此外，通过RTSys开发环境进行调试，该工具提供了一套便捷的编程环境，可以通过串口或以太网连接，与PC建立通信链路。此外，还可以利用VC, VB, VS, C++Builder 等软件来开发应用程序，并在调试过程中动态链接zmotion.dll库文件。
对于Delta机械手来说,ZMC406R版本尤为特别，因为它专门针对Delta机械手设计而来。在脱机模式下，可编辑并下载到机械手上，以触摸屏示教方式设置想要达到的路径。也可以通过PC API函数调用或者实时发送指令，从而利用C#, C++, Labview 或 Python 等语言来开发Delta机械手应用。
对于初学者来说，对于关节轴与虚拟轴概念理解至关重要。关节轴代表实际物理结构中的旋转部分，而虚拟轴则是一个抽象概念，用以表示世界坐标系中的六个自由度，即X-Y-Z方向上的直线移动加上RX-RY-RZ方向上的旋转移动。当我们需要给出一个末端位置时，我们通常会先计算出这个位置对应哪些关节角度，然后再将这些角度反映到实际物理结构上。而当我们要实现一个特定的末端路径时，我们首先设定这个路径在笛卡尔坐标系下的形状，然后由系统自动计算出每个关节需要达到的角度，以此实现逆解运动。
最后，在使用过程中，一旦确认电机转向正确，就可以开始填写TABLE寄存器，其中包含所有必要关于机械结构参数信息，比如各个部件间距半径，上杆长度、中间距离以及每个电机一圈走多少脉冲数等。在完成参数设置后，再进行速度加速度减速度以及S曲线相关设置即可启动机械手工作流程。
