工控精灵EtherCAT驱动的Delta机械手舞动奇迹
在工控领域,正运动科技推出了ZMC406,这是一款高性能的多轴EtherCAT总线运动控制器,它搭载了多种通信接口,如EtherCAT、Ethernet、RS232、CAN和U盘等。这种灵活的设计使得ZMC系列运动控制器能够适用于各种需要脱机或联机运行的应用场景。
ZMC406具备6轴运动控制能力,可扩展至32轴,并支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧插补以及电子凸轮和齿轮等复杂运动模式。此外,它还提供三种编程方式:PLC、Basic和HMI组态,同时支持PC上位机API编程,涵盖C#、C++、LabVIEW、Matlab以及其他多种开发语言。
此类 EtherCAT 控制器相比传统PCI卡型号具有几个显著优势:首先,它不占用PCI槽位,因此更稳定;其次,可以与MINI电脑或ARM工控电脑配合使用,从而降低整体成本;再者,由于直接集成到接线板上,便于布局并节省空间;最后,上层软件可以实现并行运行,与PC之间仅需简单交互,从而减少PC软件的复杂性。
通过RTSys开发环境进行调试,该工具提供了一套方便的编程、高级编译和调试环境。RTSys可以通过串口、本地网络或其他连接方式与应用程序建立连接,而应用程序则可以利用VC++, VB, VS, C#Builder等流行开发工具来构建。在调试阶段,可以同时使用Rtsys软件与动态链接库zmotion.dll协同工作。而对于Delta机械手来说,ZMC406R版本尤为适合,因为它支持3-4轴Delta机械手操作,并且允许用户脱机编辑程序,然后通过触摸屏演示功能来模拟操作路径。此外,还可采用PC API函数调用或者实时指令发送,以Python, C#, Labview等多种语言对Delta机械手进行精细化定制。
在实际应用中,对于关节轴与虚拟轴概念理解至关重要。一方面,关节轴代表的是物理结构中的旋转部件,其角度通常以脉冲数表示。另一方面,虚拟轴是抽象出来的一组六个自由度坐标系参数,即X-Y-Z直角坐标系三个平移方向及RX-RY-RZ旋转方向,用以确定末端位置在笛卡尔坐标系中的具体位置。这两个概念结合起来,便能实现精确操控Delta机械手末端移动到预设点位。
对于初次设置电机转向正确性,我们可以通过Rtsys软件中的"仿真工具"来观察各个关节下杆是否朝向末端工作点移动。如果确认无误,则说明电机转向正确。接着,我们需要填写TABLE寄存器中关于机械结构参数,这包括但不限于上间距半径、中间距离长度、二个以上底座距离、三个关节一圈所需脉冲数及四维偏移量,每一项都必须准确无误才能保证后续所有计算结果准确。此外,还需设置每一个单独门扇(Axis_JList)的类型及其单位,以及它们相应速度加速减速曲线,以确保最佳性能输出。
最后,在实际操作过程中,我们应该根据实际情况调整这些参数,以达到最佳效果。在这个过程中,不断地测试与优化,是保障系统稳定性和高效性的关键步骤之一。