試驗(yàn)六運(yùn)動控制開發(fā)平臺與機(jī)電一體化試驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)六運(yùn)動控制開發(fā)平臺與機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)運(yùn)動控制開發(fā)平臺是許多機(jī)電一體化系統(tǒng)的微縮模型，它與機(jī)電一體化許多 設(shè)備一樣， 有四個電機(jī)控制軸。如車、銃、鉆、激光加工等各種數(shù)控設(shè)備。因 此運(yùn)動控制開發(fā)平臺對于運(yùn)動控制和機(jī)電一體化系統(tǒng)的教學(xué)和科研具有普遍意 義。運(yùn)動控制開發(fā)平臺按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè) 計(jì)、采用工業(yè)級零部件制造；開放式的 結(jié)構(gòu)，將運(yùn)動控制卡的基本功能全部置于操作面板上；不僅適用于機(jī)電一體化系統(tǒng)的教學(xué)和研究，同時還可以用作于機(jī)器人、PCB封裝、半導(dǎo)體 加工和零件裝配等各種工業(yè)應(yīng)用場合軟件的設(shè)計(jì)平臺。固高科技（深圳）有限公司系統(tǒng)簡介運(yùn)動控制開發(fā)平臺的系統(tǒng)組成與系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)與 XY平臺相似。一、插補(bǔ)原理

2、和實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)一運(yùn)動控制器的編程1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庵本€插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)原理和實(shí)現(xiàn)方法。通過利用運(yùn)動控制器基本控制指 令實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，掌握運(yùn)動控制卡的編程方法。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)動控制開發(fā)平臺（伺服）一套GT-400-SG 卡一塊PC機(jī)一臺VC VB,或 Borland C軟件開發(fā)平臺3、實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)插補(bǔ)計(jì)算原理，利用運(yùn)動控制器基本位置控制指令，在 DEMO軟件中 實(shí)現(xiàn)簡單的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，并學(xué)會在 VC, VB BC環(huán)境下編寫插補(bǔ)程序， 并在開發(fā)平臺上進(jìn)行驗(yàn)證。直線插補(bǔ)：.進(jìn)入DEMO測試軟件后，點(diǎn)擊“”進(jìn)入基于坐標(biāo)系的控制界面，如下:.設(shè)置“坐標(biāo)映射”，例如，對于編碼器為2500P/R的電

3、機(jī)，如果轉(zhuǎn)動一圈，負(fù)載平 臺移動的距離為4mm,則有坐標(biāo)映射的關(guān)系為：2500X4（倍頻）/4 （行程）=2500,詳細(xì)的計(jì)算方法請參見GT運(yùn)動控制器編程手冊中GT_MapAxis（由數(shù)的相關(guān)說明，在設(shè)置好參數(shù)后，點(diǎn)擊“坐標(biāo)映射生效”，同樣, 對第2軸也進(jìn)行同樣的設(shè)置。.選擇插補(bǔ)方式為XY直線插補(bǔ)：插補(bǔ)方式選擇i KY直就0 KYZ直線.設(shè)定起點(diǎn)終點(diǎn)和插補(bǔ)的速度以及加速度:點(diǎn)擊“開始插補(bǔ)”執(zhí)行插補(bǔ)命令。觀察電機(jī)的轉(zhuǎn)動是否和預(yù)期的目標(biāo)相同。在熟悉以上實(shí)驗(yàn)步驟后，并按下圖給定坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察畫筆運(yùn)動軌跡是否如下圖所示。上圖所示，設(shè)有一工件，其廓形為三角形 A為坐標(biāo)原點(diǎn)，則點(diǎn)1坐標(biāo)為(20,0),

4、 為(70,0)。參考程序如下：建立工件 XY坐標(biāo)系如圖所示。以點(diǎn)點(diǎn)2的坐標(biāo)為(45,50)，點(diǎn)3的坐標(biāo)RUN MAPGT_LNXY 20,0,200GT_LNXY 45,50,200GT_LNXY 70,0,200Gt_LNXY 20,0,200RUN GT400;畫筆從A點(diǎn)移動到點(diǎn)1;直線插補(bǔ)，畫筆從點(diǎn)1走到點(diǎn)2;直線插補(bǔ)，畫筆從點(diǎn)2走到點(diǎn)3;直線插補(bǔ)，畫筆從點(diǎn) 3走到點(diǎn)1圓弧插補(bǔ)：.和直線插補(bǔ)類似，在插補(bǔ)方式選擇”中選擇XY圓弧插補(bǔ)，并設(shè)定圓 弧的圓心和角度等參數(shù)：r樹卜參數(shù)10,000煙心：50 DQO合成速度：0,5001QQQOY(&0:50 000合成加速度：0.0010 DOO

5、工同心Q.OOO角度：呻00。原町針6三FLl.000.點(diǎn)擊“開始插補(bǔ)”執(zhí)行插補(bǔ)動作，觀察電機(jī)運(yùn)動和預(yù)期是否相符。.更改圓弧插補(bǔ)的方式和參數(shù)，觀察控制結(jié)果的變化。.并按下圖給定坐標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察畫筆運(yùn)動軌跡是否和圖形相符。如圖所示，設(shè)有一工件，其廓形曲線由兩段圓弧組成，兩段圓弧半徑分別為40和 20。設(shè)在運(yùn)動平臺歸零時，即其中兩軸回零點(diǎn)時，畫筆在 A點(diǎn)，在XY坐標(biāo)系中， 坐標(biāo)原點(diǎn) 在A點(diǎn)。工件上的1、2、3點(diǎn)坐標(biāo)分別為：點(diǎn)1(0,30)、點(diǎn)2(80,30)、 點(diǎn)3(120,30)。畫筆 運(yùn)動軌跡如圖所示。參考程序如下：RUN GT400RUN MAPGT_LNXY 0 30 200; 畫筆從A

6、點(diǎn)移動到點(diǎn)1GT_ARCXY80 30 40 -1 ; 圓弧插補(bǔ)，畫筆從點(diǎn) 1 走至U點(diǎn) 2 GT_ARCXYP20,3020 1;圓弧插補(bǔ)，畫筆從點(diǎn)2走到點(diǎn)3注意事項(xiàng)：要注意坐標(biāo)值的換算附：MAP.CMDGT_MapAxis 1 2500 0 0 0 0GT_MapAxis 2 0 2500 0 0 0GT_SetSynAcc 0.03GT_SetSynVel 0.03 /利用VC+等開發(fā)工具完成實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以利用 VC、VB和Delphi以及MATLAB 等開發(fā)環(huán)境進(jìn)行直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ) 實(shí)驗(yàn)二以典型的VC為例，需要用到以下文件：GT400.lib -運(yùn)動控制卡庫文件GT400.dll -運(yùn)

7、動控制卡動態(tài)鏈接庫文件GT400SVh or GT400SG.h 一運(yùn)動控制卡頭文件以上文件位于 GT-400-SV-PCIT4VP-CD-020626WindowsDLL- 1.5中。動 態(tài)鏈接庫函數(shù)請參考GT系列運(yùn)動控制器編程手冊注：完成以上實(shí)驗(yàn)，主要需要參考以下說明書：電機(jī)驅(qū)動器使用說明書、GT運(yùn)動控制器使用說明書和 GT運(yùn)動控制器編程手冊等。4、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：1、簡述常見的插補(bǔ)算法；2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析逐點(diǎn)插補(bǔ)算法的精度和局限性。二、數(shù)控代碼編程實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈴倪\(yùn)動控制器的基本控制指令到數(shù)控代碼庫的實(shí)現(xiàn)過程，掌握固高運(yùn)動控制器的數(shù)控代碼庫的使用方法。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)動控制開發(fā)平臺（伺服）一

8、套GT-400-SG 卡一塊PC機(jī)一臺3、基本G功能基礎(chǔ)知識G代碼以及功能G代碼組別功能GOO01定位（快速進(jìn)給）GUI直線插帝H切削進(jìn)給）G02圓弧插補(bǔ)CW（順時針）G03圓弧插補(bǔ)CCW（逆時針）G2800返口參考點(diǎn)G29從參考點(diǎn)返回G90*03鼬對坐標(biāo)褊錢G91增量坐標(biāo)編程G9200設(shè)定匚件坐標(biāo)系4、實(shí)驗(yàn)步驟利用固高運(yùn)動控制器數(shù)控編程環(huán)境，完成幾個編程實(shí)例。1、運(yùn)用NC指令代碼進(jìn)行數(shù)控編程，并在 Windows版DEMO軟件中加以 實(shí)現(xiàn)，觀察 畫筆運(yùn)動軌跡是否如圖所示。y G: GT-4fl0-SVPCTT4P-CD-02t)626DeoDEI02_ 6GAO_ nc 匚回區(qū))MIO GM

9、 XU. T2163& Z15- 00QfN12 GM X14 T83 723. 3S Z1Q. 000H鴻H14 7打 T2彖 S& ZS 000Hl6 COt XN 783 Y2,G3&0 200GDI XI 9, T64 T21 Z O. 200N20 G01 XZ5, C66 TZJ. 636 Z-0. 200M22 G01 X25. 408 Y24. 40 Z-0. 200N24 G01 X25. 46S r25. 114 -0. 200H2E C01 K25. 247 T25, 597 2-0 SOD打開Windows版演示軟件，點(diǎn)擊工具欄上的新建圖標(biāo)，在編輯器內(nèi)輸入 NC代 碼，并 保存為.NC的G代碼文件；點(diǎn)擊工具欄上的XY-Table圖標(biāo)，進(jìn)入 XY(Z)平臺控制窗口，在 自動操作”中，打開G代碼文件，然后點(diǎn)擊“RUN建 開始執(zhí)行(也可以直接點(diǎn)擊 “RUN鍵，再打開文件)。觀察畫筆運(yùn)動編程參考:N110 G00 X10 Y10N120 G01 X20 Y20 F300N160 G02 X80 Y20 R30 F300N170 G03 X70 Y57.32 R20 F300N180 G01