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Trio運動控制器在檢測設(shè)備上的應(yīng)用

作者: 時間:2012-08-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1.系統(tǒng)要求

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/193460.htm

1)設(shè)計一檢測系統(tǒng),它能控制檢測頭沿著物體表面0.5mm的距離運動,并且在運動同時時刻保證檢測頭垂直于物體表面。

2)系統(tǒng)可控制兩個直線軸(X Z1)和一個回轉(zhuǎn)軸(B),其中兩個直線軸(X Z1)和回轉(zhuǎn)軸(B)可以聯(lián)動,回轉(zhuǎn)軸(B)的方向保持與X Z1運行軌跡的法線保持一致。為了增加檢測速度,再增加一Z2軸檢測工件的直線部分。

3)可通過手動、自動方式對4個軸進行控制。

4)提供10個零件的運行軌跡,各零件的工作起始點可以通過手動方式確定。

5)可通過觸摸屏進行手動操作。

2.硬件構(gòu)成

檢測頭是針形結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸通過減速器控制檢測頭旋轉(zhuǎn)。二維十字平臺控制旋轉(zhuǎn)軸的平面運動。被檢測物體固定以后,要根據(jù)其外形控制檢測頭沿物體表面運動。

主要硬件構(gòu)成:

1)二維十字平臺(Z1 Z2),單維平臺(Z2)

2)行星減速器,用在旋轉(zhuǎn)軸

3)MOTEC伺服電機4套

4) MC206運動控制卡

5)斯美特觸摸屏

6)行程開關(guān)等

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3. 編程說明

檢測頭運動規(guī)劃如圖所示:

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一共有十種工件,每一種工件的尺寸都是預(yù)先知道的。而且可以看出工件外形都是由直線和圓弧組成。所以檢測頭沒走一個線段都要經(jīng)過兩個步驟,第一步走到線段的起始點,并調(diào)整檢測頭垂直于起始點的切線方向;第二步,分兩種情況:1,如果線段是直線,則直接控制二維十字平臺走直線插補,旋轉(zhuǎn)軸沒有運動;2.如果是圓弧,需要走3軸插補,控制十字平臺逆時針走大圓弧,同時旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度,保證檢測頭垂直于曲面。

特殊處理:個線段之間如出現(xiàn)奇點,由于法線方向跳變,需要調(diào)整檢測頭,才能繼續(xù)檢測。

觸摸屏通過MODBUS總線和MC206通訊, MC206x 內(nèi)置實時多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng),使206可以同時運行多個程序,等級高的程序優(yōu)先執(zhí)行。MC206x用一個進程做鍵盤響應(yīng)和參數(shù)修改,這樣觸摸屏就可以控制MC206x了。

檢測過程中不能被其他事件打斷,所以檢測運動控制部分單獨用一個高級進程來執(zhí)行。

檢測過程中MC206x的輸入口用來接收結(jié)果信號,合格與否用輸出口控制指示燈點亮,同時做好工件統(tǒng)計,顯示在觸摸屏上。

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編程畫面

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觸摸屏畫面

4.總結(jié)

最終效果非常理想,2s內(nèi)可以快速檢測完一個元件,檢測頭距離物體保持在0.5mm,檢測儀器輸出穩(wěn)定。

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