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Trio運動控制器在檢測設備上的應用

1.系統(tǒng)要求
    1)設計一檢測系統(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）和一個回轉軸（B），其中兩個直線軸（X  Z1）和回轉軸（B）可以聯(lián)動，回轉軸（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.硬件構成
    檢測頭是針形結構。旋轉軸通過減速器控制檢測頭旋轉。二維十字平臺控制旋轉軸的平面運動。被檢測物體固定以后，運動控制器要根據其外形控制檢測頭沿物體表面運動。
主要硬件構成：
    1)二維十字平臺(Z1 Z2)，單維平臺(Z2)
    2)行星減速器，用在旋轉軸
    3)MOTEC伺服電機4套
    4)Trio MC206運動控制卡
    5)斯美特觸摸屏
    6)行程開關等

3. 編程說明
檢測頭運動規(guī)劃如圖所示：

    一共有十種工件，每一種工件的尺寸都是預先知道的。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過兩個步驟，第一步走到線段的起始點，并調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，同時旋轉軸旋轉一定的角度，保證檢測頭垂直于曲面。
    特殊處理：個線段之間如出現奇點，由于法線方向跳變，需要調整檢測頭，才能繼續(xù)檢測。
    觸摸屏通過MODBUS總線和MC206通訊，Trio MC206x 運動控制器內置實時多任務嵌入式操作系統(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和參數修改，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。

Trio編程畫面

觸摸屏畫面

4.總結
最終效果非常理想，2s內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。

狀　態(tài)：離線

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