雷賽SMC6480運(yùn)動(dòng)控制器在鋰電池焊接上的應(yīng)用
一、運(yùn)動(dòng)控制器介紹
SMC6480 控制器是雷賽公司自主研發(fā)的基于10/100M 以太網(wǎng)的通用型獨(dú)立式運(yùn)動(dòng)控制器，可支持多個(gè)控制器和PC 機(jī)組成運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；也可應(yīng)用于各種需要脫機(jī)運(yùn)行的場(chǎng)合。
本控制器可控制4個(gè)步進(jìn)或伺服電機(jī)，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、連續(xù)曲線插補(bǔ)、網(wǎng)絡(luò)控制等高級(jí)功能。基于FPGA 的硬件結(jié)構(gòu)，確保SMC6480 控制器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的高性能和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)，包括插補(bǔ)算法、脈沖方向信號(hào)輸出、自動(dòng)升降速的控制、原點(diǎn)及限位等信號(hào)的檢測(cè)處理，均在控制器中進(jìn)行，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程、參數(shù)設(shè)定即可開(kāi)發(fā)出穩(wěn)定可靠、高性能、高速連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
二、BASIC編程簡(jiǎn)介
BASIC 指令理論上可以發(fā)揮SMC6480 控制器的所有功能，其有下面優(yōu)點(diǎn)：
1．簡(jiǎn)單易懂：通過(guò)一兩條語(yǔ)句就可以使得電機(jī)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，同時(shí)擁有數(shù)控系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單和PLC 的強(qiáng)大邏輯功能。相比常見(jiàn)的PC 編程語(yǔ)句，本公司的腳本具有統(tǒng)一變量類(lèi)型，動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，使用起來(lái)更加靈活。
2．交互性強(qiáng)：通過(guò)解釋執(zhí)行，可以實(shí)時(shí)交互控制，用戶可以隨時(shí)知道程序執(zhí)行的狀態(tài)。
3．穩(wěn)定性高：當(dāng)用戶程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰。
三、電池焊接機(jī)介紹
1．某客戶電池焊接機(jī)要求焊接電池切面頂部跑道形軌跡，產(chǎn)品如下圖：
2．焊接軌跡如下：
3．如果電池固定，通過(guò)移動(dòng)焊接頭只需要兩軸插補(bǔ)就能夠輕易地實(shí)現(xiàn)這個(gè)軌跡，但客戶電池焊接機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中復(fù)雜之處在于，其焊接頭固定，由XY及U軸夾緊電池運(yùn)動(dòng)，焊接出一個(gè)跑道形的軌跡，焊接機(jī)構(gòu)如下(俯視圖）：
4．運(yùn)動(dòng)軌跡分析：
a .運(yùn)動(dòng)軌跡分解
b 俯視圖
綜上可以看出：
焊接半個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)軌跡為：
XY軸：XY軸圓弧插補(bǔ)順時(shí)針走半圓形；
U軸： 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度（必須與XY圓弧插補(bǔ)同時(shí)動(dòng)作）。
從以上運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，XY軸走圓弧插補(bǔ)的同時(shí)，U軸必須按照?qǐng)A弧插補(bǔ)位置旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度，也就是我們所說(shuō)的螺旋插補(bǔ)。
5．設(shè)備控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：
四：焊接機(jī)BASIC編程
1．軌跡數(shù)據(jù)
2．人機(jī)界面
3．程序代碼
auto:’開(kāi)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行
Dim speed1 ’定義速度變量
FLASH_READ 1, speed1 ’讀取已儲(chǔ)存在Flash中的速度值
modbus_reg(2) = speed1 ’將讀取的速度值顯示在觸摸屏上
run_state = 1’ 定義運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：1 停止，2，運(yùn)行
out(1,0) ’初始化輸出口1
out(3,0)’初始化輸出口3
while 1
if in(1) = 1 then’啟動(dòng)按鈕按下
if run_state = 1 then
stop 1
run 1, runtask’啟動(dòng)運(yùn)行任務(wù)
end if
elseif in(4) = 1 then’回零按鈕按下
if run_state = 1 then
homemove
end if
elseif modbus_bit(0) = 1 then ’保存參數(shù)按鈕按下
modbus_bit(0) = 0
speed1= modbus_reg(2)
FLASH_WRITE 1, speed1 ’將速度參數(shù)保存到FLASH中
end if
end if
wend
end
runtask:’運(yùn)行
run_state =2
out(3,0) ’ 運(yùn)動(dòng)完成信號(hào)置零
out(1,1)’開(kāi)激光
base(0,1,2)
VSPEED = speed1 ’設(shè)定當(dāng)前坐標(biāo)系插補(bǔ)軌跡速度
pmoveabs(100,100) ’絕對(duì)點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)到起始點(diǎn)
wait idle ’等待軸停止
move(1000,0) ’直線相對(duì)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)到(1000,0)
wait idle ’等待軸停止
MHELICAL(-1000,0,-500,0,1,100,1) ’螺旋插補(bǔ)XY順時(shí)針相對(duì)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)一個(gè)半圓，同時(shí)Z軸轉(zhuǎn)180度
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