市場(chǎng)應(yīng)用背景

消費(fèi)電子與新能源汽車領(lǐng)域產(chǎn)品迭代周期不斷縮短，傳統(tǒng)瀑布式開發(fā)模式已無(wú)法匹配市場(chǎng)節(jié)奏，亟需構(gòu)建新型敏捷開發(fā)體系。當(dāng)前非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)面臨三大核心痛點(diǎn)：

● 需求高頻調(diào)整：單項(xiàng)目平均發(fā)生5次以上需求變更

● 周期極限壓縮：傳統(tǒng)6-12個(gè)月開發(fā)周期需縮短至客戶要求的3-6個(gè)月

● 成本剛性約束：設(shè)備投資回報(bào)周期被嚴(yán)格限定在18個(gè)月以內(nèi)

本文主要介紹ZMC404R-V2運(yùn)動(dòng)控制器，搭配第三方視覺(jué)，快速實(shí)現(xiàn)Delta機(jī)械手的非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用。

常見非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的開發(fā)方案

目前市面上常見的非標(biāo)設(shè)備開發(fā)有如下兩種方案。

方案一 硬件配置：工控機(jī)+視覺(jué)+PLC+MES系統(tǒng)

該方案需要軟件工程師開發(fā)視覺(jué)部分工藝并且需要對(duì)接到MES等平臺(tái)；電氣工程師做PLC非標(biāo)控制開發(fā)后再進(jìn)行軟件和控制系統(tǒng)的通訊對(duì)接。企業(yè)用人成本高，企業(yè)人員跨專業(yè)協(xié)作存在壁壘問(wèn)題。

方案二 硬件配置：工控機(jī)+視覺(jué)+運(yùn)動(dòng)控制卡+MES系統(tǒng)

該方案對(duì)軟件人員的能力要求比較高，需要同時(shí)具備視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)控制的軟件開發(fā)能力。企業(yè)面臨復(fù)合型人才招聘與培養(yǎng)難度高的問(wèn)題。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)解決方案

針對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用需求，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出ZMC404R-V2運(yùn)動(dòng)控制器模塊。該產(chǎn)品內(nèi)置Delta參數(shù)化配置、原點(diǎn)標(biāo)定、工件坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換及IO控制、軌跡插補(bǔ)、飛拍等核心功能，通過(guò)第三方視覺(jué)系統(tǒng)與上位機(jī)軟件的便捷通訊接口，可實(shí)現(xiàn)零代碼/低代碼快速部署運(yùn)動(dòng)控制功能。

正運(yùn)動(dòng)助您低門檻快速開發(fā)Delta機(jī)械手項(xiàng)目正運(yùn)動(dòng)方案無(wú)需上位機(jī)開發(fā)編程人員深度理解運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)械手，也可快速實(shí)現(xiàn)Delta機(jī)械手柔性視覺(jué)上下料應(yīng)用工藝的開發(fā)。系統(tǒng)顯著降低對(duì)軟件工程師的編程要求，有效降低非標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)門檻并縮短開發(fā)周期。

01 基于ZMC404R-V2運(yùn)動(dòng)控制模塊配合第三方視覺(jué)的Delta上下料應(yīng)用 正運(yùn)動(dòng)技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制模塊方案設(shè)計(jì)

24DI：接原點(diǎn)、限位等傳感器，以及開關(guān)信號(hào)、編碼器等；

12DO：接電磁閥等信號(hào)，其中4路硬件位置比較輸出，可用于視覺(jué)飛拍；

4路本地脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動(dòng)器，控制其他軸運(yùn)動(dòng)；

EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)器，控制其它軸運(yùn)動(dòng)；

EtherNET接口：接工控機(jī)，鏈接第三方視覺(jué)；接示教盒，顯示人機(jī)界面。

功能與設(shè)置

| 機(jī)械手本體參數(shù)配置

快速搭建配置Delta機(jī)械手結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)不同的臂長(zhǎng)數(shù)據(jù)適配Delta機(jī)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。

| 機(jī)械手原點(diǎn)標(biāo)定

Delta各關(guān)節(jié)軸的連桿L1都處于水平位置時(shí)，認(rèn)為是關(guān)節(jié)零點(diǎn)位置。此時(shí)軸0和軸1連線方向?yàn)橹苯亲鴺?biāo)系X方向，直角坐標(biāo)系零點(diǎn)位于連桿L1水平面的中心。

| 工件坐標(biāo)系

工件坐標(biāo)系是以工件為基準(zhǔn)的直角坐標(biāo)系，可用來(lái)描述TCP運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系用來(lái)確定工件的位姿，它由工件原點(diǎn)與坐標(biāo)方位組成。工件坐標(biāo)系可采用三點(diǎn)法確定：點(diǎn)X1與點(diǎn)X2連線組成X軸，通過(guò)點(diǎn)Y1向X軸作的垂直線為Y軸。

| 示教功能

示教系統(tǒng)可以保存用戶當(dāng)前點(diǎn)位，并且可以命名點(diǎn)位名稱。在界面中可以直接選擇已經(jīng)保存好的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)位運(yùn)動(dòng),用戶示教的點(diǎn)位通過(guò)ini文件格式存儲(chǔ)，運(yùn)動(dòng)模塊初始化后會(huì)自動(dòng)獲取文件中點(diǎn)位名稱，可以直接通過(guò)下發(fā)點(diǎn)位名稱控制運(yùn)動(dòng)。

上位機(jī)開發(fā)配置

第一步：創(chuàng)建C#解決方案，將運(yùn)動(dòng)模塊庫(kù)文件復(fù)制到創(chuàng)建項(xiàng)目的debug目錄下。

第二步：在創(chuàng)建完成解決方案的基礎(chǔ)上，添加現(xiàn)有項(xiàng)目并且引用庫(kù)文件。

第三步：實(shí)例化運(yùn)動(dòng)模塊類，完成調(diào)用。

視頻講解可點(diǎn)擊→“運(yùn)動(dòng)控制模塊：Delta機(jī)械手柔性上下料開發(fā)零門檻！”查看。

方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

快速部署非標(biāo)自動(dòng)化：可快速搭建2-6軸非標(biāo)設(shè)備及多工位產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)，縮短開發(fā)周期，適配柔性化生產(chǎn)需求。

零門檻運(yùn)動(dòng)控制：純視覺(jué)工程師也能輕松實(shí)現(xiàn)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制。

高集成運(yùn)動(dòng)控制方案：相比傳統(tǒng)“工控機(jī)+視覺(jué)+PLC”分立架構(gòu)，更省、更快、更便捷。

MES互聯(lián)生態(tài)：上位機(jī)開發(fā)可無(wú)縫對(duì)接MES系統(tǒng)。

02 ZMC404R-V2運(yùn)動(dòng)控制器的產(chǎn)品介紹

可選4-32軸運(yùn)動(dòng)控制，支持EtherCAT總線/脈沖/步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器；

板載24進(jìn)12出，其中2路高速鎖存輸入、4路PWM輸出、4路硬件比較輸出；

支持脈沖閉環(huán)、螺距補(bǔ)償?shù)裙δ埽?/p>

具有點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、電子凸輪、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)等運(yùn)動(dòng)控制功能；

EtherCAT接口、RS232接口、RS485接口、U盤接口、以太網(wǎng)接口；

數(shù)字輸出口最大輸出電流可達(dá)300mA，可直接驅(qū)動(dòng)部分電磁閥；

支持SCARA、Delta、6關(guān)節(jié)、碼垛、4軸/5軸RTCP等40+種機(jī)械手模型算法。

為了幫助您更好地、更快速的開發(fā)和應(yīng)用Delta并聯(lián)機(jī)械臂的柔性擺盤解決方案，我們?yōu)檫\(yùn)動(dòng)控制模塊準(zhǔn)備了詳細(xì)的說(shuō)明文檔和源代碼。進(jìn)一步了解其使用方法、參數(shù)配置及實(shí)際應(yīng)用案例，聯(lián)系電話400-089-8936。

審核編輯 黃宇