市場應用背景

消費電子與新能源汽車領域產(chǎn)品迭代周期不斷縮短，傳統(tǒng)瀑布式開發(fā)模式已無法匹配市場節(jié)奏，亟需構建新型敏捷開發(fā)體系。當前非標自動化設備研發(fā)面臨三大核心痛點：

● 需求高頻調(diào)整：單項目平均發(fā)生5次以上需求變更

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

● 成本剛性約束：設備投資回報周期被嚴格限定在18個月以內(nèi)

本文主要介紹ZMC404R-V2運動控制器，搭配第三方視覺，快速實現(xiàn)Delta機械手的非標自動化設備的應用。

常見非標自動化設備的開發(fā)方案

目前市面上常見的非標設備開發(fā)有如下兩種方案。

方案一 硬件配置：工控機+視覺+PLC+MES系統(tǒng)

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

方案二 硬件配置：工控機+視覺+運動控制卡+MES系統(tǒng)

該方案對軟件人員的能力要求比較高，需要同時具備視覺、運動控制的軟件開發(fā)能力。企業(yè)面臨復合型人才招聘與培養(yǎng)難度高的問題。

正運動技術解決方案

針對非標自動化領域應用需求，正運動技術推出ZMC404R-V2運動控制器模塊。該產(chǎn)品內(nèi)置Delta參數(shù)化配置、原點標定、工件坐標系轉(zhuǎn)換及IO控制、軌跡插補、飛拍等核心功能，通過第三方視覺系統(tǒng)與上位機軟件的便捷通訊接口，可實現(xiàn)零代碼/低代碼快速部署運動控制功能。

正運動助您低門檻快速開發(fā)Delta機械手項目正運動方案無需上位機開發(fā)編程人員深度理解運動控制與機械手，也可快速實現(xiàn)Delta機械手柔性視覺上下料應用工藝的開發(fā)。系統(tǒng)顯著降低對軟件工程師的編程要求，有效降低非標項目技術門檻并縮短開發(fā)周期。

01 基于ZMC404R-V2運動控制模塊配合第三方視覺的Delta上下料應用 正運動技術運動控制模塊方案設計

24DI：接原點、限位等傳感器，以及開關信號、編碼器等；

12DO：接電磁閥等信號，其中4路硬件位置比較輸出，可用于視覺飛拍；

4路本地脈沖輸出：接脈沖驅(qū)動器，控制其他軸運動；

EtherCAT接口：接EtherCAT總線驅(qū)動器，控制其它軸運動；

EtherNET接口：接工控機，鏈接第三方視覺；接示教盒，顯示人機界面。

功能與設置

| 機械手本體參數(shù)配置

快速搭建配置Delta機械手結構參數(shù)，根據(jù)不同的臂長數(shù)據(jù)適配Delta機臺的運動。

| 機械手原點標定

Delta各關節(jié)軸的連桿L1都處于水平位置時，認為是關節(jié)零點位置。此時軸0和軸1連線方向為直角坐標系X方向，直角坐標系零點位于連桿L1水平面的中心。

| 工件坐標系

工件坐標系是以工件為基準的直角坐標系，可用來描述TCP運動的坐標系，工件坐標系用來確定工件的位姿，它由工件原點與坐標方位組成。工件坐標系可采用三點法確定：點X1與點X2連線組成X軸，通過點Y1向X軸作的垂直線為Y軸。

| 示教功能

示教系統(tǒng)可以保存用戶當前點位，并且可以命名點位名稱。在界面中可以直接選擇已經(jīng)保存好的坐標點進行點位運動,用戶示教的點位通過ini文件格式存儲，運動模塊初始化后會自動獲取文件中點位名稱，可以直接通過下發(fā)點位名稱控制運動。

上位機開發(fā)配置

第一步：創(chuàng)建C#解決方案，將運動模塊庫文件復制到創(chuàng)建項目的debug目錄下。

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

第三步：實例化運動模塊類，完成調(diào)用。

視頻講解可點擊→“運動控制模塊：Delta機械手柔性上下料開發(fā)零門檻！”查看。

方案應用優(yōu)勢

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

零門檻運動控制：純視覺工程師也能輕松實現(xiàn)非標自動化設備的運動控制。

高集成運動控制方案：相比傳統(tǒng)“工控機+視覺+PLC”分立架構，更省、更快、更便捷。

MES互聯(lián)生態(tài)：上位機開發(fā)可無縫對接MES系統(tǒng)。

02 ZMC404R-V2運動控制器的產(chǎn)品介紹

可選4-32軸運動控制，支持EtherCAT總線/脈沖/步進伺服驅(qū)動器；

板載24進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)、螺距補償?shù)裙δ埽?/p>

具有點位運動、電子凸輪、直線插補、圓弧插補、連續(xù)插補等運動控制功能；

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300mA，可直接驅(qū)動部分電磁閥；

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

為了幫助您更好地、更快速的開發(fā)和應用Delta并聯(lián)機械臂的柔性擺盤解決方案，我們?yōu)檫\動控制模塊準備了詳細的說明文檔和源代碼。進一步了解其使用方法、參數(shù)配置及實際應用案例，聯(lián)系電話400-089-8936。

審核編輯 黃宇