运动控制系列-案例5:直线插补-八边形
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【动作分析】
控制步进电机/伺服电机实现直线插补,走八边形的动作,主要是需要XY两轴进行插补动作,我们这里是利用记号笔在白纸上画出八边形,所以需要再加一个运动轴,用来固定笔的位置。八边形坐标示意图:以下八边形走的是顺时针方向。

在坐标图中,我们只需要取每个定点的相对位置就可以。
以H点所在位置为起点,第一个定点为A,其坐标是A点(40,0);然后以A点为相对原点,下一个定点B(28.28,-28.28);以B点为相对原点,到C点(0,-40);以C点为相对原点,到D点(-28.28,-28.28);以D点为相对原点,到E点(-40,0);
以E点为相对原点,到F点(-28.28,28.28);以F点为相对原点,到G点(0,40);以G点为相对原点,到H点(28.28,28.28);【界面内容】

【程序编辑】1、时序环0编辑主程序动作:

程序说明:
帧0:给M0一个启动信号(界面点动);帧1-帧3:轴3(固定笔头的电机)启动,到达目标位置;帧4:设定插补速度,插补是两轴同时运行,所以只需要设置一条速度;帧5-帧12:设置直线插补位移段;程序中只要确定8边形的8个顶角的坐标位置,就是完成八边形的程序。以下是针对帧5-帧12的位移指令进行的属性说明:八边形,只要设定8个顶点位置就可以完成八边形动作。●第1个顶点位置:帧5:A点,作为八边形的第一个顶点。

▲帧5指令的属性说明
插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:0,也就是Z0寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:40,Y轴坐标:0。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第2个顶点位置:帧6:B点。

▲帧6指令的属性说明
插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:1,也就是Z1寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:28.28,Y轴坐标:-28.28。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第3个顶点位置:帧7:C点。

▲帧7指令的属性说明插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:2,也就是Z2寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:0,Y轴坐标:-40。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第4个顶点位置:帧8:D点。

▲帧8指令的属性说明插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:3,也就是Z3寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:-28.28,Y轴坐标:-28.28。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第5个顶点位置:帧9:E点。

▲帧9指令的属性说明插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:4,也就是Z4寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:-40,Y轴坐标:0。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第6个顶定点位置:帧10:F点。

▲帧10指令的属性说明
插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:5,也就是Z5寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:-28.28,Y轴坐标:28.28。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第7个顶点位置:帧11:G点。

▲帧11指令的属性说明
插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:6,也就是Z6寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:0,Y轴坐标:40。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
●第8个顶点位置:帧12:H点。

▲帧12指令的属性说明
插补方式:直线;
坐标形式:相对;
轴数量:2;
坐标寄存器ID:7,也就是Z7寄存器,对应的坐标位置:X轴坐标:28.28,Y轴坐标:28.28。
(坐标寄存器:表示平面图形定点的位置,比如走八边形,必然有8个固定点位置,只要把这8个位置的坐标确定好就行。)
以上是关于定点程序的编辑,针对于每个运动轴,无论是在进行插补的XY轴电机,还是固定笔头的这个电机,都需要进行回零设置。
2、时序环1编辑轴3,也就是固定笔头电机的回零:

针对于轴3的回零,这里是不需要进行上电回零,直接给一个启动信号,随时可以回零。
M1作为轴3(A3)回零的启动键。
3、时序环2编辑轴1,也就是进行插补的X轴的回零程序:

针对于轴1的回零,这里也是不需要进行上电回零,直接给一个启动信号,执行回零,但是对于走八边形的插补轴来说,单独回零之后,还需要移动到起点位置待机,所以回零程序设置后,还要加一段电机单轴运行的程序。
M2作为轴1(A1)回零的启动键。
4、时序环3编辑轴2,也就是进行插补的Y轴的回零程序:

针对于轴2的回零,同样是不需要进行上电回零,直接给一个启动信号,执行回零,跟X轴(轴1)一样,单独回零之后,还需要移动到起点位置待机,所以回零程序设置后,还要加一段电机单轴运行的程序。
M3作为轴2(A2)回零的启动键。
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