基于DMC640M運動控制器的機械手上下料系統

1.DMC640M的硬件性能

DMC600M系列DMC640M運動控制器，其硬件結構基于高性能 DSP 為控制核心、FPGA 協處理，插補算法、脈沖信號產生及加減速控制、I/O 信號的檢測處理，均由硬件和固件實現，確保了運動控制高速、高精度及系統穩定。可控制 4個步進或伺服電機，具有四軸直線插補、圓弧插補并其他軸聯動、加速曲線自動控制等高級功能。固件已嵌入 DMC 運動控制指令系統，該指令系統功能強大、應用靈活、使用簡單。

DMC640M運動控制器

2. 機械手上下料的運動軌跡

AAA客戶的生產線上需要使用機械手上下料，結構如圖1所示。X軸執行水平左右運動，Y軸執行豎直上下運動，手爪由氣缸控制執行抓取動作。它們的任務是將右側工裝上的工件依次抓取至左側傳送帶上。X軸原點距離傳送帶上工件放置點為W，工裝上第一個工件距離傳送帶上工件放置點為S，工裝上每個工件之間的距離均為L。

圖1 機械手上下料系統組成

通常大多數用戶會將X、Y的運動軌跡確定為矩形，即Y軸上下運動完成后X軸再水平運動，然后Y軸再次上下運動，如此反復進行。但這樣的方式會導致比較強烈的抖動，并且造成一定的時間浪費。因此，可采用圖2所示的運動軌跡，在2個拐彎處，X、Y軸進行一段半徑為R的圓弧插補運動，這樣可大大減弱抖動，且能節省時間。A點為起始點，抓取并放置第1個工件的路徑為A→B→C→D→E→F→G→H→I→J→K，抓取并放置第2個工件的路徑與第一個相同，只不過A→B和F→G的距離增加了長度L，第3個、第4個、第5個亦然。

圖2 機械手上下料運動軌跡

DMC640M支持連續插補運動，在連續插補模式下，速度是連續的，各插補段之間沒有加減速過程，從而使得運動更加平滑。

圖3 連續插補運動