一种基于运动控制器的SCARA机械手控制方法

摘要

本发明提供一种基于运动控制器的SCARA机械手控制方法，包括有运动控制器和工业触摸屏，用户通过触摸屏规划SCARA机械手运动轨迹及其对应的运动参数，并将所述的运动轨迹和参数保存至运动控制器中；所述运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA机械手的实际运动轨迹进行运算，在虚拟轴所建立的直角坐标系中将其运动轨迹模拟出来。本发明通过触摸屏直接编写规划SCARA机械手运动轨迹及其对应的运动参数，采用虚拟轴构建出虚拟的直角坐标系，利用运动控制器内部的插补算法，可大大减小计算量，有效简化运动算法，降低SCARA控制系统技术的开发难度，缩短开发周期，且成本较低。

主权项

一种基于运动控制器的SCARA机械手控制方法，包括有运动控制器和工业触摸屏，所述运动控制器通过以太网通信口与触摸屏通信，其特征在于：控制方法步骤如下：步骤1：用户通过触摸屏规划SCARA机械手运动轨迹及其对应的运动参数，并将所述的运动轨迹和参数保存至运动控制器中；步骤2: 所述运动控制器根据所述轨迹规划方式对应的算法对SCARA 机械手的实际运动轨迹进行运算，在虚拟轴所建立的直角坐标系中将其运动轨迹模拟出来，并从虚拟轴获取到直角坐标，然后再将虚拟轴的直角坐标转换成SCARA机械手的旋转坐标；其中，虚拟轴直角坐标转换成旋转坐标的步骤如下:步骤2.1：当所述运动轨迹是直线插补时，则在虚拟坐标系中，按照指定的加减速和速度，以直线插补方式启动虚拟轴从当前位置移动至终点位置，然后执行步骤2.3；步骤2.2：当所述运动轨迹是圆弧插补时，则在虚拟坐标系中，按照指定的加减速、速度以及圆心或者半径亦或圆弧上的点，以圆弧插补方式启动虚拟轴从当前位置移动至终点位置，然后执行步骤2.3；步骤2.3：在虚拟轴所建立的直角坐标系中，按步骤2.1或步骤2.2给定的运动轨迹以及参数将虚拟轴移动至终点坐标；同时开启每个扫描周期获取虚拟轴的位置，将得到的虚拟轴的位置转换成SCARA机械手各电机轴的旋转位置；步骤3: 得到SCARA机械手的旋转坐标位置后，与机械手当前每个电机轴位置比较得到差值，并根据差值计算出各个电机轴在下一周期的位置与旋转速度；步骤4；运动控制器采用电子凸轮控制方式，将步骤3得到各个电机轴在下一周期的位置和速度赋给电子凸轮参数，以给定的速度旋转到目标位置，得到SCARA机械手的实际运动轨迹信息，并将所述实际运动轨迹信息发送至SCARA机械手。