实验六运动控制开发平台与机电一体化实验

1、实验六运动控制开发平台与机电一体化实验运动控制开发平台是许多机电一体化系统的微缩模型，它与机电一体化许多 设备一样， 有四个电机控制轴。如车、铣、钻、激光加工等各种数控设备。因 此运动控制开发平台对于运动控制和机电一体化系统的教学和科研具有普遍意 义。运动控制开发平台按照工业标准设 计、采用工业级零部件制造；开放式的 结构，将运动控制卡的基本功能全部置于操作面板上；不仅适用于机电一体化系统的教学和研究，同时还可以用作于机器人、PCB圭寸装、半导体 加工和零件装配等各种工业应用场合软件的设计平台。固高科技（深圳）有限公司系统简介运动控制开发平台的系统组成与系统控制结构与 XY平台相似。、插补原理

2、和实现实验一运动控制器的编程1实验目的了解直线插补、圆弧插补原理和实现方法。通过利用运动控制器基本控制指 令实现直线插补和圆弧插补，掌握运动控制卡的编程方法。2、实验设备运动控制开发平台（伺服）一套GT-400-SG 卡一块PC机一台VC VB,或 Borland C软件开发平台3、实验步骤根据插补计算原理，利用运动控制器基本位置控制指令，在DEMO软件中实现简单的直线插补和圆弧插补，并学会在 VC, VE或 BC环境下编写插补程序， 并在开发平台上进行验证。直线插补：1. 进入DEMO测试软件后，点击“”进入基于坐标系的控制界面，如下:2. 设置“坐标映射”，例如，对于编码器为2500P/R

3、的电机，如果转动一圈，负载平 台移动的距离为4mm，贝U有坐标映射的关系为：2500X 4（倍频）/4 （行程）=2500,详细的计算方法请参见GT运动控制器编程手册中GT_MapAxis（函数的相关说明，在设置好参数后，点击“坐标映射生效”，同样, 对第2轴也进行同样的设置。皐干坐标孟的控制坐糕映肘冷彳辅O 2轴O瞬 O斗釉坐标映射生效2500,00吃轴*011A釉，3. 选择插补方式为XY直线插补：插补方式选择0 KYZ直线4. 设定起点终点和插补的速度以及加速度:插补参數X终点：10.000X凰吟:OODO合戌速度：0.0100濟点:10 000個A0 000合成力曬度：0 001 |5

4、. 点击“开始插补”执行插补命令。6. 观察电机的转动是否和预期的目标相同。7. 在熟悉以上实验步骤后，并按下图给定坐标进行实验，观察画笔运动轨 迹是否如下图所示。上图所示，设有一工件，其廓形为三角形。建立工件 XY坐标系如图所示。以点 A为坐标原点，则点1坐标为(20,0),点2的坐标为(45,50)，点3的坐标为(70,0) 0参考程序如下：RUN GT400RUN MAPGT_LNXY 20,0,200GT_LNXY 45,50,200GT_LNXY 70,0,200Gt_LNXY 20,0,200；画笔从A点移动到点1;直线插补，画笔从点1走到点2；直线插补，画笔从点2走到点3 ；直线

5、插补，画笔从点 3走到点1圆弧插补：和直线插补类似，在插补方式选择”中选择XY圆弧插补，并设定圆 弧的圆心和角度等参数：2 点击“开始插补”执行插补动作，观察电机运动和预期是否相符。3. 更改圆弧插补的方式和参数，观察控制结果的变化。4. 并按下图给定坐标进行实验，观察画笔运动轨迹是否和图形相符。如图所示，设有一工件，其廓形曲线由两段圆弧组成，两段圆弧半径分别为40和20o设在运动平台归零时，即其中两轴回零点时，画笔在A点，在XY坐标系中，坐标原点 在A点。工件上的1、2、3点坐标分别为：点1(0,30)、点2(80,30)、 点3(120,30)。画笔 运动轨迹如图所示。参考程序如下：RUN

6、 GT400RUN MAPGT_LNXY 0 30 200 ; 画笔从 A 点移动到点 1GT_ARCXY8P0 30 40 -1 ; 圆弧插补，画笔从点 1 走到点 2 GT_ARCXY1P20,3020 1 ; 圆弧插补，画笔从点 2 走到点 3注意事项：要注意坐标值的换算附：MAP.CMDGT_MapAxis 1 2500 0 0 0 0GT_MapAxis 2 0 2500 0 0 0GT_SetSynAcc 0.03GT_SetSynVel 0.03/利用 VC+ 等开发工具完成实验学生可以利用 VC、VB 和 Delphi 以及 MATLAB 等开发环境进行直线插 补和圆弧插补 实

7、验，以典型的 VC 为例，需要用到以下文件：GT400.lib 运动控制卡库文件GT400.dll 运动控制卡动态链接库文件GT400SV.h or GT400SG.h 运动控制卡头文件以上文件位于 “GT-400-SV-PCIT4VP-CD-020626WindowsDLL- 1.5”中。 动 态链接库函数请参考 GT 系列运动控制器编程手册注：完成以上实验， 主要需要参考以下说明书： 电机驱动器使用说明书、 GT 运动控制器使用说明书和 GT 运动控制器编程手册等。4、实验总结：1、 简述常见的插补算法；2、根据实验分析逐点插补算法的精度和局限性。、数控代码编程实验1、实验目的了解从运动控

8、制器的基本控制指令到数控代码库的实现过程， 掌握固高运动 控制器的数 控代码库的使用方法。2、实验设备运动控制开发平台（伺服）一套GT-400-SG 卡一块PC 机一台3、基本G功能基础知识G代码以及功能G代凹组别功能GOO逗位（慣速进給）GUI01肖线插木X切削进给G02圆弧插补CW（顺时针）G03圆弧捅补CCW辿时怦G2800返回参考点G29从参考点返冋G90*03绝对坐标編榨G91增肚坐标編牝G9200设定件坐标系4、实验步骤利用固高运动控制器数控编程环境，完成几个编程实例。1、运用NC指令代码进行数控编程，并在 Windows版DEMO软件中加以 实现，观察 画笔运动轨迹是否如图所示。

9、胳 G: GT-4fl0-SVPCTT4¥P-CD-02t)626De»oDEI02_ 6GAO_ nc 回冈MIO tOQ XU.T2163& Z15- 00Q亠Ml2 GCtO X14 T83 723. 63& Z1Q. 000U；*l 30 TS3ZS 000Hl6 COt XN 783 Y2».G3& Z7 £00G01 XI 9. T64 T21 Z O. 200N20 Ml XZ5. C66 TZJ. 636 Z-0. 200M22 G01 X25. 408 Y24. 40 Z-0. 200N24 G01 X25. 4

10、6S r2$. 114 £-0. 200H2E C01 K25. 247 T25, 597 2*0 SOD打开 Windows 版演示软件， 点击工具栏上的新建图标， 在编辑器内输入 NC 代 码，并 保存为 .NC 的 G 代码文件； 点击工具栏上的 XY-Table 图标，进入 XY(Z)平台控制窗口，在 自动操作”中，打开G代码文件，然后点击“RUN键 开始执行(也可以直接点击 “ RUN键，再打开文件)。观察画笔运动编程参考 :N110 G00 X10 Y10N120 G01 X20 Y20 F300N160 G02 X80 Y20 R30 F300N170 G03 X70 Y57.32 R20 F300N180 G0