BECKHOFF NCI 平面插补&工作台旋转跟随

显示全部楼层 · 2024-1-12 23:11:51

BECKHOFF NCI 平面插补&工作台旋转跟随

BECKHOFF作为PC控制的领导者，多年来一直致力于为自动化行业打一个通用型的控制平台。BECKHOFF的PC控制平台有如下几个显著特点：

采用标准的工业PC作为硬件

随着工业PC的硬件升级，控制器的运算速度越来越快,传统的PLC或板卡控制无法比拟。Task允许的循环周期可以做的更快，可以集成更复杂的功能，例如测量，视觉，甚至机器自学习等。只有更快的PC硬件平台，才能满足自动化行业日益复杂的应用需求。

采用标准操作系统（Win10,Windows 7，Embedded  ，Standard，CE）

  采用通用的window操作系统，便于和第三方的软件进行整合。例如可以和视觉，Labview或者基于C#,C++等语言开发的算法，HMI，CAM运行在一个PC平台。

采用Ethercat总线

  Ethercat总线技术作为倍福的核心技术之一，目前已经列入中国的国标。IO和伺服共用一种总线，一网到底，拓扑结构灵活简单，从站还可以支持DC分布式时钟。其简单易用、通讯容量大、快速、准确的特点，使其成为当下自动化领域最受欢迎的总线之一。

实时控制软件 TwinCAT

采用模块化设计，PLC、NC、NCI、CNC、Robot、测量、视觉一套软件全部实现。各内核之间的数据和算法可以共享。这无疑给我们的设备软件研发工程师带了极大的便利和全新的体验。原来需要多个硬件和多种编程环境才能实现的应用需求，现在我们只需要一套硬件和一套软件就能轻松实现。得益于多种内核之间的数据可以共享，算法可以集成，原本一些无法实现的应用需求，现在或许也成为可能…

接下来我们分析下如何采用倍福平台来实现如下应用需求：

video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_917862884967890945

平台构成：

X/Y轴：采用直线电机实现XY平面二维插补运动

C轴：DD马达，工作平台的旋转

      假如工作平台是静止的，采用NCI内核就可以轻松实现在平面上写字，直接导入字对应的G代码，运行NCI对应的程序即可。

      但假如工作平台是旋转的，那么我们就需要创建两个虚轴Xvirtual和Yvirtual，然后根据两个虚轴的位置，来计算出G代码中点位的角度AngleOriginal和对应的半径Radius,然后读取出平台实时的角度AngelDelta。再通过合成的角度和半径，计算出实际的X/Y的合成坐标。通过PTP内核提供的外部设定点功能MC_ExtSetPointGenEnable和MC_ExtSetPointGenFeed来最终控制XY轴的运动。

导入运行的G代码

倍福的NCI框架界面，自带G代码图形显示

正是得益于NCI和NC PTP内核的数据及算法的共享，可以整合NCI插补运动及NC PTP灵活的外部设定点等功能，最终帮助我们实现了在旋转的平台上进行写字的应用需求。类似的，假如工件是在流水线传输，我们也可以实现对工件进行在线的二维平面加工。

      更多有趣的应用欢迎持续关注BECKHOFF自动化新技术。有有趣的应用需要实现，也可以跟我联系，共同探讨。

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[西门子] BECKHOFF NCI 平面插补&工作台旋转跟随

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