基于pc运动控制器的多轴连续运动轨迹控制

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1、基于PC运动控制器的多轴连续运动轨迹控制摘要：本文针对固高科技公司的gt-400-sv系列运动控制器，在四轴运动开发平台上，利用pc机主控，通过实例的方式，采用高级语言vc完成传统3轴联动数控铣床典型零件手工程序的编制，通过实例证明，基于vc的运动控制器，在pc上经简单编程即可实现运动控制，而不一定需要专门的数控软件。可以实现多轴运动轨迹控制，给用户提供了很大的软件开发空间。abstract:thisarticleisaboutgt-400-svseriesofmotioncontrollers,basedonthed

2、evelopmentoffour-axismotionplatform,controlledbypc.thepaperdemonstratesbyexamples,motioncontrollerscanrealizemotioncontrolthroughsimpleprogramonpcwithoutspecialsoftwareofnc.itcanalsorealizemutiaxialcontinuoustrajectorycontrol,providinguserswithgreatdevelopmentsp

3、ace.关键词：运动控制；数控编程；高级语言vckeywords:motioncontrol；cncprogramming；high-levellanguageofvc中图分类号：tp319文献标识码：a文章编号：1006-4311（2012）11-0018-020引言传统的数控机床的数控编程，对于不同的数控系统可采用不同的g代码可以完成零件图形的编制，通过数控系统的输入到数控机床，进行零件的模拟仿真操作后，可通过机床完成零件的加工。固高科技有限公司生产的gt系列运动控制器，也可实现传统机床中的两种轨迹的多轴协调运动：

4、直线插补、圆弧插补，通过vc语言同样可完成传统零件g代码程序。1坐标映射原理在采用vc语言编程过着中，运动控制器通过坐标映射将控制轴由单轴运动控制模式转换为坐标系运动控制模式。在坐标系运动控制模式下，可以实现单段轨迹运动、多段轨迹连续运动。运动控制器开辟了底层运动数据缓冲区，可以实现多段轨迹快速、稳定的连续运动。运动控制器利用一个四维坐标系（x-y-z-a），描述直线、圆弧插补轨迹。其中x-y-z三个轴构成图1所示的数控机床所采用的右手笛卡尔坐标系，根据零件图形的特点，可以在二维（x-y）、三维（x-y-z）坐标系描述

5、运动轨迹。利用直线、圆弧命令完成零件轮廓的描述。其中x、y、z和轴号1、2、3相对应，对于a轴和4轴对应，表示表示绕着x轴旋转坐标的选择坐标轴。坐标轴映射函数如下：voidmapaxis()//坐标映射函数{shortrtn;doublecnt1[5]={1,0,0,0,0};/*根据系统设置坐标映射数组*/doublecnt2[5]={0,1,0,0,0};/*根据系统设置坐标映射数组*/doublecnt3[5]={0,0,1,0,0};/*根据系统设置坐标映射数组*/doublecnt4[5]={0,0,0,1,

6、0};/*根据系统设置坐标映射数组*/rtn=gt_mapaxis(1,cnt1);error(rtn);/*映射第1轴到x轴*/rtn=gt_mapaxis(2,cnt2);error(rtn);/*映射第2轴到y轴*/rtn=gt_mapaxis(3,cnt3);error(rtn);/*映射第3轴到z轴*/rtn=gt_mapaxis(4,cnt4);error(rtn);/*映射第4轴到a轴*/}2编程实例2.1对运动控制器初始化和轴的初始化动作首先是运动控制器的打开语句（gt_open();）和运动控制器复位

7、语句（gt_reset();），以建立主机与运控器之间的通讯定义轴1为模拟量输出，采用t曲线模式，轴2同轴1设。2.2完成运动控制器各个坐标轴的初始化，并进行坐标轴的设置如对1轴进行初始化，程序如下：gt_axis(1);//控制轴为轴1gt_lmtsoff();//关闭当前轴的限位开关gt_alarmoff();//关闭当前轴的报警gt_clrsts();//清状态（解除原来轴的状态）gt_ctrlmode(0);//选择当前轴控制模式，0为模拟量输出，即闭环控制，采用伺服交流电机gt_setkp(1);//设置pi

8、d参数gt_update();//参数生效gt_axison();//轴打开如果在多轴控制中，对于每个坐标轴都应有相应的设置，在设置过程中要根据各个轴所连接伺服单元和电机的形式修改相应的函数。如采用步进电机可设置gt_ctrlmode(1);其中1代表为脉冲量输出，即开环控制。轴1运动轨迹进行设置，程序如下：gt_axis(1);