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入门篇十七:运动控制器多轴同步与电子凸轮指令简介

发布时间:2025-08-09

一、材料准备及接线参考

1)电脑,安装BASIC-IDE软件

2)PMC206R控制器

3)24V直流电源

4)网线

5)连接线

二、本节指令一览

1ADDAX--运动叠加

语法:

  叠加:ADDAX(叠加轴号) AXIS(被叠加轴号)

  取消叠加:ADDAX(-1) AXIS(被叠加轴号)

  ADDAX指令将2个或多个运动叠加形成较复杂的运动轨迹。

  ADDAX指令把叠加轴的目标位置(DPOS)的变化,附加到指令指向的轴的任意运动上。叠加轴可以是任一轴,不一定在系统里物理存在,支持虚拟轴叠加。

  ADDAX指令发出后两轴的链路保持连接,指定叠加轴上的进一步运动被附加到基准轴上。直到使用ADDAX(-1)取消轴的连接。

ADDAX指令叠加的是脉冲个数,而不是设置的UNITS单位。

  转换关系:叠加轴运动距离*叠加轴UNITS/被叠加轴UNITS=被叠加轴运动距离。

  假设轴AUNITS100,轴BUNITS50,叠加轴运动100

  把轴A的运动叠加到轴B,叠加轴轴A显示运动了100,轴B运动了100*100/50=200

  把轴B的运动叠加到轴A,叠加轴轴B显示运动了100,轴A运动了100*50/100=50

  轴之间不能相互同时叠加,A叠加到B后,B不能再叠加到A

  支持串联叠加,A运动叠加到BB再叠加到C

  支持并联叠加,A运动同时叠加到BC

  叠加时速度从被叠加轴开始变化,加减速按照叠加轴加减速及两轴UNITS比例确定。

ADDAX在轴MTYPECONNFRAMECONNREFRAME的时候不起作用。

叠加前:

叠加后:

  后续给轴0发运动指令,轴01一起运动,仍保持叠加,直到ADDAX(-1) AXIS(1)取消叠加。

2CONNECT--同步运动

  将当前轴的目标位置与驱动轴的测量位置通过电子齿轮连接。

  语法:CONNECT(比率,被连接轴) AXIS(连接轴)

  电子齿轮的连接比率:比率可正可负,可为小数,连接的是脉冲个数,要考虑不同轴UNITS的比例。

  比率可以通过重复调用CONNECT指令动态变化,连接成功后保持连接状态,取消连接时用CANCEL

  两轴连接成功之后,连接轴跟随被连接轴运动,两轴的运动同时开启同时停止,连接轴的运动速度自动计算,连接比率过大会导致连接轴的速度过大。

  连接状态下无法单独给连接轴发送运动指令。

  假设连接轴0UNIST10,被连接轴1UNITS100,使用CONNECT连接,比率ratio1CONNECT(1,1) AXIS(0)

当轴1运动S1=100时,轴0运动S0=S1*UNITS(1)*ratio/UNITS(0)=100*100*1/10,此时运动1000

例一:轴0目标位置:DPOS(0)=DPOS(1)*UNITS(1)*ratio/UNITS(0)=100*100*1/10=1000

例二:修改连接比例

0目标位置:DPOS(0)=DPOS(1)*UNITS(1)*ratio/UNITS(0)=100*100*0.5/10=500

3CONNPATH--同步运动2

将当前轴的目标位置驱动轴的插补矢量长度通过电子齿轮连接。

  CONNPATHCONNECT的区别:CONNECT连接的是单个轴的目标位置。CONNPATH是连接的是插补轴的矢量长度,此时需要连接在插补运动的主轴上,连接到插补从轴上无法跟随插补运动。例如跟踪XY轴插补的的矢量长度变化,而不是跟踪单独的X轴或者Y轴。

  CONNPATH连接到单个轴的运动的效果与CONNECT相同。

  语法:CONNPATH(比率,被连接轴) AXIS(连接轴)

  电子齿轮的连接比率:比率可正可负,可为小数,连接的是脉冲个数,要考虑不同轴UNITS的比例。

  比率可以通过重复调用CONNPATH指令动态变化,连接成功后保持连接状态,取消连接时用CANCEL

  两轴连接成功之后,连接轴跟随被连接轴运动,两轴的运动同时开启同时停止,连接轴的运动速度自动计算,连接比率过大会导致连接轴的速度过大。

  连接状态下无法单独给连接轴发送运动指令。

  假设连接轴0UNIST10,被连接轴1UNITS100,使用CONNPATH连接,比率ratio2CONNPATH(0.5,1) AXIS(0)

  当轴1运动S1=100时,轴0运动S0=S1*UNITS(1)*ratio/UNITS(0)=100*100*0.5/10,此时运动500

例一:连接到插补主轴

例二:CONNPATHCONNECT的效果对比,例一CONNPATH换成CONNECT

同样的例程,CONNECT只能连接到单个轴运动。

例三:连接到插补从轴,例一改变连接轴。

连接到插补的从轴可以连接成功,但无法跟随插补运动。

4CLUTCH_RATE—同步速度

  CONNECT连接的速度,默认值1000000,用于定义连结率从0到设置倍率的改变时间,ratio/秒。

  CONNPATH同样适用。

  采用默认值时根据连接的倍率自动计算连接轴的速度与加速度,实际连接比例为设置的比例。

  设置值如果不能远大于CONNECT连接比例的话,实际连接比例会减小。

  当设置为0时,根据跟随轴的速度/加速度参数来跟踪连接,比较适合于手轮运动(当速度不够高时可能导致要持续运动一段时间才能结束)

例一:CLUTCH_RATE=1

实际连接比例小于设置比例。

例二:CLUTCH_RATE=3

实际连接比例小于设置比例,值越大越接近设置比例。

例三:CLUTCH_RATE=1000000

实际连接比例为设置比例。

例四:CLUTCH_RATE=0

随轴运动轴的的速度/加速度参数运动,实际连接比例为设置比例。

前三种情况两个轴都是同步的,最后一种情况当比例不为1的时候不同步。

5CAM--凸轮表运动

  根据存储在TABLE中的数据来决定轴的运动,这些TABLE数据值对应运动轨迹的位置,是相对于运动起始点的绝对位置。

语法:CAM(start point, end point, table multiplier, distance)

运动的总时间由设置速度和第四个参数决定,运动的实际速度根据TABLE轨迹与时间自动匹配,轨迹一定的情况下,时间越短,运动速度越大。

  TBALE数据需要手动设置,第一个数据为引导点,建议设为0

  请确保指令传递的距离参数*UNITS是整数个脉冲,否则出现浮点数会导致运动有细微误差。

例一:

TABLE存储的凸轮表参数:

运动轨迹:

每个凸轮指令运动总时间=distance/speed=300/200=1.5s

例二:高速高精度运动上的应用

TABLE存储的凸轮表参数:

  从TABLE(0)=0开始,存储数据大小模拟正弦函数曲线逐渐增加,到TABLE(100)=500结束。

六段凸轮表运动,运动总时间1800ms。实际发出脉冲数=m*table数据,针对一个段凸轮运动,DPOS=实际发出脉冲数/UNITS=10*500/500=10,第一段运动时间300ms

 6CAMBOX--跟随凸轮表运动

  根据存储在TABLE中的数据来决定轴的运动,这些TABLE数据值对应运动轨迹的位置,是相对于运动起始点的绝对位置。

  语法:CAMBOX(start_point, end_point, table_multiplier, link_distance , link_axis[, link_options][, link_pos][, link_offpos])

连接到参考轴后,参考轴停止,跟随轴不管有没有运动完也停止。

  运动的总时间由设置速度和第四个参数决定,运动的实际速度根据TABLE轨迹与时间自动匹配,轨迹一定的情况下,时间越短,运动速度越大。

  两个或多个CAMBOX指令可以同时使用同一段TABLE数据区进行操作。

  TBALE数据需要手动设置,第一个数据为引导点,建议设为0

  请确保指令传递的距离参数*UNITS是整数个脉冲,否则出现浮点数会导致运动有细微误差。

  例一:连接到参考轴之后,若参考轴停止运动,则凸轮轴跟随停止。

例二:连接到参考轴之后,若参考轴停止运动,则凸轮轴跟随停止。

参考轴1运动1500便停止,跟随轴轴0也停下,无法将调用的TABLE表的数据运动完。

7MOVELINK--自动凸轮

  自定义凸轮运动,不用计算凸轮表,该运动带有可设置的加减速阶段。

  将跟随轴连接到参考轴上,控制跟随轴跟随参考轴运动。

  连接轴的距离分成3个阶段应用于参考轴的运动,分别是加速部分、匀速部分和减速部分。

  语法:MOVELINK (distance,ink dist,link acc,link dec,link axis[,link options] [,ink pos][,link offpos])

在加速和减速阶段为了与速度匹配,link distance(基本轴运动距离)必须是distance(跟随轴运动距离)的两倍。

  请确保指令传递的距离参数*UNITS是整数个脉冲,否则出现浮点数会导致运动有细微误差。

  例一:不设置加减速

不设置加减速阶段时,效果与CONNECT相同,区别在不需要考虑UNITS的不同,且不会有累积误差。运动比例为前两个参数的比值,此时运动比例1:1

例二:飞剪应用,不设置连接模式link options

假设要切的型材长度为50单位,工作台运行距离1个单位,轴1为基本轴(型材),轴0为跟随轴(工作台),OUT1口控制刀具。

8MOVESLINK--自动凸轮2

  此指令用于自定义的凸轮运动,该运动自动规划中间曲线,不用计算凸轮表。

  功能与MOVELINK相同,仅是参数设置区别,第34个参数,MOVELINK设置加减速过程的距离参数,MOVESLINK设置加减速过程的速度比例。

  被连接轴为参考轴,连接轴为跟随轴。

  MOVESLINK (distance,link dist,start sp,end sp,link axis [,link options] [,ink pos] [,link offpos])

  可选参数不填时,逗号不能省掉,控制器根据参数的位置来判断是什么参数。

在加速和减速阶段为了与速度匹配,下一条MOVESLINKstart sp必须与当前MOVESLINKend sp相同。

请确保指令传递的距离参数*UNITS是整数个脉冲,否则出现浮点数会导致运动有细微误差。

例一:SRAMP=200,200

  加工过程中,参考轴为型材,工作台为跟随轴,工作台运动距离1,型材运动距离4

对轴0和轴1的速度曲线设置平滑。

例二:SRAMP=0,0

S曲线只针对型材,工作台速度不管设不设置曲线自动平滑。


演示视频链接:入门篇十七:运动控制器多轴同步与电子凸轮指令简介

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