机器人轨迹规划运动控制器

       斯卡普机器人控制器是一款可以完成机器人运动控制，实时工业总线和PLC Open为一体的控制器。ARC控制器旨在管理自动化机械，包括可编程逻辑控制器（PLC），机器视觉跟踪及输送料系统，与机器人正逆解的运动控制算法。 
特点： 
- 可集成Codesys运行环境的可编程化控制设计 
- 简单易用 
- 支持多种机器人类型与斯卡普全线产品 
- 支持 EtherCAT 高速通讯协议 
- 扩展视觉无需额外的模块 
- 支持多台不同机器人共用一个控制器 

- 支持多种机器人、灵巧手、仿真运动，可远程调控

  该控制器是基于强大的Intel x86 Skylake架构和实时工业以太网完成的设计。在该平台之上，控制器能处理空间坐标的轴向运动和机器人多轴插补的三维空间运动控制任务。该设备支持简单易用的国际标准IEC61131-3 Codesys V3编程模式。通过标准PLC-OPEN 运动控制模块和扩展Scramp运动控制模块,控制器能轻松地实现机器人运动轨迹规划和控制。

  控制器集成EtherCAT主站可以轻松地于与工业总线设备进行通讯（如伺服电机和数字输入输出信号）。通过总线管理模块可以实现在Codesys环境下对总线通讯信息的处理及功能操控。

  该系统包括一个视觉跟踪模块，可以使用工业相机追踪物体。通过该跟踪模块，在Codesys环境下客户可以通过程序管理规划机器人的运动轨迹。此外，设备还支持由视觉跟踪模块根据不断变化位置的目标物体调整机器人的工作空间。

  此外，控制器还包含一个CNC编程环境，通过图像化的界面来示教机器人的位置并将其记录在CNC程序中，然后可以直接重复调用该位置信息。该设备支持使用Codesys Visu组件开发用户界面，或使用控制器的TCP / IP通讯协议来开发。

                          

应用控制： 

  PLC程序逻辑和动作控制任务可以使用标准的Codesys环境编程。其允许导入已经开发的现有标准IEC61131-3程序，只需点击几下。此外，还可以使用Codesys库文件以获取常用功能（例如字符串读取，网络配置等）。

 运动内核使用标准PLC-OPEN 运动控制模块与PLC进行交互：

 运动控制模块：

-MC_Power

-MC_MoveAbsolute/Relative/Additive

-MC_MoveVelocity/MC_Halt

-MC_GearIn/InPos

-MC_Home

-MC_CombineAxis

空间多轴插补运动模块：

-MC_MoveDirect

-MC_MoveLinear/Circular

  标准库包含现场总线访问模块， CNC程序执行模块和工业相机视觉管理模块。

运动内核：

  运动控制的核心是提供多轴运动的轨迹规划和多轴同步插补运动。运动规划分为两类：单轴和机器人组。

   轴的定义可以通过约定特征属性（例如轴的名称和使用的总线及代码），电机耦合参数（例如减速比，负载大小，编码器分辨率）和运动学约束条件( 最大速度，加速度）来实现。 在调试程序的过程中，用户可以随时在虚拟轴和真实轴之间相互切换。

  轴的运动功能包括点对点运动，开环动作，比例插补，电子凸轮。其他功能包括轴原点设置，也可以通过总线控制伺服轴的数字量和模拟量的输入/输出。

  各个伺服轴可以构成以下类型的机器人组。以下类型机器人控制算法可选：

Cartesian (3DOF) 直角坐标机器人

Scara (3DOF)

Anthropomorphic (6DOF) 六关节机器人

Palletizer (4DOF) 码垛机器人

Delta (3DOF)  快速分拣机器人

  运动内核管理着机器人的正逆解算法和运动轨迹规化。如果启用该功能，控制器将向伺服驱动器发送计算出的速度，力矩，和位置前馈参数。 此外其可以通过监测电机扭矩并检查异常偏差实现状态诊断。

  最后，每个机器人组均可添加附加轴，即此可以轻松地实现附加轴（例如皮带或回转平台）与机器人的运动同步。

工具：

  控制器所提供的标准图形界面允许执行设备的调试（例如轴归位）和测试（例如，jog,goto）。它允许机器人配置的可视化，这在机器人虚拟化时特别有用。此外，Codesys环境支持所有PLC变量的监测，包括运动控制模块的指令和变量。由于图形界面的TCP / IP协议已被准化和参数化，因此用户可以依据需求定制自己的操作界面。