基于PMAC的硅片传输机器人控制器的设计与实现
电机控制技术论文集

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电机控制技术论文篇一基于PMAC的电机控制技术研究【摘要】随着科学技术的不断发展,工业水平的不断提升,在世界范围内的先进控制技术得到了很大的提升。
在以往的电机控制中,由于控制器的控制能力有限,使得被控对象在运行时有很大的误差产生,而以PMAC为核心控制器的电机运行设备具有更高的控制能力。
本文在对PMAC运动控制器及直线电机原理进行概述的基础上,重点研究PMAC控制器在直线电机PID调节中的应用,并以具体的实验进行验证。
【关键词】PMAC,PID,直线电机1.引言当今社会,自动控制技术和微型计算机作为高科技时代的领导者,更加严格要求各种自动控制系统的定位精准度,由此,在传统旋转电机的基础上配备一套变换机构而构成的直线运动驱动装置,已难以满足当代控制系统愈发精准的要求,因此直线电机的研究、发展与应用工作成为世界各国当今的发展方向,促使直线电机具有越来越开扩的应用领域。
2.PMAC控制器简介上世纪九十年代,美国Delta Tau公司研发了一种开放式多轴运动控制器,命名为PMAC(Programmable Multi-axis Contro-ller)。
PMAC是具有高性能的伺服控制器,其核心为DSP,它可借助高级语言灵活的控制最多八轴同时运行,还能提供内务处理、运动控制、离散开展、同主机交互等功能。
PMAC是一台完整的可以任务识别的计算机,能自动进行任务等级识别,将高优先级的任务比低优先级的任务先进行操作。
其执行速度、分辨率等指标均高于普通的控制器。
伺服控制分为PID加Notch 和速度、加速度前馈控制。
可与MACRO现场总线的高速环网相连接,直接灵活的对生产线实施控制。
相对于其他运动控制器,PMAC的开放性最为突出。
其内部寄存器可允许用户按照自身需要来使用。
PMAC的A/D和I/O和内部寄存器都是统一编址,A/D和I/O的用法与PMAC其它内存用法相同,具有很强的便利性。
基于PMAC的远程遥控机器人控制系统

基于PMAC的远程遥控机器人控制系统
李伟;李振宇;吴立辉;戴锦春
【期刊名称】《机械与电子》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】研制了一套基于多轴运动控制卡(PMAC)的远程控制机器人的控制系统,机器人能够在该系统遥控的情况下完成各种线路障碍的检测与识别,跨越相应障碍的各种动作,同时可通过控制平台的升降和旋转,来控制摄像系统的各个角度的扫描,以完成对现场线路和地貌的检查.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】李伟;李振宇;吴立辉;戴锦春
【作者单位】湖北工业大学,湖北,武汉,430068;武汉大学,湖北,武汉,430072;武汉大学,湖北,武汉,430072;武汉大学,湖北,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】TP273.5
【相关文献】
1.基于Turbo PMAC卡和触摸屏的喷涂机器人控制系统研究 [J], 陈润六;赵峰惠;邹晓晖;郑小民;王红州;占晓煌
2.基于PMAC的喷漆机器人控制系统设计 [J], 刘泉雨;唐志勇;裴忠才
3.基于PMAC的双平行四边形搬运机器人控制系统设计 [J], 熊家慧
4.基于STM32的远程遥控机器人控制系统设计 [J], 吴云龙;程武山
5.基于PMAC的四轴桁架机器人控制系统设计 [J], 朱家诚;杨少锋;余深泽;吴彬;吴焱明
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PMAC教材

PMAC教材1.PMAC控制卡及泰道公司简介1.1PMAC控制卡PMAC是可编程多轴控制器(Programmable Multi-Axis Controller)的简称,是美国泰道(Delta Tau Data Systems, Inc )公司⽣产的功能强⼤的运动控制器,PMAC是⽬前世界上功能最强的运动控制器,同时也是当前开放式数控系统控制器的突出代表1.2泰道公司介绍泰道公司拥有三⼗多年丰富的运动控制经验,是⾸屈⼀指的创新型、⾼性能机器控制专家,拥有全球数百万轴的惊⼈控制能⼒;⾃从上世纪90年代初推出第⼀款基于DSP的8轴的PMAC产品,每三年左右便会推出⼀款新的产品,如今最新的第七代产品Power PMAC(基于Power PC)已达到惊⼈的256轴的控制能⼒。
1.3应⽤范围由于其灵活的结构和开放性的编程接⼝,PMAC有着⾮常⼴泛的从最简单的到最复杂的应⽤,如半导体制造、航空、通⽤⾃动化、机器⼈控制、半导体⽣产线⾃动化、各类数控机床、医药设备、各种测量和定位机具、包装⽣产流⽔线⾃动化等等。
以下是在⼀些公司中1.4PMAC特性PMAC是⼀台具有独⽴内存、独⽴运算操作能⼒的计算机,采⽤泰道独有的实时内核(基于DSP的卡)或实时Linux操作系统(基于Power PC的卡)通过存储在⾃⼰内部的程序进⾏单独的操作;它还是⼀台实时的、多任务的计算机,能⾃动对任务进⾏优先等级判别,先执⾏优先级⾼的任务。
PMAC既可以独⽴⼯作亦可按主机的命令进⾏⼯作,它和主机的通讯可以通过串⾏⼝也可以通过总线进⾏,通过总线通讯时,还可以将中断信号引⼊主机,从⽽实现⾮常灵活有效的控制系统。
PMAC可以通过灵活的类似Basic的⾼级语⾔(Power PMAC还可以⽤C语⾔)控制多轴运动,提供了运动控制、可编程逻辑控制、同主机交互等基本功能;并具有各种现场总线和多种反馈装置接⼝。
PMAC的最⼤特点是开放性。
允许⽤户根据⾃⼰的⽤途使⽤内部寄存器。
基于可编程多轴控制器(PMAC)三轴转台伺服控制系统设计

Ke wo d : l s d l o o to ; r g a y r s co e -o p c n r l p o r mma l mu t a i o t o lr t r e a i t r t b e P D be li x sc n r l ;h e - x s u n a l ; I — e
HUANG eq a LI W e i W iu n, U ni a
( l g fAu o t n H a b n En i e r g Un v r i , a b n 1 0 0l Ch n ) Co l e o t ma i , r i gn e i ie st H r i 5 0 , i a e o n y
Ab ta t Th l s d l o o t o y t m f t r e a i t r t b e s r c : e co e —o p c n r l s se o h e - x s u n a l ,wh c a e n p o r mma l u t a i c n r l r ih b s d o r g a b e m li x s o t o l — e ( PM AC) ,ma e h p ia n o e s t ea g l rp sto e s ra d t e b u h e s DC mo o st e t r u e v — k st e o tc l c d ra h n u a o iin s n o n h r s ls t ra h o q e s r o mo e t r s s e d r c l rv n h a i g r t t n o y t m i ty d ii g t e l d n o a i .Th o b e l o o to ta e y o h p e n c t n i u e O r — e o o ed u l - p c n r l r t g n t es e d a d l a i s d t e o s o o s aie t e f n t n ft r t b ea t ma i t s y t m u h a c t n e o iy wi g n h e v o to u c in . l h u c i s o u n a l u o t e ts s e s c sl a i ,v lct .s n ,a d t e s r o c n r l n t s z o c o o f o Th r c ia p r t n i d c t st a h smo i n c n r l y t m a e h e u r me t fr a— i u n a l o t o , e p a t l e a i ia e h tt i c o o n t o to s e c n me tt er q ie n e l met r t b e c n r l o s o t
PMAC运动控制器初级应用

13
基本电机定义 I-变量
PMAC 运动控制器的初级应用
PMAC 代表 Programmable Multi-Axis Controller 可编程的多轴控制器
PMAC 可以服务于各个行业,从精密到微米级的设备到 上千马力的重型设备。
PMAC应用包括:
机器人 食品机械 机床 印刷机械 木工机械 包装机械 及其他
18
Ixx25 - Motor x Flag Address for TURBO
TURBO PMAC address of flags Hex($)
0
7
8
0
0
8
B 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 in
因为TURBO PMAC的内存地址,一个新的标志设定
使用提前计算出的每点坐标 使用变量公式
或
X1 X1.0173 X1.0343 . . X0.9824 X1
P1=0 WHILE (P1<361) P2=SIN(P1) +COS(P1) X(P2) P1=P1+1 ENDWHILE
30
Q-变量
Q-变量是用户全局变量可用于PMAC编程中的计算.
Q-变量时坐标系下的 变量
=0 Enable amplifier fault input =1 Disable amplifier fault input =00 Kill all PMAC motors on fault or F.E. =01 Kill all C.S. motors on fault or F.E. =1x Kill this motor only on fault or F.E. =0 Low true fault input =1 High true fault input
PMAC运动控制系统

编程语言与开发环境
编程语言
PMAC运动控制系统支持多种编程语 言,如C、C、Python等,方便用户 根据项目需求选择合适的编程语言进 行开发。
开发环境
PMAC提供完整的集成开发环境(IDE ),包括代码编辑器、编译器、调试 器等,方便用户进行软件开发和调试 。
运动控制算法
控制器通常采用高性能的微处理器或专用集成电路(ASIC),具有高速运 算和控制能力。
控制器可以实现多轴联动控制,支持多种运动模式和轨迹规划,满足复杂 运动控制需求。
伺服驱动器
伺服驱动器是连接控制器和 伺服电机的桥梁,负责接收 控制器的控制信号,并将其 转换为适合伺服电机运行的
电压或电流信号。
伺服驱动器具有过载保护、 速度控制、转矩控制等功能 ,能够确保伺服电机在各种
PMAC运动控制系统的应用案例
数控机床的改造
数控机床是现代制造业的重要设备, 通过改造数控机床,使用PMAC运动 控制系统,可以提高加工精度、加工 效率和加工质量。
PMAC运动控制系统能够实现高精度 的位置控制和速度控制,同时具有强 大的编程和调试功能,可以根据不同 的加工需求进行定制化配置。
自动化生产线控制
自动化生产线
用于控制生产线的传送带、机械臂等设备的 运动,实现自动化生产。
机器人
用于控制机器人的关节运动,实现机器人的 精确轨迹跟踪和动作控制。
激光加工
用于控制激光切割、焊接和打标设备的运动 ,实现高精度的激光加工。
PMAC的发展历程
1980年代
PMAC的原型问世,主要用于高 精度机床的控制。
1990年代
工况下的稳定运行。
伺服驱动器还具有多种反馈 接口,可以与传感器配合使 用,实现高精度的位置和速 度控制。
基于VC_与PMAC的机器人控制软件的开发_刘蕾

邮局订阅号:82-946360元/年技术创新机器人技术《PLC技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于VC++与PMAC的机器人控制软件的开发DevelopmentofRobotControlSoftwareBasedonVC++andPMAC(1.东北大学;2.青岛科技大学)刘蕾1唐为义2原所先1LIULEITANGWEIYIYUANSUOXIAN摘要:以IPC+DSP作为六自由度工业机器人的控制器,设计了一种基于可编程多轴控制器PMAC(ProgrammableMulti-AxiesController)的开放式机器人控制系统。
采用VisualC++编制控制程序,将机器人系统中管理、控制功能的实现分为若干个模块,负责底层伺服驱动的函数利用PMAC运动语言编写,可直接调用。
整个控制软件能完成数据及运动状态显示、伺服驱动、机器人路径规划及定位等任务。
实践证明该机器人控制系统运行平稳。
关键词:PMAC;机器人控制;开放式结构;VisualC++中图分类号:TP242文献标识码:AAbstract:AnopenarchitectureofroboticcontrolsystembasedonVC++andPMAC(ProgrammableMulti—AxisController)wasde-signedwithIPC(IndustrialPersonalComputer)plusDSP(Digitalsignalprocessor)structure.ByusingVisualC++,thecontrolsoftwareiseditedfortherobotsystembasedonPMAC.Themanagingandcontrolfunctionsarerealizedbydividingthemintoseveralparts.ThebottomdrivelanguagetocontroltherobotiscompiledbyPMAClanguage.Thewholecontrolsoftwareisusedfordisplayofim-portantdataandstatus,servodriving,robotpathplanningandpositing.Thepracticesprovethattherunofthiscontrolsystemissteady.Keywords:PMAC,Robotcontro1,Openarchitecture,VisualC++文章编号:1008-0570(2008)02-2-0203-03引言机器人控制系统是一种典型的多轴实时运动控制系统。
硅片预对准机器人视觉系统研究

大连理工大学硕士学位论文1绪论1.1硅片预对准机器人概述1.1.1硅片预对准机器人原理硅片预对准机器人是一类面向集成电路制造业,在硅片传输系统中,补偿硅片机器人对硅片的定位误差,集机械、电子、光学、计算机等多学科于一体的,能够自动检测并精确定位硅片几何中心以及切边(或缺口)位置的高精度对准工业机器人。
由于硅片对准发生在掩模对准以前,故称其为预对准【”。
硅片机器人传输系统如图1.1所示,在硅片机器人传输系统中,由于加工工艺对硅片定位精度的要求高于硅片机器人的传输精度,所以在对硅片进行工艺处理之前,必须让硅片机器人先将硅片放置于预对准装置,补偿硅片机器人对硅片的定位误差,然后再由硅片机器人将硅片传送到工艺台上【2】。
图1.1硅片机器人传输系统Fig.1.1Theclusterwaferhandlingsystem硅片预对准的方法是对硅片机器人末端执行器上传输的硅片定位误差校正的一种方法。
随着硅片直径的增大,硅片重量不断增加,传输过程中越来越容易造成硅片机器人末端执行器的振动,使传输的定位误差不断增大13.51。
这种误差很难满足硅片特征尺寸不断减小的发展趋势,因此,硅片预对准机器人及其方法的应用将十分广泛。
1.1.2硅片预对准机器人发展阶段硅片的预对准机器人主要经历了机械式预对准和光学预对准两个发展阶段嘲。
机械式预对准是用复杂的机构直接接触硅片,使其被动定位,主要应用于传输精度要求较低大连理工大学硕士学位论文图I.3INNOVATIVEROBOTICSIR--1300硅片预对准系统Fig.1.3Theprealign=rofINNOVATIVEROBOTICSIR--1300Isel.ROBOTIK公司生产的IPA.300VS.-!型硅片预对准系统【lI】,如图1.4所示,它有Y、Z、0三个自由度,可以实现200mm或300mm硅片中心的高精度定位,线性定位精度可达士2.5岫1。
图1.4IseI-ROBOTIKIPA-300VS-I硅片预对准系统F培1,4TheprealignerofIsel—ROBOTIKIPA-300VS一1上述几种预对准机器人产品,结构不尽相同,驱动方式也各有差别。
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p r man e o f rh dl g r o s i i s e t lo c r n s sem e e r ht h ef or c f wa e — an i ob t ,t s e s n i ar o y t n at y r s a c o t e c n r nt f f rh n igr b t. i ap k o t u i o e - a dl o os Ths p era esAme i nDel u Daa S se ol s wa n t r a c t Ta t y t ms a
0 绪论
硅片传输机器人 ( a r ad n b t 是半导 w f — n l g o o) eh i r 体集成电路( ) I 制造业中重要的传输 、 C 定位设备 , 其 工 作 的速 度 、定位 精 度和 可靠 性将 直接 影 响到硅 片 的生产效率和制造质量【 硅片传输机器人需要在 有限的空间中实现硅片工位的快速转换 , 这对硅片
Co p r t nSPMAC v me t onr l r sa x m pe,n rdu e r o ai ‘ o mo e n tol ne a c e a l it o c dPMAC o r o b ad t r t o ob
cnrlr p lai 。 e i e n ul 一 mo e rd l n na o e e t d 1 o t l pct n d s n dadb iaR0 d la i dle r v m n e oe a i o g t ( aa i m mo )
1 硅片传输机器人控制器的设计方案
本文采用的硅片传输机器人本体为 R e ( — 极坐 标) 型机器人, 3自由度 , 为 能够完成R 径 向) ( 直线 运动、e ( 旋转)运动、z ( 升降)运动以及末端执
行 器 的翻 转动 作 [。其 控制 系统 的总体 设 计 框 图如 2 ]
图 1 示。 所
Th e i n m p e n a i fwa e — an i o tc n r l a e e d s gn a d i l me t ton o f rh dl ng r bo o tol b s d on PMAC er
C G Mi , H N h jn Z O umi JN L g n ON n Z A G S i , H UY — n I i a g g - u , —
wa e - a dig r o en- r ht cu e c tolrb s don PMAC2 P 4. f rh n l ob t n op a c i t r onr l a e e e 一 C1 0 Ke y wor s:waer a dl g r b t PMAC; o o o tolr d f - n i o o ; h n r b tc n r l e
维普资讯
基于 P C的硅片传输机器人控制器的设计与实现 MA
丛 明, 张士军, 周玉敏, 金立刚
( 大连理工大学 机械工 程学院, 大连 1 6 2 0 4) 1
摘 要: 在半导体制造业中 , 硅片传输机器人承担着硅片的精确定位、 快速搬运等复杂任务 , 这对硅片 传输机器人的控制器提出了严格的要求, 因此对硅片传输机器人的控制模块进行系统的研究有 着重要意义。 本文以美国D l a aa S se s et T uD t yt m 公司的P A 多轴运动控制器为例介绍 a M C 了P A M C在硅片传输机器人控制器中的开发与应用, 并以该公司的P A 2 P 14 M C 一 C 型控制卡 0 为核心 , 结合电气和气动回路 , 设计和建立了 R 型 ( 一0 径向直线运动型)硅片传输机器人的 开放式控制器。实现了硅片传输机器人的运动控制。 关键词:硅片传输机器人 ; MA ;机器人控制器 P C 中田分类号: P 4 T 2 文献标识码 : B 文章编号:10— 14 20)5 04— 5 9 03(060— 08 0 0
传输 机 器人 的运 动特 性 、 应 灵敏 性 、 作 准确性 、 反 动
利引 硅片传输机器人本体多为 3 5 ~ 个自由度的机 械臂 ,而 P C能提供 多达 8 MA 轴的独立运动控制, 所 以, 硅片传输机器人控制器完全可 以采用P C MA
作 为 核心 实现其 功 能 。
( c o l f c a i l n i e ig D l nU i ri f e h oo y Dain1 0 4 C ia S h o o h n a E gn r , ai nv s yo c n lg , l 1 2 , hn ) Me c e n a e t T a 6
Ab ta t nt es mion cor s r c :I h e c du t man f cu ig idu ty te wae - a dig r o sc x c t om— ua t r n sr, h f rh n l ob t ane e ue c n n
pe as s s h a e s al ai , as r n p sig a d S n. c iv e t r lx t k uc s prcie l oc i t z on f tta s o n n O o To a he eห้องสมุดไป่ตู้b te
工作稳定性和可靠性等方面提 出了较高的要求。因 此 在设 计硅 片传 输机 器人 控制 器过 程 中 ,需 要充 分