可编程逻辑控制器、基于PLC的运动控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106940555A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201610003528.3(22)申请日2016.01.04(71)申请人西门子工厂自动化工程有限公司地址100016北京市朝阳区酒仙桥东路1号(72)发明人邓俊民(51)Int.Cl.G05B19/4063(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称可编程逻辑控制器、基于PLC的运动控制方法(57)摘要本发明涉及可编程逻辑控制器、基于PLC的运动控制方法。该可编程逻辑控制器(10)，用于控制一机械运动系统(50)的运动，包括：一模型数据库(11)，包括一对应所述机械运动系统(50)的笛卡尔2D模型(90)；一路径对象组态模块(12)，用于组态一路径对象，包括：一模型指定单元(121)，用于将所述笛卡尔2D模型(90)指定为所述路径对象的运动学模型，和一差补运算单元(122)，用于差补计算所述路径的X轴坐标值(x)和Y轴坐标值(y)；一同步对象组态模块(13)，用于将一R轴组态为所述X轴或Y轴的同步轴；和一凸轮盘对象组态模块(14)，用于将所述X轴或Y轴与所述R轴组态为凸轮盘关系，并计算R轴的旋转坐标值(β)。CN106940555ACN106940555A权利要求书1/1页1.可编程逻辑控制器，用于控制一机械运动系统(50)的运动，包括：一模型数据库(11)，其包括一对应所述机械运动系统(50)的笛卡尔2D模型(90)，其包括：一X轴、一Y轴和所述机械运动系统(50)的一工具中心点(T)；一路径对象组态模块(12)，用于组态一路径对象，其包括：一模型指定单元(121)，用于将所述笛卡尔2D模型(90)指定为所述路径对象的运动学模型，所述工具中心点(T)能够在所述X轴和Y轴定义的X-Y平面内沿一路径运动，和一差补运算单元(122)，用于差补计算所述路径的X轴坐标值(x)和与所述X轴坐标值(x)相映射的Y轴坐标值(y)；一同步对象组态模块(13)，用于将一R轴组态为所述X轴或Y轴的同步轴；和一凸轮盘对象组态模块(14)，用于将所述X轴或Y轴与所述R轴组态为凸轮盘关系，并根据所述凸轮盘关系计算与所述X轴坐标值(x)或Y轴坐标值(y)相映射的R轴的旋转坐标值(β)。2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，还包括：一第一输出单元(15)，用于输出所述X轴坐标值(x)；一第二输出单元(16)，用于输出所述Y轴坐标值(y)；和一第三输出单元(17)，用于输出所述R轴的旋转坐标值(β)。3.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，还包括：一路径运动控制模块(18)，用于控制所述机械运动系统(50)的工具中心点(T)沿着所述路径匀速运动；和一凸轮同步运动控制模块(19)，用于控制所述机械运动系统(50)绕所述R轴匀速转动。4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(10)为TechnologyCPU。5.基于PLC的运动控制方法，用于控制一机械运动系统(50)的运动，包括：建立一模型数据库(11)，所述模型数据库(11)包括一对应所述机械运动系统(50)的笛卡尔2D模型(90)，所述笛卡尔2D模型(90)包括：一X轴、一Y轴和所述机械运动系统(50)的一工具中心点(T)；组态一路径对象，包括：将所述笛卡尔2D模型(90)指定为所述路径对象的运动学模型，所述工具中心点(T)能够在所述X轴和Y轴定义的X-Y平面内沿一路径运动，和差补计算所述路径的X轴坐标值(x)和与所述X轴坐标值(x)相映射的Y轴坐标值(y)；将一R轴组态为所述X轴或Y轴的同步轴；和将所述X轴或Y轴与所述R轴组态为凸轮盘关系，并根据所述凸轮盘关系计算与所述X轴坐标值(x)或Y轴坐标值(y)相映射的R轴的旋转坐标值(β)。6.根据权利要求5所述的基于PLC的运动控制方法，其特征在于，还包括：输出所述X轴坐标值(x)；输出所述Y轴坐标值(y)；和输出所述R轴的旋转坐标值(β)。2CN106940555A说明书1/7页可编程逻辑控制器、基于PLC的运动控制方法技术领域[0001]本发明涉及机械运动系统的运动控制技术领域，尤其涉及用于控制机械运动系统的运动的可编程逻辑控制器，和基于PLC的运动控制方法。背景技术[0002]机械运动系统是工业制造领域中的重要系统。例如，在用激光切割机切割大张的原料玻璃来制造智能手机、平板电脑或其他类似设备的玻璃面板的应用中，激光切割机包括激光发射装置和工作台。激光发射装置通常由于其庞大的体积而被安装在一个固定的机械结构上。要使激光束将原料玻璃切割成指定规格形状的目标玻璃面板，必须控制放置玻璃的工作台与激光束之间的相对运动。承载原料