【正文】 s measures Press 2. Shenzhen Leadshine DMC3000 hardware manual control panel 3. Shenzhen Leadshine DMC3000 manual control panel software 4. Panasonic AC servo motor drive MINAS A series of Use 5. FAGOR grating device for use 參考文獻： 1．許智欽 孫長庫 編著 《 3D 逆向工程技術》 中國計量出版社 2．深圳雷賽 DMC3000 控制 板硬件手冊 3．深圳雷賽 DMC3000 控制板軟件手冊 4． Panasonic 交流伺服電機驅(qū)動器 MINAS A 系列使用說明 5． FAGOR 光柵尺使用說明 。實際證明，整個控制系統(tǒng)運作非常穩(wěn)定，將掃描得到的數(shù)據(jù)文件用于鞋楦刻楦機加工，加工出來的產(chǎn)品很光滑，完全避免了機械鞋楦機的缺點，能夠滿足市場的需求。實際情況證明， FAGOR MVX225 線性光柵尺能夠滿足本系統(tǒng)的控制要求。FAGOR 線性光柵尺每隔 50mm 就有一個參考 點標記 Io。 為在測量中提供一個絕對參考點，在線性光柵尺臨近反饋刻線的某些位置提供參考點標記信號。 FAGOR 反饋系統(tǒng)提供的電信號是通過鍍刻在直尺上的鉻線柵格，通過光電處理轉(zhuǎn)換成電信號。5um，分辨率為 1um，其輸出信號為差動 TTL信號，輸出信號周期 “T”為 4um，最大速度為 60m/min。結(jié)合實際應用情況，考慮精度、可靠性、經(jīng)濟性等各種因素，我們選用 FAGOR MVX225 線性光柵尺。 optical grating choice and control In the control system, grating Yaxis device for the collection of data, it installed in the back of scanning round, the scanning process, moving around constantly scanning round, which will stimulate mobile device grating, grating device to collect feedback to the pulse signal movement control card. With practical applications, considering the accuracy, reliability, economy, and other factors, we selected FAGOR MVX225 linear optical grating. It uses the glass chrome scale Ceju 20 um, accuracy of 177。二者的值差異過大會造成控制精度下降。此值設定得較高，可在較小的位置偏差獲得較快反應，但可能會導致超調(diào)。 3．參數(shù) （速度前饋）設定位置 控制中速度前饋量。 2．參數(shù) （第一速度環(huán)增益）和參數(shù) 一起獲得伺服系統(tǒng)的總響應曲線。在系統(tǒng)采用的控制模式下，將伺服電機的參數(shù)調(diào)整到比較好的情況，主要是以下幾個參數(shù)。 本系統(tǒng)中要求到位比較準確迅速，由于在鞋楦轉(zhuǎn)一圈（即 X 軸轉(zhuǎn)動一圈）需要采樣幾百個點，因此對伺服系統(tǒng)的響應要求比較高。在本系統(tǒng)中，我們選用 Panasonic 全數(shù)字式交流伺服驅(qū)動器 MSDA0231A1A，配置的伺服電機為 MSM022A1。因此本控制系統(tǒng)不能采用步進電機，而必須采用伺服電機系統(tǒng)。實際情況證明，本運動控制卡能 滿足本系統(tǒng)的要求，實現(xiàn)鞋楦數(shù)據(jù)的三維掃描，從而得到鞋楦三維據(jù)文件。在掃描過程中， Z 軸和 X 軸執(zhí)行同時但獨立的運動，并且是連續(xù)運動。如下圖 4 所示 : 圖 4 S 曲線速度及加速度 由于 S 曲線運行模式較于梯形速度運行模式的優(yōu)點，本系統(tǒng)中均采用 S 曲線運行模式。按照運動速度來分，本運動控制卡有梯形速度運行模式和 S 曲線運行模式。通用數(shù)字輸入輸出口也可用來接一些開關信號。 X 軸為旋轉(zhuǎn)方向，不需要正反限位，只采用一個原點信號。在本系統(tǒng)中， X 軸和 Z軸的伺服電機編碼器反饋的脈沖信號都接入運動控制卡。每一軸都有一個原點開關信號，通過機械原點信號輸入來查找該軸的原點，可通過軟件設定原點開關模式。 X 軸和 Z軸的伺服電機驅(qū) 動器接收來自運動控制卡的脈沖和方向信號。本系統(tǒng)采用脈沖 +方向形式，并設定脈沖為差分輸出方式，在差分輸出模式下，每一個信號可以被差分成一對相異的信號。此系列具有即插即用、最高 4MHz脈沖頻率、 S 曲線減振功能、編碼器反饋、隨時變速等高級功能。綜合考慮各種性能以及經(jīng)濟性等 ,選擇深圳雷賽公司的 DMC3000 系列運動控制卡。由于是采集鞋楦三維的數(shù)據(jù)，采樣點越密集，加工出來的產(chǎn)品越光滑。 在掃描過程中，運動控制卡需要控制 Z軸和 X 軸的伺服電機，運動控制卡不僅要發(fā)送脈沖給電機驅(qū)動器，同時接受伺服電機編碼器反饋的脈沖數(shù)。 Optical grating feedback system DMC3000 encoder feedback signals No. Oaxis and the direction of the output pulse Section axis origin and spacing signal No. 1axis and the direction of the output pulse Various axis limit switch Caxis servo system Zaxis servo system No. 1axis encoder feedback signals No. 0axis encoder feedback signals 圖 3 控制系統(tǒng)總框圖 下面主要介紹運動控制卡，伺服電機以及光柵尺的選擇及控制。伺服電機接受板卡發(fā)送的脈沖，驅(qū)動各個軸運動，同時，伺服電機編碼器反饋給運動控制。上位機作為掃描機的操 作界面，完成數(shù)據(jù)分析、處理以及對執(zhí)行機構(gòu)的控制等任務。鞋楦掃描機采用接觸式測量 方式，所用測量工具為掃描輪，它安裝在 Y 軸方向，掃描輪靠在鞋楦上，其后面由氣泵頂著，掃描輪隨著鞋子的運動而前后移動，掃描輪后面的光柵尺采集鞋楦數(shù)據(jù)。 3 shoe last scanners scan Principle First, a brief introduction to the shoe last scanner scanning principle, as shown in Figure 2. Figure 2 shoe last scanners scan schematic As shown below, driven shoe last Xaxis of rotation, Yaxis is at the center shoe last, in the Zaxis length shoe last move, that is, the direction of mobile scanning round. Last scanner using contact measurement, measurement tools used for scanning round, it installed in the Yaxis direction, scanning round rely on the shoe last, behind by the pump withstand, scanning round of the campaign with the shoes before and after moving, behind the wheel grating scanning device data acquisition shoe last. 3 鞋楦掃描機的掃描原理 首先，簡要介紹一下鞋楦掃描機的掃描原理，如下圖 2 所示。該數(shù)控鞋楦機有兩部分組成，一部分是掃描機，它通過掃描得到鞋楦的三維數(shù)據(jù)，另一部分是刻楦機，它利用掃描得到的三維 數(shù)據(jù)加工出鞋楦。數(shù)控鞋楦機的數(shù)字逆向工