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单旋转台XYR在精密点胶/外观检测/精密焊接的C#应用

52332 0 2025-07-23

ZMC408CE - 高性能总线型运动控制器

ZMC408CE是正运动推出的一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等通讯接口，ZMC系列运动控制器可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。

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ZMC408CE运动控制器支持PLC、Basic、HMI组态三种编程方式。PC上位机API编程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。

ZMC408CE硬件功能特性

1.支持8轴运动控制（脉冲+EtherCAT总线），EtherCAT同步周期可快至125us；

2.24路通用输入、16路通用输出，模拟量AD/DA各两路；

3.8路10MHz高速差分脉冲输出，总线轴、脉冲轴可混合插补；

4.高性能处理器，提升运算速度、响应时间和扫描周期等；

5.一维/二维/三维、多通道视觉飞拍，高速高精；

6.位置同步输出PSO，连续轨迹加工中对精密点胶胶量控制和激光能量控制等；

7.多轴同步控制，多坐标系独立控制等；

8.直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补等；

9.应用灵活，可PC上位机开发，也可脱机独立运行。

更多关于ZMC408CE详情点击“推荐 | 8通道PSO的高性能EtherCAT总线运动控制器”查看。

PCIE464 - PCIe EtherCAT总线运动控制卡

PCIE464是正运动推出的一款EtherCAT总线+脉冲型、PCIE接口式的运动控制卡，可选6-64轴运动控制，支持多路高速数字输入输出，可轻松实现多轴同步控制和高速数据传输。

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PCIE464运动控制卡适合于多轴点位运动、插补运动、轨迹规划、手轮控制、编码器位置检测、IO控制、位置锁存等功能的应用。

PCIE464运动控制卡适用于3C电子加工、检测设备、半导体设备、SMT加工、激光加工、光通讯设备、锂电及光伏设备、以及非标自动化设备等高速高精应用场合。

PCIE464硬件功能特性

1.可选6-64轴运动控制，支持EtherCAT总线/脉冲/步进伺服驱动器；

2.联动轴数最高可达16轴，运动周期最小为100μs；

3.标配8进8出，其中4路高速锁存输入和8路高速PWM、PSO输出，更多IO请选配ACC37接线板扩展板；

4.支持PWM输出、精准输出、PSO硬件位置比较输出、视觉飞拍等；

5.支持30+机械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4轴/5轴 RTCP...；

6.支持掉电存储和掉电中断，提供程序更安全机制；

7.具有螺距补偿控制，在单轴上通过多个补偿点进行精确调整，从而实现更高的加工精度。

更多关于PCIE464详情点击“PCIE464 — 高速高精，超高实时性的PCIe EtherCAT实时运动控制卡”查看。

XPCIE1032H - PCIe EtherCAT实时运动控制卡

XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT总线运动控制卡，可选6-64轴运动控制，支持多路高速数字输入输出，可轻松实现多轴同步控制和高速数据传输。

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XPCIE1032H运动控制卡集成了强大的运动控制功能，结合MotionRT7运动控制实时软核，解决了高速高精应用中，PC Windows开发的非实时痛点，指令交互速度比传统的PCI/PCIe快10倍。

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XPCIE1032H硬件功能特性

1.6-64轴EtherCAT总线+脉冲可选，其中4路单端500KHz脉冲输出；

2.16轴EtherCAT同步周期500us，支持多卡联动；

3.板载16点通用输入，16点通用输出，其中8路高速输入和16路高速输出；

4.通过EtherCAT总线，可扩展到512个隔离输入或输出口；

5.支持PWM输出、精准输出、PSO硬件位置比较输出、视觉飞拍等；

6.支持直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工（速度前瞻）；

7.支持电子凸轮、电子齿轮、位置锁存、同步跟随、虚拟轴、螺距补偿等功能；

8.支持30+机械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4轴/5轴 RTCP...

更多关于PCIE464详情点击“不止10倍提速！PCIe EtherCAT实时运动控制卡XPCIE1032H 等您评测！”查看。

01 C#进行单旋转台XYR项目开发

1.在VS2019菜单“文件”→“新建”→“项目”，启动创建项目向导。

wKgZO2h_V32AbRupAAD8Yu0hvsI833.png

2.选择开发语言为“C#”和Windows窗体应用程序，点击下一步。

wKgZPGh_V36AD7iGAAEORZa-pBM776.png

3.配置好项目名称和位置，以及相应框架，点击创建。

wKgZO2h_V36AZEA7AAB7RaEvVEg470.png

4.找到厂家提供的光盘资料里面的C#函数库，路径如下（64位库为例）。进入厂商提供的光盘资料，找到zauxdll.dll，zmotion.dll和Zmcaux.cs这三个库文件。

库文件路径：【00光盘资料】→【04PC函数】→【01PC函数库V2.1】→【Windows平台】→【C#】→【64位】→【库文件】。

wKgZPGh_V3-AHQiaAADrT-8e43k932.png

5.将厂商提供的C#的库文件以及相关文件复制到新建的项目中。

1）将zmcaux.cs文件复制到新建的项目里面中。

wKgZO2h_V3-AJgNuAAFlSJU0-jk795.png

2）将zauxdll.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夹中。

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3）将Zmcaux.cs文件添加进项目中。右键项目名称，选择添加，再选择现有项，选择Zmcaux.cs文件。

wKgZO2h_V4CAEe4pAAH7ZWAYq5E309.png

6.双击Form1.cs里面的Form1，出现代码编辑界面，在文件开头写入using cszmcaux，并声明控制器句柄g_handle。

wKgZPGh_V4GALjO5AAGtGaZS0DI291.png

7.至此，项目新建完成，可进行C#项目开发。

02 相关PC函数介绍

PC函数手册可在光盘资料获取，具体路径如下：“00光盘资料3编程手册3ZMotion PC函数库编程手册”。

wKgZO2h_V4GACvdBAADRc4_ZniU727.png

1.链接控制器，获取链接句柄。

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2.机械手参数矫正指令。

wKgZO2h_V4OAK0ryAABtHWbGhGI079.png

3.硬件比较输出指令使用介绍。

wKgZPGh_V4SASPMUAAEFaUxwYwo957.png

4.圆心螺旋指令使用介绍。

wKgZO2h_V4WAEJPqAABYzyx_YHE332.png

03 C#单旋转台XYR例程演示

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1.上位机软件界面如下，首先选择连接方式。

可以选择网口IP连接，串口COM连接，PCI卡卡号连接以及Local MotionRT连接。选择好连接字符串后，这里以网口IP连接为例，再连接字符串中输入控制器IP地址，再点击连接。若弹出链接成功提示框，则可正常操作。若连接失败，检测连接字符串是否正确，网线是否松动等情况。

wKgZO2h_V4uAGOOXAAGvkKphUYM461.png

2.总线驱动器初始化界面的介绍。

（1）配置好总线起始轴号，总线节点个数，本地脉冲轴起始轴号和本地脉冲轴个数四个参数后，点击总线初始化按钮，进行总线扫描。

wKgZPGh_V4yAfiWhAAEG0KidAS8173.png

（2）等待初始化完成后，表格出现厂商ID和设备ID等相关节点信息，则代表初始化完成。

wKgZO2h_V42AChBIAAE_-4Wg7PU918.png

（3）如需将对应总线节点的IO状态信息映射到控制器上查看，则填写对应节点需要映射IO的起始地址，若无需映射默认-1不需要修改，填写完成后，点击保存，再次点击总线初始化按钮进行总线扫描。

wKgZPGh_V42AEoadAAFHEb09NOU920.png

（4）通过RTSys软件查看IO映射的地址成功与否。成功连接控制器后，在菜单栏中找到【控制器】→【控制器状态】→【槽位0节点】，可以看到所有节点对应的IO起始地址。可以在总线初始化完成后观看此界面确认IO起始地址映射正常。

wKgZO2h_V46APb6fAAEyEx8eRts487.png

3.相关轴参数配置界面介绍。

选择轴号，配置轴类型，电机一圈脉冲数，加速度，减速度等相关轴参数后点击立即生效按钮，将这些参数配置对应轴上。默认旋转中心（X,Y）坐标为（0,0），接着选择旋转轴实际正向旋转方向，再点击写入参数配置按钮，将机械手参数写入机械手模型结构中。

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4.旋转中心标定界面介绍。

（1）首先点击手动运动，选择正解机模式，接着点击寸动按钮选择寸动还是点动模式，最后配置好速度。

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wKgZPGh_V4-AN80SAAAb7DdJYbo858.png

（2）参考单旋转台旋转中心标定界面的步骤，通过手动运动示教三组坐标。示教完成后点击标定旋转中心按钮，通过三点确认圆心计算旋转中心的坐标。

注意：α,β,γ三个角度不重合即可，原理是3点确定一个圆心，角度范围覆盖可以尽量大一些。

wKgZO2h_V5GACGSZAAJaqzu26b0684.png

（3）点击单旋转台关节轴参数按钮，可以看到的计算出的旋转中心坐标，点击写入参数配置，将实际旋转中心写入机械手结构参数中。

wKgZPGh_V5KAZ4ODAAKWTuc-eoY201.png

函数介绍：当点击标定旋转中心按钮后，首先会判断当前模式是否处于正解模式，标定旋转中心时机械手必须处于正解模式。然后再调用机械手参数矫正指令，开始计算旋转中心将计算的坐标赋值给轴参数配置界面的文本框。

privatevoidCalculate_rotation_center(objectsender, EventArgs e)
{
 float[] conter =newfloat[2];     //存储旋转中心坐标
 intcali_table =1000;        //关节坐标存储的table起始编号
 intspace =3;           //坐标存储间隔
 intgroups =3;           //坐标个数
 inttableaux =1500;         //辅助参数的table编号
 intzeroout =1200;         //计算出来理论零点时关节轴的绝对坐标的table编号
 intzeroout2 =1300;        //计算出来的机械手参数存储的位置，不填时直接存储原参数的位置
 intret;
 int[] iAxisMtype =newint[2];
  ret=zmcaux.ZAux_Direct_GetMtype(g_handle,Axis[0],refiAxisMtype[0]);
 if(iAxisMtype[0] ==33)
  {
    Console.WriteLine("当前处于正解模式");
  }
 else
 {
   //建立正解
    ret = zmcaux.ZAux_Direct_Connreframe(g_handle, reframe_num, VirAxis_List, robot_mode, store_table, frame_num, Axis);
  }
 //计算旋转中心坐标
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_FrameCal(g_handle, VirAxis_List,2, cali_table, space, groups, tableaux, zeroout, zeroout2);
  if(ret !=0)
  {
    MessageBox.Show("旋转中心计算失败");
   return;
  }
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(g_handle, zeroout2,2, conter);
  textBox61.Text = conter[0].ToString();
  textBox60.Text = conter[1].ToString();
}

5.产品参数配置界面。

配置好产品长度，产品宽度等相关参数以及不同段的速度后，点击手动运动将加工轴通过手动运动移动到A点位置，点击示教坐标按钮，将当前位置保存为A点坐标。完成示教后，即可点击启动按钮，对手机边框进行检测。

wKgZO2h_V5KAWJoKAAGjyeZL8xQ758.png

函数介绍：点击启动检测后，会根据A点坐标，产品长度，产品宽度和拐角半径，计算出所需坐标点位。结合实际情况在拐角处使用圆心螺距指令实现拐角轨迹，走出实际产品轨迹。根据拍照线宽,使用硬件比较输出模式5周期脉冲模式，每隔线宽距离触发一次比较。

privatevoidmove_path(objectsender, EventArgs e)
{
 //设置拐角模式，用Speed限制单轴速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetCornerMode(g_handle, VirAxis_List[0],corner_mode);
  //设置运行速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[0], product_para[6]);
 //回到起始点
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_A1);
  intidle =0;
 while(true)
  {
    Thread.Sleep(10);
   //获取轴运行状态
    zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, VirAxis_List[0],refidle);
    if(idle ==-1){break;}
  }
 //清空矢量坐标
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetParam(g_handle,"VECTOR_MOVED", VirAxis_List[0],0);
 floatline_width = Convert.ToSingle(textBox31.Text);  //拍照线宽
  floatarc_length =Convert.ToSingle(2* Math.PI* product_para[2]); //四个拐角弧长
 intout_num = Convert.ToInt32((product_para[0]*2+2* product_para[1] - product_para[2]*8+ arc_length) / line_width);//输出点数
 intout_mode =5;     //输出模式
  intout_port =0;     //输出端口
  intout_state =1;     //输出状态
  floatstart_vector =0;  //起始矢量
  floatout_vector =0.5f;  //输出脉冲
  floatdelay_vector =0.5f; //延时矢量
  //直线A1-B1
 //清空矢量
  zmcaux.ZAux_Direct_SetParam(g_handle,"VECTOR_MOVED", VirAxis_List[0],0);
 //清空上次未完成的输出
  zmcaux.ZAux_Direct_HwPswitch2(g_handle, VirAxis_List[0],2,0,0,0,0,0,0);
  //设置周期脉冲模式的硬件比较输出
   zmcaux.ZAux_Direct_HwPswitch2(g_handle, VirAxis_List[0], out_mode, out_port, out_state, start_vector+ delay_vector, out_num, line_width, out_vector);
 //设置直线速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[0], product_para[6]);
 //直线插补运动
 ret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_B1);
  //拐角B1-B2
 //设置拐角速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[2], product_para[7]);
 //圆心螺旋指令实现拐角
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MHelicalAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_B2[0], distance_B2[1], distance_B1[0], distance_B2[1],0, distance_B2[2],1);
  //直线B2-C1
 //设置直线速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[0], product_para[6]);
 //直线插补运动
   ret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_C1);//拐角C1-C2
 //设置拐角速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[2], product_para[7]);
 //圆心螺旋指令实现拐角
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MHelicalAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_C2[0], distance_C2[1], distance_C2[0], distance_C1[1],0, distance_C2[2],1);
  //直线C2-D1
 //设置直线速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[0], product_para[6]);
 //直线插补运动
 ret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_D1);
 //拐角D1-D2
 //设置拐角速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[2], product_para[7]);
 //圆心螺旋指令实现拐角
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MHelicalAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_D2[0], distance_D2[1], distance_D1[0], distance_D2[1],0, distance_D2[2],1);
 //直线D2-A2
 //设置直线速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[0], product_para[6]);
 //直线插补运动
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_A2);
 //拐角A2-A1
 //设置拐角速度
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MovePara(g_handle, (uint)VirAxis_List[0],"Speed", (uint)VirAxis_List[2], product_para[7]);
 //圆心螺旋指令实现拐角
  ret = zmcaux.ZAux_Direct_MHelicalAbs(g_handle,3, VirAxis_List, distance_A1[0], distance_A1[1], distance_A1[0], distance_A2[1],0,360,1);
}

04 使用RTSys抓取输出和轨迹

1.打开【RTSys】软件，点击【常用】→【连接】→【控制器】。

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2.输入控制器IP地址，点击连接。

wKgZPGh_V5OAeLWJAAD1GOXwYmM873.png

3.打开RTSys软件中的示波器可以方便直观的观察输出的次数。选择菜单栏中的【工具】→【示波器】。打开示波器后配置水平刻度通道数量，接着选择数据源的类型，再确认通道号的显示是否被勾选，最后勾选连续采集和跟随。配置好这些参数后即可点击蓝色三角按钮开始抓取数据。

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wKgZPGh_V5WAKedHAAEmZBe82m0995.png

4.运行C#手机外观检测例程。

（1）配置好轴参数，机械手参数以及产品参数后，点击启动检测。

wKgZO2h_V5WABsyAAAGhU6AnBLI463.png

（2）后勾选轴3，轴4和输出口0，将模式切换为XYZ模式再配置好合适的垂直刻度，可以更直观的看到输出口的输出次数以及的间距。

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（3）勾选轴3和轴4的DPOS，将显示模式切换为XY模式，即可直观看到轴实际运行的轨迹。

wKgZO2h_V5eAR--LAADFMVECIGE508.png

（4）设置YT模式。抓取主轴轴3的VP_SPEED也就是加工合速度，可以看到在拐角处是减速运行的。

wKgZPGh_V5eAVETHAAFalcEHuGk781.png

5.教学视频可点击→“单旋转台XYR在精密点胶外观检测精密焊接的C#应用_哔哩哔哩_bilibili”查看。

完整代码获取地址

▼

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本次，正运动技术单旋转台XYR在精密点胶/外观检测/精密焊接的C#应用，就分享到这里。

更多精彩内容请关注“正运动小助手”公众号，需要相关开发环境与例程代码，请咨询正运动技术销售工程师：400-089-8936。

本文由正运动技术原创，欢迎大家转载，共同学习，一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有，如有转载请注明文章来源。

审核编辑 黄宇

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