Bedienungsanleitung für „Holzbrett-Demonstrator“
zum experimentellen Nachweis der Greiferfunktion und des präzisen Einlegens von Piezostäben in Nuten
(PT_PIESA, Teilprojekt A2)
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│ Achsen-Festlegung │
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0 = X (Schiebetisch)
1 = A (Drehtisch)
2 = Y (Eigenbau-Schiebetisch)
3 = Z (alle 3 Motoren der Greiferplattform-Parallelkinematik)
4 = B (Neigung seitlich)
5 = C (Nicken vorn/hinten)
6 = Einzelmotor links (mit S3↓ nur auswählbar wenn nicht referenziert)
7 = Einzelmotor rechts
8 = Einzelmotor hinten
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│ Lokalbedienung │
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│Inkrementalgeber (Drehknopf): (dabei Taste S2: ↑ = Loslassen, ▼ = Halten, ▲ = gelöst)
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S4 S3 S2 S1
▲ Ausgewählte Achse in Einzelschritten bewegen (links/rechts)
▼ Ausgewählte Achse: Geschwindigkeit einstellen (beide Richtungen)
↑ (Motoren Stop)
Während des Demo/Schmier-Modus' ist o.g. Funktion nicht verfügbar,
aber man kann die Geschwindigkeit nachstellen.
│Tastenfunktionen: (↓ = Drücken, ↑ = Loslassen, ▼ = Halten, ▲ = gelöst)
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S4 S3 S2 S1
↓ ▲ Auswählen Achse X-A-Y (Werkstück) □
▲ ↓ Auswählen Achse Z-B-C-6-7-8 (Greifer) □
↓ Motoren Stop (bei Fernsteuerung oder Demo-Modus)
↑ Motoren Stop (auch Lokalbedienung)
▼ Geschwindigkeit statt Schritte mit Inkrementalgeber (siehe oben)
▲ ↓ Greifer betätigen oder lösen (nur „gelbe“ Platine sm1)
Fokusmotor auswählen (nur „grüne“ Platine sm2), grüne LED leuchtet
▼ ↓ Referenzfahrt ausführen (S2 festhalten bis fertig) ◊
↓ ▼ Start/Stopp Demo/Schmier-Modus (Fahren zwischen Endschaltern)
▼ ↓ Greifer (1 aus 4 oder 20) auswählen (nur „gelbe“ Platine sm1) □
▼ ▼ ▼ ↓ Bootloader aktivieren (zum Firmware-Update)
▼ beim Einschalten: Bootloader
◊ aktiviert beide Software-Endschalter anhand bekannter Weglängen;
anschließend wendet der Demo/Schmier-Modus automatisch an den Spindel-Enden.
Bei den Motoren der Eigenbau-Parallelkinematik wird nur die aktuelle Position
auf Null gesetzt.
□ Gelbe LED blinkt 1-6x auf, um die gewählte Nummer anzuzeigen.
│LED-Anzeige:
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permanent gelb: Bootloader-Modus
blinkend gelb: Anzeige der gewählten Nummer (1-6) zum Mitzählen
permanent grün: Aktueller Greifer (1 aus 4) ist eingeschaltet
Der Greifer 3 kann zurzeit nicht ausgewählt werden (wird übersprungen),
weil dieser Schaltausgang programmatisch zur Belüftung des Sauggreifers
aktiviert wird (fix ¼ Sekunde lang).
Die Firmware zu „sm1“ detektiert automatisch eine SPI-Kaskadierung
und aktiviert dann 16 weitere „Greifer“.
│Tipps & Tricks:
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● Um eine bestimmte Achse auszuwählen, ohne die gelbe LED beobachten zu müssen
und ohne zu wissen, welche gerade ausgewählt ist, einfach vorher:
● S3↓ drücken, um danach mit S4↓ die Achse X-A-Y zu wählen
● S4↓ drücken, um danach mit S3↓ die Achse Z-B-C(-6-7-8) zu wählen
Es ist nicht nötig, das Blinken der LED abzuwarten.
● Die richtige Lage der Achsen für die Referenzierung ist:
● Achse Y: links (Linksanschlag)
● Achsen 6, 7 und 8: unten (letzte Spindelwindung)
● Laut Betriebsanleitung müssen die OWIS-Tische alle 3 Monate geschmiert werden.
Dafür wurden extra 3 Sorten vorschriftsmäßiges Schmierfett in Spritzen beschafft.
Da kann man die Eigenbauten gleich mit schmieren.
Zur leichteren Schmierfettverteilung dient der Demo/Schmier-Modus,
der einfach alle Achsen bis zu den Enden hin und her fährt.
Der Drehtisch (A) wendet nicht, es sei denn, er wurde referenziert.
Dann gelten die Software-Endschalter. (Das Bit ROTA ist nicht gesetzt.)
Seine Drehrichtung kann durch Beenden und Neustart des Demo-Modus' gewechselt werden.
● Der Demo/Schmiermodus funktioniert für die Parallelkinematik ausschließlich
nach erfolgter Referenzierung.
│Firmware-Implementierungsdetails:
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Der Bootloader ermöglicht Firmware-Updates über die serielle Schnittstelle.
V-USB (also die Implementierung von Low-Speed-USB in ATmega8-Firmware)
kam hier nicht in Frage, weil die Schrittmotoren kurze Latenzzeiten erwarten
und der Mikrocontroller bis zu ca. 90 % ausgelastet ist.
Die Firmware arbeitet gänzlich ohne Interrupts, um Synchronisierungsproblemen
aus dem Weg zu gehen und die zusätzlichen Instruktionen zum Retten und
Wiederherstellen von Registerinhalten zu sparen.
Die Hauptschleife wird alle 1 ms durchlaufen,
dabei wird jede Motorposition alle 125 µs aktualisiert.
│Digitale Ausgabe (16-kanalig 24 V), autonom:
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Die Steuerung erfolgt bspw. mittels "do1-Demo.vi" aus LabVIEW.
Dazu muss diese Steuerung per serielle Schnittstelle mit dem PC verbunden sein
und mit 12 V (per Schraubklemmanschluss) gespeist werden (bis zu 500 mA).
Diese Art der autonomen Direktansteuerung wird zurzeit nicht benutzt,
da das Ausgabemodul an die Schrittmotorsteuerung „sm1“ kaskadiert ist
und die Firmware darauf angepasst ist.
│Master-Programm (LabVIEW oder C++):
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Das Master-Programm übernimmt die Steuerung beider (und künftig weiterer)
Schrittmotorkarten und beraubt die Lokalbedienungen ihrer Steuerfunktion.
Dann gilt:
- rechte Steuerplatine (sm1) wie gehabt, aber auch für sm2
- linke Steuerplatine: Inkrementalgeber wählt Achse aus,
wird auf dem Bildschirm angezeigt;
mit SHIFT-Funktion wird der Greifer ausgewählt
- Die linksseitigen Tasten sind erst mal wirkungslos
- Globale Tasten:
Das Mausrad ist parallel zum Inkrementalgeber und seiner SHIFT-Taste
LWIN+Mausrad = Schritt / Fahrt
RWIN+Mausrad = Umschalten Achsauswahl / Greiferauswahl
LWIN+RWIN (oder LWIN+Maustaste) = Greifer betätigen
heha, 110518
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