银光智能电缸/控制器技术问答系列之第3篇：什么是智能电缸的PIO功能

时间： 2024-09-28 来源：银光VINKO公众号

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什么是智能电缸的PIO功能？

PTP和CP

在自动化设备的实际应用中，对电缸（单轴、多轴XYZ机械手）来说，抓取、搬运、定位和移载是用的最多的功能。从运动控制角度来看，这些动作可以通过点到点（Point to Point，PTP）的功能来实现。相比与需要走连续曲线（CP）的应用场景来说，PTP动作只需关注动作的起点、终点、运行速度和加减速即可进行定义。

从用户的角度来看，电缸或单轴机械手实质上是走固定的点位动作，起点和终点的重复定位精度和动作节拍周期是最为重要的关注指标。

银光智能电缸的PIO功能

对工程师而言，如果不需要关注伺服具体的参数和设定，而只需关注点位和节拍，那工作量就可以大幅的减少，编程的过程也变得更为简洁。

而智能电缸的PIO功能就是用来实现这个功能的。

传统的模组或伺服电机，需要通过发送脉冲或下达轴控指令，将距离换算为脉冲数，脉冲频率，加减速时间来间接驱动伺服移动到指定的点位。

电缸的PIO功能则将工作变得更为简单。

PIO功能的益处在于：对于大部分的应用，速度和加减速都可以预先设定，甚至工作点位也基本是固定的。在这种情况下，工程师预先对点位的位置（L）、速度（V）、加速度（A）、减速度（D）等参数进行存储，工作时只需指定位置编号，电缸即可按设定的参数移动到指定点。

单轴和多轴PIO点位指令

以最常用的XYZ三轴拱形动作为例，如果我们定义了起点P1，终点P2，以及起点Z坐标C1和终点的Z坐标C2，在缺省速度和加减速设定下，就可以完成一个复杂的三轴点位运动。

P1（x1,y1,z1）→P2（x2,y2,z2），基于此，我们可以定义一条指令：JUMP（P1,P2,z1,z2）

在普通的编程模式下，动作过程如下：

① ② X轴移动到x1，Y轴移动到y1，(部分情形可同时进行)

③ Z轴移动到z0 （抬升至安全位）

④ Z轴移动到z1（抓取高度）

⑤ Z轴移动到z0（抬升至安全位）

⑥ ⑦ X轴移动到x2，Y轴移动到y2

⑧ Z轴移动到z2（取放高度）

⑨ Z轴移动到z0（抬升到安全位）

完成一个动作周期，需要7~9个步骤。而通过PIO功能，可以一条指令即可完成。

JUMP（P1,P2,z1,z2）

大大简化设计编程人员的工作量。

PIO点位的定义

银光Smart-Z3系列智能电缸，支持2种PIO定位模式，SY：简易定位模式，支持8个位置点定义，SA：标准定位模式，支持64个位置定义。

在485模式和EtherCAT模式下，可以以通讯的方式，指定位置点位编号。

PIO点位定义通过VINKO Studio软件设定，设定成功后，存储到控制器。切换到PIO模式下，上位控制器即可对点位进行操作。

总结

银光Smart Z3智能电缸，是一款功能强大的新一代智能化电驱动执行机构，不仅从结构上对传统直线模组进行了重构，更为重要的是：从机构、控制模式、软件等方面，让产品的稳定性、便捷性、安全性上升了一个新的台阶。

Smart-Z3性能卓越，稳定性强，使用非常方便，银光VINKO是中国一体化智能电缸/机械手的开创品牌。是替代高端国外进口品牌的不二选择！

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