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G5多轴运动控制器产品简介
文档编号：G5-BR100
1 产品概述
1.1 简介
G5系列多轴运动控制器，是用于工业机器人及自动化制造设备的智能可编程控制系统。产品提供多达6个伺服或步进电机的控制，提供高精度的直线和圆弧插补，支持S型高阶加减速，支持速度衔接，能够做到运动轨迹的顺滑连贯，特别适合非标自动化设备。产品采取一体化设计，集成了运动控制、I/O逻辑控制以及触摸屏人机界面的功能，具有集成度高、控制精度高、支持的电机数量多、易学易用等特点。可嵌入安装到自动化设备上，具有极高的性价比。
1.2 规格特性
1.3 应用
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? 需要使用伺服或步进电机的各类自动化上下料和生产装备，如盖板玻璃插片机、丝网
印刷机、镭射打标机等
? 各类直角坐标机器人，例如螺钉机、点胶机、焊接机器人
? 简易型数控机床，例如磨床、锯床、钻床、冲压设备、折弯机等
? 木材、石材、玻璃等加工设备
1.4 结构尺寸
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1.5 外部接线图
1.6 编程入门
让我们通过一个简单的案例说明如何使用G5控制器。对某产品进行点胶作业，要求：
1. 开机后设备首先自动回零；
2. 按下启动按钮，X/Y/Z
平台开始运动，胶枪在 指定的位置开启，根据预先编好的轨迹，
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对工件进行点胶作业；
3. 当前工件点胶完成后，屏幕显示一个闪烁的灯泡，提示换料，然后按下启动按键后开
始一次新的作业。
程序如下（部分代码，完整程序请参见3.2）： 显示矩形块X40,Y70,X440,Y410,颜色01 //显示一个绿色的背景
显示矩形块X450,Y100,X580,Y125,颜色00 //擦除“加工完成”文字
显示文字 "程序正在执行" X450,Y100,颜色05 //显示文字
直线X130,Y-110,速度3000 //移动到工件起始点
直线Z-5,速度2000 //Z轴向下移动，使胶咀接近工件
DO1=0 //开始出胶（编号为1的I/O接电磁阀，用于控制出胶）
直线Y-80,速度3000 //先走一小段直线，点胶轨迹1
顺圆弧X160,Y-110,半径-30,速度3000 //顺时针圆弧移动，点胶轨迹2
顺圆弧X130,Y-140,半径-30,速度3000 //顺时针圆弧移动，点胶轨迹3
顺圆弧X100,Y-110,半径-30,速度3000 //顺时针圆弧移动，点胶轨迹4
顺圆弧X130,Y-80,半径-30,速度3000 //顺时针圆弧移动，点胶轨迹5
DO1=1 //**停止出胶
直线Z0,速度3000 //完成一次点胶作业，抬起胶咀
直线X130,Y-80,速度3000 //回到工件 起始点
等待100毫秒
显示实心圆XGxgui1,YGygui1,半径10,颜色09 //在触摸屏上画一个实心圆，代表工件起始点
等待100毫秒
chanliang = chanliang + 1 //计算产量值，每执行一次程序，产量加1
显示矩形块X580,Y220,X650,Y240,颜色00 //擦除上一次显示的产量值
显示数值 chanliang,X580,Y220,颜色05 //显示产量值
触摸屏显示的用户操作界面：
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2 常见问题解答
1. G5多轴运动控制器和传统的PLC、CNC有什么区别？
G5系列多轴运动控制器，集成了触摸屏（人机界面）、运动控制以及I/O控制，在编程方式上采用易学易用的全中文J-CODE?编程方式，功能远强于PLC，比PLC开发上手快。
CNC是用于切削、雕刻等机械加工设备，采用国际通用的G代码进行编程，其特点是运动特性要求非常高，但操作方式不适合工业自动化。下表是三者的比较：
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2. 我的设备除了要进行上料、下料等动作，还安装有高速主轴，要对工件进
行复杂空间三维曲面的高精度打磨。轨迹图是CAD软件生成的，G5控制器能实现高精度复杂三维运动吗？如何导入CAD三维轨迹图？
G5增强版的控制器支持国际标准的CNC加工用G代码程序，使得自动化设备不仅仅具备“自动化”的功能，还成为一台真正意义上的数控机床。G5控制器的插补、加减速等、轨迹规划等算法、功能和性能源于我们的CNC产品，我们只是对其操作方式和界面进行了重新设计，使之更适合自动化设备使用，而其内部功能、性能和稳定性和CNC处于同一水准，和目前市面其他的运动控制器完全不可同日而语。下图是使用G5A控制器运行G代码加工的零件：
3. 什么是OEM版？和普通版有什么区别？
OEM版和普通版的区别是前者面板上无我公司LOGO，开机启动时也不会显示任何有关于我公司的信息。
4. 开机欢迎图片有什么用处？
G5控制器提供开机欢迎图片的设置，设备的开发者可将该设备和自己公司的信息，以图深圳市博锐捷数控技术有限公司 共18页，第7页
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片（BMP格式）的方式存放在G5控制器内部存储器中，并设置开机时显示该图片，使该设备的控制系统如同是完全由设备厂家专用的控制系统。例如显示下面的开机画面（图片中的公司名称、地址和电话号码纯属虚构，如有雷同实属巧合）：
5. 什么是直接运行模式？
那么在G5控制器开机启动后，将跳过下面的主页，直接运行设备开发者编写的程序：
通常用于已经调试成熟的设备，可使用直接运行模式。而对于还在研发、调测的设备，应使用开放模式，便于工程师调试机器。
6. 我已经设置成了直接运行模式，可是程序还需要修改，如何退回到开放模
式？
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从直接运行模式退回到开放模式的方法：将G5控制器断电，找到G5控制器后盖上的SET引脚，将其短接到GND，上电启动G5控制器，会强制进入主页。此时应进行用户登录，
7. 我开发的自动化设备不希望被其他厂家抄袭，编写的程序如何加密？
G5系列多轴运动控制器的登录页面提供密码保护，无登录用户名和密码，无法进入系统，
8. G5控制器是如何进行回机械原点操作的？
G5控制器针对不同电机类型，提供不同的回机械原点（简称回零）模式。
a) 步进电机：检测限位，限位所在的机械坐标就是机械原点。
b) 伺服电机：检测限位和编码器原点，编码器Z相信号的位置就是机械原点。
为了既能快速回零，又能实现高精准度，G5控制器会先以较快速度寻找限位。找到限位之后，如果是步进电机，则会以较慢速度再次寻找限位以获得最优原点精度；如果是伺服电机，则先以较慢速度寻找编码器Z相信号，然后再以更慢的速度再次寻找Z相信号。因此G5
控制器在使用伺服电机时，寻找机械零点的精度和等同于电机编码器零点精度。
9. G5控制器是如何实现示教的？
G5控制器提供示教编程功能，方法是在轴诊断页面，手动操作设备运动到指定的坐标点，
才的坐标参数 。
10. G5控制器需要像PLC那样，用串口进行编程吗？
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G5多轴运动控制器编程比PLC方便的多，无需使用串口进行编程。用任意文本编辑软件（比如写字板或word软件），使用我们的J-CODE?中文编程语言，在PC机上写好程序，用USB拷入G5控制器内部存储器即可。在G5控制器的触摸屏上也可以实现编程，但操作不如PC机方便。我们推荐使用PC机写好程序，然后在G5控制器面板上进行调试修改。
11. 什么是J-CODE?中文编程语言？
J-CODE?编程语言是全中文的编程方式，特别适合中国的工程师使用。编写自动化控制程序就如同讲话一样直接、便利。J-CODE可以实现下面的功能：
? 运动控制，例如走回机械原点直线、圆弧
? 逻辑控制，例如对I/O的操作
? 触摸屏界面操作，例如按钮、画图等功能
? 程序控制功能，例如跳转、调用子程序等
比如I/O操作的程序：
DO1=0 //开始出胶（编号为1的I/O接电磁阀，用于控制出胶）
再比如运动指令： 直线Y-80,速度3000 //先走一小段直线，点胶轨迹1
顺圆弧X160,Y-110,半径-30,速度3000 //顺时针圆弧移动，点胶轨迹2
人机界面的指令： 按键GSTOP,X650, Y420, L80, H50, 颜色04,"急停" //在显示屏上放置一个按钮
显示文字 "产量:" X520,Y220,颜色05 //显示文字
显示图片 4-2.bmp,X600,Y80 //在显示屏(600,80)的位置放一个图片， 文件名是4-2.bmp
可见，使用J-CODE?编程非常方便，开发一个自动化控制程序通常只需要半天即可完成，再也不用花大量的精力放在PLC梯图和汇编代码上了。
12. G5控制器能像PLC一样实现逻辑控制功能吗？
G5多轴运动控制器除了提供伺服电机必需的使能、限位，以及系统运行所需的启动、急停等专用I/O，还提供完全可由客户编程使用大量数字I/O，以及2个模拟电压输入和2个模拟电压输出。上述I/O编程方式同样采用易学易用的J-CODE?全中文编程。
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13. 我的设备需要大量的数字I/O点，G5控制器的太少了，怎么办？
G5多轴运动控制器自身提供的I/O不够用，可进行扩展，我们提供I/O扩展模块。另外，除了I/O扩展模块，还提供电机扩展模块，详见“如何购买”中的订货型号。
14. G5控制器的数字输出端口可以驱动继电器吗？若出现短接，是否会损坏
I/O端口？
数字输出（DO）端口可以提供500mA的驱动能力，可以直接连接常用的大部分继电器、电磁阀。另外G5控制器的所有I/O都带有过流、过压保护，可放心使用。
15. G5控制器的编程需要使用上位机软件吗？
G5控制器使用J-CODE?编程语言，编程非常方便，我们推荐使用下面几种开发方式： a) 通过电脑编程：使用任何文本编辑软件，例如windows自带的写字板，直接写程序即
可。写好的程序通过U盘拷入G5控制器内部的FLASH存储器中。
b) 直接在G5
编辑模式。G5控制器在触摸屏上即可完成全部的程序新建和编辑工作。
c) 使用我们提供的组态软件，采取拖拽方式进行编程。 通常我们建议先使用电脑进行程序的编写，然后拷入G5控制器。设备调试中需要修改，可直接在G5控制器触摸屏上完成小的编辑修改。
16. 程序编写中存在错误，G5控制器会如何执行？
G5控制器提供语法检查，如有错误程序会给出提示，不会运行。
17. 我有一个X/Y/Z三坐标设备，我想画出X/Y平面的实时运动轨迹，G5控制
器如何在触摸屏上画出运动轨迹？
G5控制器支持运动坐标的获取，如需要实时坐标，可使用中断服务程序，实时获取坐标参数并在显示屏上画出。具体程序可参考本文档中的程序案例。
18. 我们的设备希望在运动的同时，对I/O进行操作，可以做到吗？
G5控制器提供中断服务程序，可实现多个任务的同时执行，该功能使用中断服务程序即深圳市博锐捷数控技术有限公司 共18页，第11页
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可实现。
19. 我开发了一款设备，要对料盘上的排列整齐的多个零件进行逐个加工，J-
CODE?是否可以支持子程序？
支持子程序编程，并支持子程序的嵌套调用，支持最多4层嵌套。
20. 我的自动化设备需要摄像头，对每次的来料坐标进行标定，要求控制系统
的运动轨迹有一个整体偏移，G5控制器是否能做的？
J-CODE?的运动指令支持变量作为参数，因此只需要将摄像头扑捉到的坐标偏移量通过串口传给G5控制器，G5控制器将串口获得的参数定义为变量，即可实现每次动作进行整体坐标偏 移。
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