ICOP 以 QEC EtherCAT 主站平台完成東方馬達 OVR 六軸機械手臂控制驗證

以 EtherCAT 為核心的六軸機械手臂控制架構

本次驗證系統採用 QEC-M-090T 作為 EtherCAT 主站與人機介面（HMI）整合平台，透過 EtherCAT 即時通訊與 OVR 六軸機械手臂驅動器連線，建立一個單一控制節點的 運動控制 (Motion) + HMI 架構。
系統主要特點包括：

• 控制核心：QEC-M-090T（EtherCAT MDevice + HMI）
  系統在 ECAT_SYNC 下以分散式時鐘 (Distributed Clocks)運作，提供配線與初始參數範本、Homing 流程與安全機制。
  內建 ArduBlock 和 86HMI 讓新手也能快速做出動作原型與 PDO 數據監控查看。
  
• 驅動核心 & 機構：OVR6048K1-V + AZD-KRED × 6
  官方建議的節點順序與接線拓撲已圖像化，禁止對調以確保 從站 ↔ 軸位 對應一致；文件亦提供 Zero Pose、各軸解析度與限制說明，降低初次整合風險。
  
• 三塊工程積木
  1. Motion86 API / ArduBlock 積木
     最小可行直線與圓形運動、歸位控制、停止邏輯及狀態機封裝。工程師可先使用積木進行原型設計，再無縫轉換至 API 介面。
     
  2. Kinematics Viewer
     FK/IK、可達點/奇異點視覺化。
     支援路徑檔讀取、逐點檢查與錯誤提示。
     可匯出 X, Y, Z, rX, rY, rZ 參數可一鍵注入控制層。
     
  3. LVGL / 86HMI
     實機姿態/位置/警報即時顯示。
     UI 與 EtherCAT 週期一同運行，可確保監看不影響控制迴路。
     

開發工作流程：從 FK / IK 驗證到動作執行

在軟體層面，我們採用 86Duino IDE (開源 C/C++ 架構) 作為主要開發環境，建立可重複使用的機械手臂控制工作流程：

1. 前向/逆運動學（FK / IK）驗證
   機器人運動學模型在系統層級進行驗證，以確保座標轉換與關節角度計算的準確性。
2. EtherCAT 運動通訊整合
   聯合指令透過 EtherCAT 同步分發至所有軸，確保多軸協調運動的一致性。
3. HMI 整合與狀態監控
   關節狀態、機器人姿態及操作流程整合於觸控介面中，方便現場操作與調校。
4. 錄製/調校/儲存/播放工作流程設計
   支援動作記錄、參數調整與重播機制，作為機器調試與應用驗證的重要工具。

此流程可作為手臂應用在設備端導入時的標準開發參考，降低初期整合風險。

快速上手 & 下載資源

• 開發指南
  QECM090T x 東方馬達 OVR6048K1-V(v1r2).pdf
• 86Duino IDE 軟體下載
  86Duino Coding 501 Preview OVR6048K1.zip (密碼: icop)
• EtherCAT API 使用手冊
  EtherCAT Library API User Manual
• 86HMI 工具使用手冊
  86HMI Editor User Manual
• PoC / 技術諮詢
  info@icop.com.tw

對系統整合商與原始設備製造商（OEM）的技術價值

透過此整合驗證，我們展示了 QEC EtherCAT 主站平台在六軸機械臂應用中的多項實用優勢：

• 可預測的即時控制行為，適合多軸同步與複雜運動軌跡。
• 簡化系統架構，將 EtherCAT 主站、HMI 與動作控制整合於單一工業平台。
• 開放式開發環境，促進系統整合商高效的二次開發與客製化。
• 以設備為導向的部署，驗證於真實機器，而非僅限於實驗室示範。

此架構特別適合已採用或正在評估 東方馬達 OVR 六軸機械臂，並希望完全掌控運動層與應用層的機械製造者與系統整合商。

面向未來的合作可能性

昭營科技將持續以 QEC EtherCAT 平台為基礎，深化與東方馬達所提供的機械手臂與馬達的技術整合，並持續提供：

• OVR 機器人手臂控制架構的技術交流
• 手臂應用的 EtherCAT 系統設計諮詢
• 專案導向驗證與共同開發討論

期望透過更緊密的技術合作模式，協助客戶縮短開發時程，並擴展機械手臂在實際設備中的應用場景。