欧姆龙 NJ电子凸轮应用介绍

所需积分/C币:13 2017-07-29 10:14:25 1.8MB PDF

介绍欧姆龙NJ运动控制器在电子凸轮方面的应用案例
杭州中亚直线灌装机电了凸轮应用介绍 课题一:多轴时序控制 1.误题:客户有如下图小的控制要求,各个轴之间存在复杂的时序控制 进瓶放瓶(10瓶 0 250500750100012501500175020002250250027503000ms 0 30°60°900120°1500180°210240°270°300°330°360° 喂瓶皮带 下举放兰瓶 进瓶(垂直) 进瓶水平) 进瓶气爪 进瓶模板开合 进瓶模板升降气缸 主传动模板进给 模板瓶检测 ↑:表示该轴电子凸轮同步位置 :表示该轴在零位 时序图 2.解决方法:通过将时序图转换成电子凸轮表解决复杂的时序控制 3.设置及程序 以“进瓶水平”( MC Bottlelnhorizanta1)为例,主轴为虚轴,从轴为实轴。时序图如下 0250500750100012501500175020002250250027503000ms 0 30 60°90°120°150°180°210°240°270°300°330°360° 喂瓶皮带 下移放进 返回 下移抓瓶 进瓶(垂直 同时返叵 水平移出 进瓶(冰水平) 主轴(虚轴)以360为—个周期,进行循坏速度控制。主轴、从轴都在零位。从轴开始的时 候并不启动,而是仨主轴位置到达285时开始启动,当主轴位置到达360时,从轴停止。在 个周期,主轴到达120的时候,从轴开始返回(反转),主轴位置到达220的时候,从 轴停止(回零位)。 Position 270.000 240.000 210000 180.000 E150.000 120.000 90.000 60.000 30.000 0.000 100000 20000 00 300.000 400.000 Degree 如上图所示,是进瓶水平轴与主轴构成的电子凸轮表。 根据上图可以看到,主轴为0的时候,从轴也是0,而根据时序图的要求,从轴的“0”应 该在主轴的“285”。显然这样的动作是不正确的。 这样编制凸轮表的原因在于,NJ的电子凸轮表的起始点必须为两个“0”,即主轴、从轴都 从0开始,如卜图所示: Master axis I Slave axis I Cam curve I Connecting velocity COnnecting acceleratio I Phase pitch 00000000 0o. Straight LI v 0.000 0.000 5000 75000286000 cycloidal 0.000 0000 1.000 200000286000 Straight LI 0.000 0.000 0 0000 0.000 0000 360.000 0.000 Straight LIT 0.000 0.000 60.000 解决这个问题的办法是对编制好的鬥轮表进行“偏移”,偏移的程序如下: BottlelnHorizontal Cam MC CamIn MC VirtualE。s- Master MasterhMC VirtualAxes Cam_BottleinHorizontal-camTable -- Cam Tabl SlavehMC BottielnHorizontal leCam BottlelnHorizontal Execute In Cam True- Periodic InSynchEnter variable mcAbsolutePcsition-startMode EndOfProfilehEnter variable Enter Variable StartPosition Index Enter variable 280-MasterStartDistance Enter Variable-MasterScaling ActiyyHEnter Variable ottlelnHorizontal camActive Enter variable SlaveScaling CommandAbortedhEnter Variable 280-Masteroffset ErrorBottlelnHorizontalCamErr Enter Variable- slaveOffset ErrorlDHEnter Variable Enter Variable-ReferenceType Enter Variable-Direction Enter Variable- CamTransition Enter variable- BufferMode 通过 Masteroffset将主轴向后移280,这时的动作时序和凸轮形状就与工艺要求相符了, 但要注意的是,这时的从轴起始位置不为0,会造成起始速度“无穷大”,从而引发伺服报 警。将 MasterScaling设置为280,就可以将从轴的起始点推迟到“主轴280”的位置,当 主轴启动时,从轴并不启动,而是等到主轴到达280位置时再启动,这样就可以实现客户的 工艺要求了。 4.注意问题 a.因为虚轴是从0开始,但是虚轴在从0开始时,不是所有的轴对应的时序图都在0位,因 此需要调整某个轴的电子凸轮表同步启动点,我们可以通过设置 CAMIN功能块里的 Masterstartdistance来实现 b.JJ电子凸轮表制作时只能从(0,0)点开始画,而实际如“进瓶水平”轴,主轴在280的 时候才是一个周期的起点,我们可以通过设置 CAMIN功能块里的 Masteroffset米实现; C.在设置辶虚轴加减速率时,要考虑每个从轴的机械惯量: C.在设置主虚轴速度时,请注意各个从轴的实际速度,防止超速运行。 课题二:整机暂停和急停功能的实现 1.湨题:客户原先设计的程序时通过各个轴之间的联动关系实现整机的顺序控制,那么一但 岀现故障停杋只能采取整机停札,如果要恢复则要将各个軸初始化回零,严重影响整机效率 2.解决方法:项目中引入主虚轴的概念实现整机的暂停和急停功能 3.设置及程序 a.暂停功能:原先所有时序控制的轴我们均转换成各个电子凸轮的从轴,主轴是我们新增加 的虚轴,一旦所有电子凸轮 CAMIN之后,我们只需妻对主虚轴进行控制(速度控制,将主虚 轴的速虔理解成整杋生产速度即可),主虚轴启动整机开始生产、主虚轴加速生产速度加速、 主虚轴停止生产停止,因此如果出现一些非急停报警,我们只需要将主虚轴通过 MC STOP 指令停止,所有其他轴都会跟随停止,实现整杋的暂停功能,如果故障排除需要重新启动, 我们只需要对主虚轴重新执行 MC MoveVelocity指令,整机又重新生成。程序如下: 虚轴运动 C_Movevelocity me BottleOut Cam MC- Bottle Out Details. InHome Bottle Outin Cam MC VirtualAxes-Axis AxishMC VirtualAxe -xecute Invelocity virmualAxesSpeed-Velocity cceleration alAxesActive 10-Deceleration CommandAbortedF-Enter Variable Enter varab Direction ErrorlDHEnter varab/e Enter Variable- Continuous Enter varlable-6ufferMode 虚轴的启动采用速度控制指令,以360为周期循环运动 @@@@@色@@母@@@色@@@色色便@@@连动暂停 连动暂停 HM出拖增壅 虚轴启动 MC VirtualAxes-Axs Axish-MC VirtuaLAxes暂停完成 Execute Done 70-Deceleration Busy 滑诺缺盖显示HM滑蝕暂停 Enrer varab ActivehEnter vanable Enter Variable-BufferMode CommandAbortedhEnter variable ErrorHEnter Variable 拧益后依然缺益根警使能HM ErrorlD Enter variable 加盖气缸未阵到位信患显示HM 当需要暂停设备时,只需执行 MC Stop指令即可。当再次启动时,只需再次执行 MC Velocity 指令,设备会从当前停止的位置继续运行 b.急停功能:山于采用的是电子凸轮替换原有的时序控制,因此急停也变的更为方便,我们 只需要对主虚轴进行 MC ImmediateStop指令,实现对整机的停机,程序如 @@@@@@@@您@@@@②@②@@@②@②@Q@@@连动念停 HM主控钥匙报董 虚轴急停 MC_Immediate Stop 虚轴启动 MC Virtua lAxes-Axis AxishMC-VirtualAxes 虚法急仔完成 念输人 Execute Done Enter vanable- StopMode Enter varab/a HM电序错误 CommandAbortedh Enter Veriable Error Enter variab/a Enter variable 气压异常保护 HM授蒹页弹单出 进板升降问保护 有报論 出瓶模板升陣空间保护 主拖动出错急停 主拖动凸轮错误 主拖动伺服淏 4.注意问题 a.在虚轴通过 MC STOP指令实现整机暂停时,要适当考虑各个轴的机械惯量,设置合适的加 减速率,不然有可能导致机械的晃动 b.主虚轴急停之后,所有电子凸轮从轴都会自动急停和脱离凸轮,因此如果要冉次启动需要 重新执行 CAMIN功能块 课题三:通过修改凸轮表,实现产品更换的需要的轴行程变化 误题:由丁最终客户在设备上多种产品需要生产,对应的一些轴的运动曲线或行程是不 样的,需要根据产品不同,修改轴的运动行程 2.解决方法:通过实时修改凸轮曲线,实现轴的运动轨迹的变化,满足不同产品需求 3.设置及程序 例如:例如:把30omm高的瓶子换成了220mm,那么出瓶放瓶时,气爪距离传送带的高 度就要增加,这就要求凸轮衣可以通过程序进行变换, 300mm 220mm 程序如下: FOR IndexOutUp: UINT#10#0 TO UINT#10#360 DO IF IndexOutUp<=UINT#10#70 THEN Cam_BottleOutUplIndexOutUp]Distance Cam_ BottleOutUpoo[IndexOutUp] Distance** BottleOutUpFeedl ELSIF IndexOutUp> UINT#10#70 and IndexOutUp<=UINT#10#85 THEN Cam_ BottleOutUp[IndexOutUp] Distance (Cam_BottleOutUpOO[IndexOutUp] Distance-0.5)*2* ( BottleOutUpFeed2 BottleOutUpFeed 1)+Bottle OutUpFeed1 ELSE Cam_ BottleOutUp[IndexOutUp] Distance Cam_ BottleoutUpoo[IndexOutUp] Distance BottleOutUpFeed2: END IE END FOR 在上述程序中, Cam_ BottleOutUp0o[ ndexOutUp] Distance是出瓶顶升凸轮表的点, IndexOutUp是FoR循环语句的循环变量,通过FOR循环语句,将凸轮表内的若干个点 依次更改,再通过如下指令进行保存: Bott eoutverticalCam save MC SavecamTable Save BottleOutVerticalCam Data Cam_BottleOutVertical-CamTable CamTableCam_ Bottleoutvertical Execute Busy hEnter variable CommandAborted h Enter variable ErrorhEnter varab/ rrorlDHEnter variable 这样,这根从轴就会按照新的凸轮衣来进行运动了 300mm瓶了的凸轮表 240000 18000 E120000 0000 220mm瓶了的凸轮表 Position 240C00 180 12000 00o 0.c0o 40.000 320L0 360.000 4注意问题 a.如果在修改完凸轮表后,未运行 MC SaveCamTable指令,那么PIC断电后此次修改是丢失 的,会恢复到修改前的凸轮表 b.当需要改变的数组元素很多时,可使用“F0R”循环语句进行批量修改。其中“ Index” 为数组的指 二、上海今昌瓦楞纸印刷杌电了凸轮应用介绍 课题 送纸工艺主要由送纸伺服来完成,其关键点是要对应好主机的“相位”,以实现印刷位置的精确控制。 主机的相位通过一个100W的伺服来读取,具体实现方法是 将一个100W的伺服作为编码器连接在主轴上,当主轴转动时,伺服便会向№反馈当前的实际位置及速 度 客户的要求 由于客户的主机是由变频器带动匀谏旋转的,所以送纸的时机直接决定了印刷的位置。 客户要求毎一张纸板都能够精确的印刷在固定的位置,这就要求我们的伺服在送纸时,一定要对准主机的 相位。 、解决方法 g②⑨ 上图是主机负载的侧面轮廓图。 整个送纸过程分为三个部分,即加速、同步、减速三个阶段。 同步是为了在纸张与主机辊接触时,保持相同的线速度,以保证纸板能够平稳进入

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