A2 凸輪範例:同步追蹤(1)-基本操作

同步追蹤 也是一種常見的凸輪應用,其動作與 “追剪” 類似,都是要求從軸(伺服)的位置在工作時與主軸同步,差別是 “追剪” 主要用於連續料的定長切割,而 “同步追蹤” 則用於隨機料(也就是物品出現的時機不固定),因此啟動信號是根據感測器,觸發後只追蹤一次,設定的距離到達便自動回到起始位置,等下次觸發信號收到才會再次追蹤,常應用於流水線,例如 同步噴漆,瓶罐注料,物品夾取等應用.凸輪的主軸 通常是 送料軸編碼器,從軸為 伺服控制的滑台,本文提供台達 A2-M 伺服在此應用的專案檔,包括 梯形 凸輪曲線,參數檔(含 PR 程序),讀者可依照本文的說明,迅速將範例執行起來,藉以理解 同步追蹤 的原理與使用方法!

同步追蹤的動作影片 可參考 => YouTube:

* 优酷视频:请参阅简体版 => 同步追踪(1)-基本操作

安全須知:

為了避免對方案不熟悉時操作造成的危險,使用本範例時,強烈建議:伺服馬達 不要連接 機械(可將連軸器拆除),等充分理解範例內容,並已根據自己的 機械配置 修改過相關參數後,再將伺服連上機械,以策安全!

範例 使用流程說明:

  1. 下載 專案檔(Trace1.zip),並解壓縮.載點:DropboxiCloud
  2. 利用 ASD-Soft 將 凸輪表(1.ecd)下載至 A2,並執行燒錄,避免斷電後資料消失!
  3. 利用 ASD-Soft 將 參數檔(Fly_xxxx.PAR)下載至 A2 驅動器,再 重新上電 即可!

本範例為了方便演練,凸輪主軸 預設為 時間軸 [註 1],表示不必連接主軸 編碼器,當初始化完成且收到 DI7 觸發信號後 伺服便會開始運轉,預設為伺服正轉 3秒後自動回到起點,初次演練時,再次提醒:務必將 伺服馬達 與 機構 分離

同步追蹤 DIO 功能定義:

範例的 DI 與 DO 定義如下圖所示,為了安全考量,DI68 預設為 正/反轉 極限,若確認伺服未連結到機構,可將之解除,方法可參考:A2 伺服快速入門-Q1

Trace_prj_DIO

當 A2 伺服收到 PLC 的初始化命令 DI3,便會等待 DI7 的嚙合信號開始追蹤,到了同步區後 伺服輸出 DO2:CAM_Area 通知 PLC 開始做產品加工,等設定的距離 P5-89 到達後,凸輪自動脫離並銜接 PR#5 回到起點,操作的流程如下:

  1. 凸輪嚙合感測器 -> 連接至 DI7(高速抓取)
  2. 原點感測器(ORGP)-> 連接至 DI5 
  3. 主軸編碼器 -> 連接至 CN1 Pulse/Sign 脈波輸入
  4. Servo ON:DI1 On 
  5. 回原點:DI2 ↑,若伺服未連接機構,此步驟可省略
  6. 追蹤初始化:DI3(EV1) 上升緣 ↑,以執行 PR#58 
  7. 追蹤啟動:當 DI7 接收到感測器的信號,同步追蹤便開始
  8. 自動拉回:當設定的距離 P5-89 到達後,伺服自動回到起點
  9. 再次追蹤:同步驟 7

由於範例中的主軸為時間軸,追蹤長度 P5-89 預設 3000 表示 3 秒鐘,若改成真實脈波 P5-89 即為追蹤距離[註 1]。藉由範例的演練,希望有助於讀者理解 同步追蹤 的工作原理.本範例的 凸輪嚙合條件採用高速抓取信號(DI7),當主軸需要改成編碼器脈波時,請將主軸設為 CAP軸(P5-88.Y=0),如此配置可以讓凸輪主軸脈波的起始點更為精確,且伺服設置了追隨誤差補償功能,使得不論高速或低速運行都能保持良好的追蹤精度.然而,每個機台都有差異,因此有許多參數需要調整,才能夠符合實際的狀況,有興趣的讀者可以參考:同步追蹤(2)-參數設定

參考資料:凸輪角度範圍 DO 設定法凸輪如何銜接 PR伺服追隨誤差補償


[註 1] 本範例 凸輪設定 P5-88 =0x5A241,表示 主軸 為時間軸.P5-89 = 3000, 表示 3000 ms 後凸輪自動脫離並執行 PR#5,以回到起始點.若要將主軸改為編碼器,只需修改 PR#61 寫入 P5-88 = 0x5A201,將主軸來源改為 CAP軸 即可


 


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