A2 凸輪範例:追剪(1)-基本操作

追剪 電子凸輪 的一種常見應用,本文提供 台達 A2-M 伺服 追剪 範例檔案,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 追剪 的工作原理與使用方法!追剪的主軸 通常是 送料軸編碼器,從軸為 伺服控制的滑台,也就是本範例 控制的對象!追剪的動作影片 可參考 => YouTube优酷

安全須知:

為了避免對方案不熟悉時操作造成的危險,強烈要求:使用本範例時,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,才可將伺服連上機械,以策安全!

範例 使用流程說明:

  1. 下載 專案檔(a2FlySaw_TimeAxis.zip),並解壓縮.載點:DropboxiCloud
  2. 利用 ASD-Soft 將 凸輪表(trapz.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(A2_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,一旦凸輪嚙合後 伺服便會開始運轉,凸輪表行程為伺服轉 3圈,初次演練時,再次提醒:務必將 伺服馬達 與 機構 分離

追剪 DIO 功能定義:

範例的 DI 與 DO 定義如下圖所示,為了安全考量,DI78 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

A2 追剪範例 DI DO 設定說明表

當 A2 伺服收到 PLC 的啟動命令 DI2,凸輪便嚙合開始追剪動作,到了同步區後 伺服輸出 DO2 通知 PLC 開始切割 產品,等切斷後 PLC 再送命令給伺服 DI3 做拉回動作,如此周而復始,DIO 操作的流程如下:

  1. 伺服 ON:將 DI 1 ON 可使 伺服 ON!
  2. 回原點:如果伺服沒有連接機構,此步驟可省略。
  3. 追剪重置:DI 2 Off => ON (下圖 A 點)觸發 PR#51,可令伺服回到起點(位置 0 PUU),並嚙合凸輪,開始 追剪動作。
  4. 追剪拉回:DI 3 Off => ON (下圖 B 點)觸發 PR#59,可讓追剪運動中的凸輪脫離,並拉回起點,PR 設定說明可參考:A2 巨集 #F的應用-防誤切 與 追剪.注意必須在 設定切長(5秒)內 [註 1] 觸發 DI 3 才有效,否則伺服走到凸輪盡頭,追剪 就停止了(如同 步驟 7)!
  5. 自動循環:(下圖 C 點)當一個 產品切長(主軸週期)結束,只要有正常拉回,凸輪將 自動開始下一周期,循環不已。
  6. 重複步驟 4:在 設定切長(5秒)內必須收到 DI 3 拉回訊號, 如此便可一直重複追剪循環,不會停止。
  7. 追剪失敗:承上,若沒有在 設定切長 內收到 DI 3 拉回訊號,表示追剪來不及完成(可能產品速度太快,或是切不斷),此時 凸輪脫離,不再運轉,且 DO 4 輸出 “失敗” 信號!(下圖 D 點
  8. 追剪重置:待故障排除後,可用 步驟 3 重新嚙合凸輪,啟動追剪。(下圖 A 點

A2 追剪示波器觀察圖形

上圖為本範例內附的 示波器檔案(.scp),使用者可用 ASDA-Soft 軟體的示波器視窗開啟它,以節省設定 CH1 ~ 4 的時間.演練專案時,應該可以看到上圖的波型:

  • CH2 主軸角度:由於脫離條件 P5-88.U=C,數值由 0 ~(P5-89-1) 代表凸輪嚙合一周,然後歸零,再繼續下一周期.
  • CH1 馬達速度:追剪是採用 梯形曲線,因此圖中速度為梯形,但由於有”拉回”動作 所以曲線不會走完整個梯形,在 B 點 就開始 PR 拉回 的速度波型;右半邊故意沒有拉回,所以呈現完整的梯形,但導致追剪失敗,D 點輸出 DO 4 失敗信號!
  • CH3 DI 信號A 點 觸發 DI 2 追剪重置,凸輪嚙合 開始運行;B 點 觸發 DI 3 追剪拉回
  • CH4 DO 信號:凸輪在同步區時,DO2:CAM_Area1 會 ON,在 D 點 追剪失敗時,由 PR#15P4-06 =1 讓 DO4 輸出 ON!

由於主軸為時間軸,裁切長度 P5-89 預設 5000 表示 5 秒鐘 [註 1],將來改成真實脈波就能設定為距離。追剪拉回必須靠DI 3 觸發,有些不同的做法會設定 主軸在固定的長度 自動拉回,這樣雖可省去觸發 DI 3 的步驟,但不同 切長與速度下,對應的主軸脈波量並不固定,也不利高速運轉,因此不建議這樣使用!藉由 本範例的演練,希望有助於讀者理解 追剪 的工作原理,然而,每個追剪機台都有差異,因此範例中需要調整一些參數,才能夠符合實際的狀況,請參考:A2 範例:追剪(2)-參數設定

參考資料:凸輪型曲線-梯形A2 巨集 #F的應用-防誤切 與 追剪


[註 1] 本範例 凸輪設定 P5-88 =0x1C041,表示 主軸 為時間軸.P5-83 = 1,P5-84 = P5-89 = 5000,P5-92 = 0 表示 5000 ms 凸輪運轉一周,周而復始!凸輪每一周結束,會觸發 PR #1 一次!


 


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