A2 凸轮范例:追剪(1)-基本操作

追剪 电子凸轮 的一种常见应用,本文提供 台达 A2-M 伺服 追剪 范例档案,包括 梯形 凸轮曲线,参数档(含 PR 程序),读者可依照本文的说明,迅速将范例执行起来,藉以理解 追剪 的工作原理与使用方法!追剪的主轴 通常是 送料轴编码器,从轴为 伺服控制的滑台,也就是本范例 控制的对象!追剪的动作影片 可参考 => YouTube优酷

安全须知:

为了避免对方案不熟悉时操作造成的危险,强烈要求:使用本范例时,伺服马达  不要连接 机械(可将连轴器拆除),等充分理解范例内容,并已根据自己的 机械配置 修改过相关参数后,才可将伺服连上机械,以策安全!

范例 使用流程说明:

  1. 下载 专案档(a2FlySaw_TimeAxis.zip),并解压缩.载点:DropboxiCloud
  2. 利用 ASD-Soft 将 凸轮表(trapz.ecd)下载至 A2,并执行烧录,避免断电后资料消失!
  3. 利用 ASD-Soft 将 参数档(A2_xxxx.PAR)下载至 A2 驱动器,再 重新上电 即可!

本范例为了方便演练,凸轮主轴 预设为 时间轴 [注 1],表示不必连接主轴 编码器,一旦凸轮啮合后 伺服便会开始运转,凸轮表行程为伺服转 3圈,初次演练时,再次提醒:务必将 伺服马达 与 机构 分离

追剪 DIO 功能定义:

范例的 DI 与 DO 定义如下图所示,为了安全考量,DI78 预设为 正/反转 极限,若确认伺服未连结到机构,可将之解除,方法可参考:A2 伺服快速入门-Q1

A2 追剪范例 DI DO 设定说明表

当 A2 伺服收到 PLC 的启动命令 DI2,凸轮便啮合开始追剪动作,到了同步区后 伺服输出 DO2 通知 PLC 开始切割 产品,等切断后 PLC 再送命令给伺服 DI3 做拉回动作,如此周而復始,DIO 操作的流程如下:

  1. 伺服 ON:将 DI 1 ON 可使 伺服 ON!
  2. 回原点:如果伺服没有连接机构,此步骤可省略。
  3. 追剪重置:DI 2 Off => ON (下图 A 点)触发 PR#51,可令伺服回到起点(位置 0 PUU),并啮合凸轮,开始 追剪动作。
  4. 追剪拉回:DI 3 Off => ON (下图 B 点)触发 PR#59,可让追剪运动中的凸轮脱离,并拉回起点,PR 设定说明可参考:A2 巨集 #F的应用-防误切 与 追剪.注意必须在 设定切长(5秒)内 [注 1] 触发 DI 3 才有效,否则伺服走到凸轮尽头,追剪 就停止了(如同 步骤 7)!
  5. 自动循环:(下图 C 点)当一个 产品切长(主轴週期)结束,只要有正常拉回,凸轮将 自动开始下一周期,循环不已。
  6. 重複步骤 4:在 设定切长(5秒)内必须收到 DI 3 拉回讯号, 如此便可一直重複追剪循环,不会停止。
  7. 追剪失败:承上,若没有在 设定切长 内收到 DI 3 拉回讯号,表示追剪来不及完成(可能产品速度太快,或是切不断),此时 凸轮脱离,不再运转,且 DO 4 输出 “失败” 信号!(下图 D 点
  8. 追剪重置:待故障排除后,可用 步骤 3 重新啮合凸轮,启动追剪。(下图 A 点

A2 追剪示波器观察图形

上图为本范例内附的 示波器档案(.scp),使用者可用 ASDA-Soft 软体的示波器视窗开启它,以节省设定 CH1 ~ 4 的时间.演练专案时,应该可以看到上图的波型:

  • CH2 主轴角度:由于脱离条件 P5-88.U=C,数值由 0 ~(P5-89-1) 代表凸轮啮合一周,然后归零,再继续下一周期.
  • CH1 马达速度:追剪是採用 梯形曲线,因此图中速度为梯形,但由于有”拉回”动作 所以曲线不会走完整个梯形,在 B 点 就开始 PR 拉回 的速度波型;右半边故意没有拉回,所以呈现完整的梯形,但导致追剪失败,D 点输出 DO 4 失败信号!
  • CH3 DI 信号A 点 触发 DI 2 追剪重置,凸轮啮合 开始运行;B 点 触发 DI 3 追剪拉回
  • CH4 DO 信号:凸轮在同步区时,DO2:CAM_Area1 会 ON,在 D 点 追剪失败时,由 PR#15P4-06 =1 让 DO4 输出 ON!

由于主轴为时间轴,裁切长度 P5-89 预设 5000 表示 5 秒钟 [注 1],将来改成真实脉波就能设定为距离。追剪拉回必须靠DI 3 触发,有些不同的做法会设定 主轴在固定的长度 自动拉回,这样虽可省去触发 DI 3 的步骤,但不同 切长与速度下,对应的主轴脉波量并不固定,也不利高速运转,因此不建议这样使用!藉由 本范例的演练,希望有助于读者理解 追剪 的工作原理,然而,每个追剪机台都有差异,因此范例中需要调整一些参数,才能够符合实际的状况,请参考:A2 范例:追剪(2)-参数设定

参考资料:凸轮型曲线-梯形A2 巨集 #F的应用-防误切 与 追剪


[注 1] 本范例 凸轮设定 P5-88 =0x1C041,表示 主轴 为时间轴.P5-83 = 1,P5-84 = P5-89 = 5000,P5-92 = 0 表示 5000 ms 凸轮运转一周,周而復始!凸轮每一周结束,会触发 PR #1 一次!


 


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