ASDA-Soft 凸轮建表 - (2)梯形

梯形 的凸轮曲线,常用于 追剪 贴标 的场合(详见 此篇),本文说明如何以软体 ASDA-Soft 建造 “梯形 凸轮表” ,内容除了 曲线外型调整,也包含让 主轴与从轴 速度同步 的方法,以及设定同步区角度输出等,是做追剪应用的基础!对 ASD-A2 与 ASD-M-R 系列伺服都适用!(ASDA-Soft V5 软件下载请点 这裡

ASDA-Soft 建造 梯形凸轮表 的步骤:

ASDA-Soft 速度区域建表操作说明

执行 ASDA-Soft 软件后,请依上图顺序操作:

  1. 点选工具列 E-CAM 电子凸轮
  2. 选择 建表方法 - 速度区域建表
  3. 点选 下一步,进入下图画面:

梯形 速度区域的设定:

ASDA-Soft 速度区域建表 各区域设定

  1. P5-81:凸轮表储存在资料阵列的开头位址,不要与 CAP/CMP 使用区域重叠.
  2. P5-82建议至少 100 点!若点数太少,梯形各分区就无法精确规划!
  3. 等待区:速度为零的前导区,以追剪或贴标来说,设定 0% 即可,因为可用 前置量 P5-87 取代!
  4. 加速区:加速区所佔的比率(%),后方会显示实际的点数.一般会在 马达性能 与 机台震动 可承受 的状况下,尽量减少加速区与减速区,以便保留更多区域给 等速区 使用
  5. 等速区:梯形速度维持在最高点的区域,是追剪与贴标开始工作的区域,也称同步区,必须够长才有充裕的工作时间!
  6. 减速区:减速区所佔的比率(%),后方会显示实际的点数.设定要领 同加速区.
  7. 停止区:梯形后方速度为 0 的区域,一般设 0% 即可!若有使用S曲线,则必须保留足够的停止区给S曲线使用,如上图所示:红框的 停止区点数 不可小于 S曲线点数,否则造出的曲线最后的速度无法平滑减速到零!
  8. 导程(L):曲线一周(360°)从轴的总行程(单位 PUU),若是追剪应用则设定轨道总长,若是贴标应用则设定比最长的标还长即可!
  9. S曲线数目:让梯形速度转折处平滑的 点数(不是百分比 %),点数愈多愈平滑,但不可大于停止区点数,以免曲线结束速度不为0.S曲线虽可让伺服的运动缓和,但对于要求高产能的凸轮机械,凸轮运转时间已受限,太轻鬆的起步只会让随后的加速度更勐,否则无法在要求的时间内走完一周的行程.因此建议:S曲线微量使用即可!

速度同步 的 匹配方法:

同步速度匹配方法说明

在 追剪或贴标 应用时,为了让 等速区(同步区),主轴与从轴的速度相同,作法如下:

  1. 主/从轴脉波:分别输入固定单位(1 mm,或任意单位)对应 从轴是多少个 PUU 单位;以及 主轴 有多少个脉波,若主轴来自编码器,则根 据编码器的解析度 除以一圈的周长 来得到,无法整除则多取几位小数以提高精确度!
  2. 选取功能选择 “依据导程(L)自动算出 P5-84 主轴脉波数” !
  3. 建立表格:按下即根据设定 建造凸轮表
  4. 此时 P5-84 将自动算出,满足等速区 主轴与从轴速度相等(同步),P5-83 维持 1 即可.
  5. 下载表格:将表格存入 伺服驱动器 的记忆体中![注 1] 
  6. 烧录表格资料:可避免断电后凸轮曲线消失!仅 A2 需要烧录 [注 2] ,M-R 不需要!
  7. 按”下一步”:继续设定资料

[注 1] 下载凸轮表时,若凸轮在啮合状态会有错误讯息!请 Servo Off 或设 P5-88=0 来关闭凸轮.

[注 2] 烧录凸轮表时,伺服必须 Servo Off 才不会有错误讯息!可利用 ASDA-Soft 软件的 数位 IO 控制功能,将 Servo ON 的 DI 强制关闭即可! ASD-M-R 凸轮表储存在 DH 区 本身具备断电保持功能,不需要执行烧录动作!


凸轮参数 与 角度区域 DO 设定:

梯形凸轮表参数设定

  1. 需设定的参数有
    • 前置量P5-87,若凸轮啮合是由感测器 DI 触发,则可根据安装的位置设定前置量,避免凸轮过早启动!
    • 凸轮角度输出:在 追剪应用时,需要在同步区输出一 DO 信号来触发 “剪切” 的动作,由上图 造出的 凸轮曲线 得知,进入同步区的主轴角度约在 67°,离开在 285°,可将此角度范围缩小一些[注 3],分别设定到参数 P5-90,P5-91 中(如上图)即可.详见 凸轮角度 DO 设定说明
  2. 按下 “下载“:将参数储存至驱动器

此时 梯形凸轮表相关参数 都已设定完成,其实不需再按 “下一步” 了,因为 “追剪” 这类的应用,凸轮的脱离与啮合条件必须要靠 PR 来设定,由 ASDA-Soft 下载的意义并不大,除非是为了做测试!

3. 点选 “下一步“:设定凸轮操作条件,测试凸轮曲线!


[注 3] 由于凸轮进入同步区时,只是命令同步,伺服马达因为追随误差无法立即达成同步,需要一些时间来整定,因此必须将 P5-90 延后一些角度(例如 80°).而 离开同步区的角度倒没有特别的用途!追随误差补偿 对于 需要同步的场合是不可或缺的!


测试凸轮曲线时,请先将伺服 Servo ON,再依下图1,2,3顺序设定,凸轮就可开始运转.图中 Y:是用来选择主轴来源,使用者可依自己需求做选择!图中的 P5-89 应修改成和 P5-84 相同,这样每次才会完整走完整个凸轮曲线,然后停止 P5-92 个主轴脉波,再继续运行,周而復始!若要停止凸轮可以再按下

ASDA-Soft 凸轮控制面板

 

参考资料:凸轮造表-直线台达伺服追随误差补偿凸轮曲线应用-(2)梯形


 


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