ASDA-Soft 凸轮建表 － （3）三角形

Archer A2 功能说明 0 Comment

三角形 的凸轮曲线，常用于 横切机／马达定子绕线 这类频繁地 启动与停止的应用（详见 此篇），本文说明如何以 ASDA-Soft 软体建造 “三角形 凸轮表” ，包含 曲线调整方法 与 设定要领，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 三角形凸轮表 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 按钮
  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：

三角形 速度区域的设定：

三角形凸轮曲线 参数设定说明

  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，各分区就无法精确规划！
  3. 等待区：速度为零的前导区，设 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．所佔的角度愈大，马达出力愈轻鬆，电流愈小！
  5. 等速区：三角形 没有等速区，设为 0 % 即可！
  6. 减速区：减速区所佔的比率（%），特性类似 “加速区“，通常会设计成 “对称的三角形“，也就是 加／减速区 同宽，但有时马达受外力作用，加／减速区 负荷不相同，需要调整 两区的 比例，让 加／减速的 电流峰值相同，以取得平衡．另外，若减速区太窄，容易让回升能量 增加太快，可能造成 伺服 回升错误 AL.005！
  7. 停止区：三角形后方速度为 0 的区域，软体会由 其他区域扣除，自动计算出 剩馀角度（%）设定到 停止区！此区必须 参考机构特性，根据主轴一周（100%）内有多少角度（%）从轴必须停止，必须满足 才不会发生机构干涉！建议凸轮使用 脱离条件 P5-88.U = 4 或 C，表示凸轮会在 啮合 与 前置状态 无限循环，除了让 P5-19 修改后可在下一周期自动生效外，也可利用 前置状态的长度 P5-92 来取代 曲线的停止区 [注 1]！若有使用Ｓ曲线，则必须保留额外的 停止区点数 给Ｓ曲线使用！如果不足，可以缩小 加／减速区 来调整之．
  8. 导程（L）：曲线一周（360°）从轴的总行程（单位 PUU），固定设为 1,000,000．最终行程可由 P5-19 控制！[注 2]
  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曲线点数 微量（< 10）即可！
  10. 按下 “建立表格” 即可！

[注 1] 凸轮曲线 停止区 的建造方式有二：

１．停止区 建造在 曲线中：

凸轮状态_啮合无前置_说明

  • 脱离条件 P5-88.U 等于 4 或 C
  • P5-89 = P5-84 = M
  • P5-92 = 0
  • M = 凸轮一周的 主轴脉波数

 

 

２．停止区 不建造在 曲线中，使用 週期性前置量 P5-92：

凸轮状态_啮合前置_说明

  • 脱离条件 P5-88.U 等于 4 或 C
  • P5-89 = P5-84 = 加减速区 主轴脉波数
  • P5-92 = 停止区 主轴脉波数
  • P5-89 + P5-92 = M
  • M = 凸轮一周的 主轴脉波数

 

 

[注 2] 凸轮行程改变时，直接修改 P5-19 即可，不必重新建表！

行程　=  L              ×  p5_19 (软体显示数值，有 6 位小数)
=  1,000,000  ×  P5-19 (参数实际数值) / 1,000,000
= P5-19 (参数实际数值)　　　　　（单位是 PUU）

因此，建表时，只要把 Ｌ 设为 一百万，凸轮一周 从轴运行距离刚好就是 P5-19 个 PUU．

设定 主轴脉波 与 下载凸轮表：

三角形凸轮曲线 造表范例说明
接着如下操作：

  1. 设定 P5-84：即凸轮啮合一周 对应的 主轴脉波数，参考上方 [注 1]，P5-83 设 1 即可．
  2. 下载表格：将表格存入 伺服驱动器 的记忆体中！[注 3] 
  3. 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 4] ，M-R 不需要！
  4. 按”下一步”：继续设定资料

[注 3] 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 4] 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！

凸轮前置量 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：
    • 初次啮合的 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 过早开始运动！
    • 凸轮角度输出：在 横切机 这类应用，凸轮走三角形曲线只是单纯做定位，虽没有 “角度 DO” 的直接需求，但可先 设定角度范围参数 P5-90，P5-91，将来可能会用到 [注 5]．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 三角形凸轮表 与 相关参数 都已设定完成，不一定需要再按 “下一步” 了，因为 凸轮使用时，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 5] 横切机 通常会做 “标记对位”，若要判断 感测器是否能正常检测标记，可将 感测器信号 与 凸轮角度DO 都连进 PLC 做判断，正常时 凸轮每一周都会 收到 感测器信号一次，若连续 Ｎ 次 凸轮角度 DO 信号发生，却未收到 感测器信号，就知道 标记可能跑偏 或有 其他故障了！

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３．

ASDA-Soft 凸轮控制面板

 

参考资料：凸轮造表：（1）直线，（2）梯形，凸轮曲线应用：（2）梯形；（1）直线

 

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