凸轮主轴 角度输出信号 的用途-台达伺服

使用 凸轮机构 的时候,常常需要一些信号 来表示 “主轴的角度” 位置,并连接到 PLC,作为某些动作的触发时机!在 机械凸轮 系统中,常见的做法是在主轴上安装一些 挡块(或螺丝),用 近接开关 来感测,以得到相应的角度信号,如下图所示:

台达 A2 伺服 DO.CAM_Area 功能说明

主轴角度信号 常见的用途有哪些?

当凸轮位于 “指定的角度 ” 时,输出的信号可以用来:

  1. 触发周边装置:例如 包装机,触发打印 製造日期.
  2. 检查 是否空料如图,检测 有无料的感测器,也会照到 送料鍊鈎,因此须在 特定角度 范围,才能参考 此信号,以免误判!
  3. 检查 是否夹料:在特定角度 检查 伺服电流 [注1] 是否过大,可以藉此判断 是否发生 夹料 或是 撞机!
  4. 计算 运转週数:由于凸轮一周会有一次角度信号,PLC 可计数出凸轮运转几周.在包装膜 的 标记对位 应用中,凸轮每周应该会有一次 对标信号,若发现 凸轮已经好几周 都 没有出现 标记信号,可能是 包装膜已经走偏了,就可以发警报并停机了!

主轴角度信号 的分类与差异?

角度信号 的产生分为 机械式 与 电子式 二类:

  1. 机械信号:由机械凸轮主轴,利用挡块与感测器得到(如上图),其特性为:
    • 不怕断电 重新上电后 凸轮角度保持正确!
    • 需要成本 主要为 感测器 的购置费用
    • 占用空间 挡块安装需要空间,组数受限
    • 调整不易 调整角度 需要 移动挡块
  2. 电汽信号:利用 电子凸轮 输出的角度信号
    • 断电遗失 重新上电后角度可能遗失,必须重新啮合凸轮,或利用 绝对型编码器 还原主轴角度!
    • 成本较低 不需额外购置 感测器,由主轴脉波自动计算
    • 不占空间 不需任何机构,扩充较容易
    • 调整方便 透过 人机介面 修改参数即可!

电子凸轮 日渐普及的今天,利用 运动控制器 来产生 凸轮角度信号 相当方便,例如:台达智能伺服 A2 与 M-R 系列,内建的电子凸轮 均包含 “凸轮角度输出“,即 DO.CAM_Area,每轴提供2组,使用方式请参考下列文章:

参考:台达伺服 凸轮角度 DO.CAM_Area 使用说明台达伺服 DO 输出功能 对照表


[注1] 台达A2伺服 可利用 DO.Zon1(0x2C)设定 P0-17 = 54 来比较 伺服额定扭力 并输出 DO,PLC 不需要直接读回电流!


 


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