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[教程经验] 中型PLC项目实战-间歇式实操台-第11节 - 摆臂轴追剪

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本帖最后由 张苏皖 于 2020-8-7 11:15 编辑

详细视频课程地址:间歇式实操台视频教学

中型PLC项目实战-间歇式实操台 全部内容链接:
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第1节 - 中型PLC项目基本思路
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第2节 - 控制方案的制定
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第3节 - 设备电控配置简介
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第4节 - 动一个牵引轴
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第5节 - 两牵引轴同步运动
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第6节 - 摆杆力矩模式设置
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第7节 - CANOPEN变频器运动控制
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第8节 - 摆杆PID
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第9节 - 卷径计算
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第10节 - 实操台卷径计算实现
中型PLC项目实战-间歇式实操台-第11节 - 摆臂轴追剪

1 本节学习目标

1、电子凸轮与追剪的基本概念
2、凸轮功能块的使用实现摆臂追剪动作

2 电子凸轮基本概念

image.png
凸轮是一个具有曲线轮廓的机械构件,它本身做旋转运动,将运动特性传递给紧靠其边缘移动的推杆。
对上图的凸轮系统分析,可得到推杆的行程S和凸轮的旋转角度之间的相对关系。定义凸轮旋转轴为主轴,推杆为从轴,凸轮的实质就是从轴对应主轴的函数关系,因此可以在AM600中通过程序控制从轴(类比机械推杆)其与相关的主轴(类比机械凸轮旋转轴)之间运动关系,这样可以省却凸轮机械结构。这就是电子凸轮。
电子凸轮具有许多优点:可以实现复杂的凸轮曲线;便于修改;可以有多个从轴;挺杆功能可以设置区间等等。

追剪凸轮曲线
追剪是指从轴刀头根据料的长度,从某个位置开始追上物料,并保持速度同步,在同步区对物料进行处理。根据工艺不同可以选择不同的刀头,如裁刀,灌装,印染等。
作业完成之后,刀头反向运动到起始位置,并进行下一周期的作业,重复进行。
主轴以恒定速度运行,从轴通过凸轮曲线与主轴耦合。
image.png

起始点:从轴从起始点开始进入凸轮状态,跟随主轴运动;
加速段:从轴速度从0开始加速,逐渐追赶上主轴的速度,从而保持相对静止;
同步区:从轴速度等于主轴速度,刀头与物料相对静止,这一段是刀头的作业区;
减速段:刀头作业完成后,开始减速,直至速度减到0,到达返回点;
返回点:刀头开始反向运动,回到起始点,开始下一个周期的动作。
周期:主轴的周期一般多为加工材料的一个模长。
image.png

3 电子凸轮功能块

HMC_MoveCam
image.png
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4 摆臂追剪功能实现

image.png
黄线表示带料的运行方向,其速度为V;
红色部分为摆臂,两个摆臂作为一个整体在伺服电机驱动下沿着红色箭头方向移动,其速度为V/2;
目标是使得蓝色部分带料保持静止。

image.png
在t时间内,摆臂向右运动了vt/2的长度,而带料运动了vt的长度;
从图中可以看出,传递过来的带料全部增加到了摆臂上方和下方的走过的距离上,这样就实现了带料蓝色部分的静止;
上述分析是以一个摆臂为例进行的,另一边的摆臂与之对称,不再赘述。

image.png
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规划摆臂从原点开始追剪,正向运行时追剪范围为0-160;反向运行时追剪范围为-160-0;

凸轮主轴
摆臂轴的运动依赖于带料的运动,并且其速度是带料速度的1/2,这符合凸轮中“同步区”的概念,只不过在此处的同步区中,从轴的速度是主轴的1/2.摆臂是从轴,带料是主轴。
带料的运动实际上就是牵引主轴的运动,而牵引主轴实际跟随虚拟主轴运动,故此处凸轮关系中主轴为虚拟主轴。
两个牵引轴通过电子齿轮啮合到虚拟主轴1上,摆臂轴通过凸轮与虚拟主轴1啮合。
主轴的周期长度就是带料的模长,为203mm
image.png
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追剪曲线关键信息
主轴周期:203mm
从轴长度:160mm
同步区速比:0.5

汇川凸轮轴控库文件安装
image.png
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配置凸轮信息
image.png

右键新加入的cam表属性
image.png

打开新建的CAM表
image.png

中间同步段由于主从轴关系为线性,故需要选择类型为Line
image.png

具体的加速区、同步区、返回区占比需要进一步优化。
随后将规划好的cam表在HMC_MoveCam中调用即可。
以下为本节附件:


中型PLC项目实战课程-间歇式实操台-第11节 - 摆臂轴追剪.pdf

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课件

第11节程序.zip

5.22 MB, 下载次数: 162

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PLC+HMI程序

CmpHCAxisControl.zip

3.7 MB, 下载次数: 86

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轴控库1

CmpHCMath.zip

6.97 MB, 下载次数: 90

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库2

CmpHCAxisControl库的使用说明书.pdf

2.55 MB, 下载次数: 31

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库功能块说明文档

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张苏皖 2020-8-13 13:42:20 | 显示全部楼层
提示错误的再安装这个库文件,可以解决

CmpHCHMCState.zip

1.98 MB, 下载次数: 47

库3

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博望侯1988 2020-8-3 12:02:51 | 显示全部楼层
不错,应用类文章值得好好研究~~
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ggz321642 2020-8-11 14:20:38 | 显示全部楼层
挺好的,学习
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ggz321642 2020-8-11 14:22:57 | 显示全部楼层
追剪凸轮还没经历,好好学一下
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ggz321642 2020-8-11 14:23:42 | 显示全部楼层
:):):):)
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ggz321642 2020-8-11 15:15:35 | 显示全部楼层
image.png
添加完库,显示截图的错误,请问怎么处理?
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15122486688 2020-8-11 20:41:16 | 显示全部楼层
很好!!!学习下!!
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张苏皖 2020-8-13 13:24:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 张苏皖 于 2020-8-13 13:41 编辑
ggz321642 发表于 2020-8-11 15:15
添加完库,显示截图的错误,请问怎么处理?

这是还缺少一个库,我这边上传下

CmpHCHMCState.zip

1.98 MB, 下载次数: 21

库补充

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XMZYC 2020-8-13 17:09:43 | 显示全部楼层
我这边有台设备收卷的地方有一个电气比例阀控制气缸(气缸上端进气,下端不接)带浮动辊,通气浮动辊下降,搞不明白为什么这样设计的意义,用电磁阀也可以,就是不通气重力作用也可下降,有相关经验的同仁指点下
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