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電子凸輪在運(yùn)動控制中的實(shí)際應(yīng)用

2019/5/20 16:00:43

電子凸輪可完成與機(jī)械式凸輪相似的功能，而沒有機(jī)械式凸輪設(shè)計(jì)難度大、加工成本高、運(yùn)動高副易磨損等缺點(diǎn)，在許多場合是機(jī)械式凸輪的理想替代品。電子凸輪功能也可用來進(jìn)行不規(guī)則曲線的逼近。

正運(yùn)動運(yùn)動控制器既有標(biāo)準(zhǔn)凸輪功能(CAM與CAMBOX)，也有MOVELINK,MOVESLINK, MOVELINK_MODIFY, FLEXLINK等簡化的凸輪運(yùn)動指令配合使用，還可實(shí)現(xiàn)追剪、飛剪、旋切等應(yīng)用場景所需的動作流程。

下面以MOVESLINK為例說明運(yùn)動控制的用法：MOVESLINK指令用于自定義的凸輪運(yùn)動，該運(yùn)動自動規(guī)劃中間曲線，不用計(jì)算凸輪表。被連接軸為參考軸，連接軸為跟隨軸。在加速和減速階段為了與速度匹配，下一條MOVESLINK的start sp必須與當(dāng)前MOVESLINK的end sp相同。

MOVESLINK(distance, link dist, start sp, end sp, link axis[, link options] [, linkpos][, link offpos])

linkoptions, link start，link offpos可選參數(shù)不填時(shí)，逗號不能省掉，控制器根據(jù)參數(shù)的位置來判斷是什么參數(shù)。

distance:從連接開始到結(jié)束，跟隨軸移動的距離，采用units單位。

link dist:參考軸在連接的整個(gè)過程中移動的絕對距離，采用units單位。

start sp，endsp: :啟動時(shí)與結(jié)束時(shí)的跟隨軸和參考軸的速度比例，units/units單位，負(fù)數(shù)表示跟隨軸負(fù)向運(yùn)動。

注：當(dāng)startsp = end sp = distance/ link dist時(shí)，勻速運(yùn)動。

link axis: 參考軸的軸號，也就是主軸的軸號。

linkoptions: 連接模式選項(xiàng)，不同的二進(jìn)制位代表不同的意義。

1 位0，連接精確開始于參考軸上MARK事件被觸發(fā)的時(shí)刻。

2 位1，連接開始于參考軸到達(dá)一個(gè)絕對位置時(shí)。(見 link pos參數(shù)描述)

4 位2，當(dāng)這位被設(shè)置時(shí)，MOVESLINK 會自動重復(fù)執(zhí)行并且可以反向。(這個(gè)模式可以通過設(shè)置軸參數(shù)REP_OPTION 的第1位為1來清除)

16 位 4, 使用link offpos 從中間來啟動，配合掉電中斷實(shí)現(xiàn)恢復(fù)跟隨。

32 位 5，只有參考軸的正向運(yùn)動才連接。

256 位8，連接精確開始于參考軸上MARKB事件被觸發(fā)的時(shí)刻。

link pos: 當(dāng)linkoptions參數(shù)設(shè)置為2時(shí)，該參數(shù)表示參考軸在該絕對位置值時(shí)，連接開始。

link offpos：當(dāng)link_options參數(shù)bit4置為1時(shí)，該參數(shù)表示主軸已經(jīng)運(yùn)行完的相對位置。

以上圖moveslink為例，可以清晰看出主動軸1與從動軸0的位置與速度關(guān)系。

一．追剪

在無縫鋼管生產(chǎn)線、送料裝置為擠出機(jī)、紙吸管裁切設(shè)備等場合，或?qū)ιa(chǎn)效率有較高要求的應(yīng)用場景，設(shè)備不允許間歇停止，上述傳統(tǒng)設(shè)備便無法滿足客戶需求，由此需要引入追剪方案。追剪就是在物料剪裁過程中，物料保持不間歇的傳送，而裁斷裝置做往復(fù)運(yùn)動，通過對裁斷裝置進(jìn)行速度及位置規(guī)劃，使得剪裁裝置與物料速度達(dá)到同步時(shí)，所要剪裁的物料長度剛好滿足預(yù)定要求，此時(shí)進(jìn)行物料裁剪，剪裁動作完成后返回等待位置等待一定時(shí)間，之后再次追蹤物料同步裁剪，周而復(fù)始。

以下舉例說明：物料通過牽引軸（軸0的MSPEED0曲線）從左至右勻速運(yùn)行，裁刀（軸1的MSPEED1曲線）從初始位置開始追蹤物料到達(dá)同步區(qū)后進(jìn)行裁剪動作，裁剪完畢后，裁刀快速返回至初始位置，等待一段時(shí)間后繼續(xù)下一個(gè)動作循環(huán)。