中达20PM教育训练资料-第二天.ppt

1、運動控制主機DVP20PM培訓資料,DVP20PM教育訓練大綱,7.電子凸輪功能 8.虛軸CAM By pass功能-多軸應用 9.電子凸輪曲線平滑功能 10.高速比較與捕捉功能,第二天,7.電子凸輪功能,7.1 機械凸輪與電子凸輪簡介 7.2 20PM運作流程與CAM表建立 7.2.1 使用PM-Soft建立 CAM表內容 7.2.2 DTO指令寫入建立CAM Data 7.3 電子凸輪種類 7.3.1 週期電子凸輪 7.3.2 非週期電子凸輪 7.4 應用範例 7.4.1.繞線機 7.4.2.飛剪 7.4.3.追剪 7.5多軸凸輪,7.1 機械凸輪簡介,應用: 冲床 、汽車引擎閥門、碎石機

2、、 換刀機.等,功用: 1.將旋轉運動轉換為直線運動 2.達成主從軸間特殊的運動關係(等速、區域停止、簡諧),主動件,從動件,凸輪,電子凸輪原理,20PM電子凸輪讀取主軸位置方法,主軸由Y輸出或虛擬軸獲取,主軸由編碼器獲取,獲取主軸位置方法 一是採用虛擬軸，計算簡單準確 二是從主軸編碼器獲取，將主軸編碼器信號進行處理 三是從測量編碼器獲取 獲得編碼器信號之後，經倍率設定將其換算成主軸位置,20PM電子凸輪運作流程,(1) 或,20PM,(5) 輸出倍率,(3) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,非週期CAM啟動,(4) 輸出波型,(5) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,(2) 端子極性,同步訊號輸

3、出,CAM Data (resolution 102048),(7) 週期性CAM啟動,(8) 非週期性CAM致能,(6)虛擬軸啟動,(9),接收脈波型式設定,(1) 或,20PM,(5) 輸出倍率,(3) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,非週期CAM啟動,(4) 輸出波型,(5) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,(2) 端子極性,同步訊號輸出,CAM Data (resolution 102048),(7) 週期性CAM啟動,(8) 非週期性CAM致能,手輪埠接收脈波波形要與設定接受波形要單配,凸輪曲線建立(CAM Data),20PM凸輪曲線建立兩種方式,接收脈波型式設定(續),輸出脈波型式

4、設定,(1) 或,20PM,(5) 輸出倍率,(3) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,非週期CAM啟動,(4) 輸出波型,(5) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,(2) 端子極性,同步訊號輸出,CAM Data (resolution 102048),(7) 週期性CAM啟動,(8) 非週期性CAM致能,輸出脈波波形與伺服驅動器設定要搭配,(9),輸入倍率設定,step1 ：單位設定在機械模式下(要此模式下設定才有效) step2 ：設定,輸出倍率設定,step1 ：單位設定在機械模式下(要此模式下設定才有效) step2 ：設定,7.2.1 PMSoft建立CAM Data,Step1:點選C

5、AM Chart Step2:按滑鼠右鍵,點選 ”加入CAM圖表”,彈出設定CAM Data設定視窗,PMSoft建立CAM Data(續),將系統安裝檔裡面CAM表資料匯入進來,將建立CAM表資料匯到系統安裝檔,設定CAM表解析度範圍102048,進入建立CAM表按紐,將建立CAM表位置資料匯到速度資料 以速度資料產生位置資料及加速度資料,PMSoft建立CAM Data(續),角度(Angle)：主軸角度/位移 行程(Stroke)：從軸角度/位移 凸輪曲線(CAM Curve)：目前區段所使用的函數 解析度(Resolution)：可設定範圍從102048點 初使行程設定：設定起始點位置

6、,五種曲線可選擇,PMSoft建立CAM Data(續),清除,儲存,載入,繪圖,PMSoft建立CAM Data(續),匯入速度資料,匯入,匯出,系統安裝檔裡面CAM表資料,PMSost建立CAM Data(續),使用BSpline曲線連接,7.2.2 DTO指令寫入建立CAM Data,使用DTO指令將點資料寫入CAM表 1.點資料為浮點資料型態 2.點資料為(主軸位置、從軸位置) 3.資料結束為(0 、 0),K100=CAM表0 K101=CAM表1 K102=CAM表2,Float 格式,CR No,CAM Data Size,DTO指令寫入建立CAM Data(續),人機寫入6點資

7、料(第6點為結束) 建立CAM Data M80寫入點資料至CAM Data表 M81讀出顯示,22,1. Execel generate Sin data,2. Save data to InstalldirCAMDataData_S.txt,3. Import to PMsoft,23,M1749 CAM Max Freq Control D1841.1840 (VI) CAM Max Frequency M1749用來控制凸輪的最高輸出頻率, M1749 OFF, 凸輪輸出頻率會跟隨主軸的頻率但最高輸出頻率為300Khz, M1749 ON, 凸輪輸出頻率會跟隨主軸的頻率但最高輸出頻率為

8、D1840 (VI) , 但軸出脈波週期非50%, 而是D1840(VI)的倒數,主軸 從軸,主軸 從軸,D0=k10000 建立飛剪CAM data ,D0=k09999 建立單筆CAM data,D0=k10001 讀回主軸資訊 ,D0=k10002 CAM表動態變更,D0=k10003 建立平滑曲線,D0=k10005 讀回主軸資訊 D101.D100 從軸位置(dog時Capture) D103.D102 從軸位置(CAM週期結束時Capture) D105.D104 主軸位置(dog時Capture) D107.D106 主軸位置(CAM週期結束時Capture) D109.D108

9、 主軸位置(Start0m1746OFF or PG0M1746ON 時Capture),PS:紅框內k100範圍從K100至 K102，其餘只能為K100,25,在CAM啟動前可以以D1868”程式號碼指定方式”來指定要用的CAM table D1868 = 0 CAM Chart 0 D1868 = h8001 CAM Chart1 D1868 = h8002 CAM Chart2,26,D0=k10002 CAM表動態變更 D100 CAM Chart 選擇(0, 1, 2, .),可於執行中變更, PMSoft中最少要有2個 CAM Chart,7.3 週期凸輪,(4),20PM,(3

10、) 輸出倍率,(2) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,(2) 輸出波型,(3) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,(1) 端子極性,CAM Data (resolution 102048),週期性CAM啟動,從軸,主軸,同步訊號輸出,7.4 非週期凸輪,(4),20PM,(3) 輸出倍率,(2) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,非週期CAM啟動,(2) 輸出波型,(3) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,(1) 端子極性,同步訊號輸出,CAM Data (resolution 102048),非週期性CAM致能,主軸,從軸,非週期性CAM功能,1.重複次數,當D1832 的值超過H8000時，重複次數

11、為無限多次,非週期性CAM功能,2.主軸脈波餘數分配,1000/3 = ?,非週期性CAM功能,3.延遲啟動脈波數,從軸,主軸,M1752 OFF,凸輪啟動,50 100,從軸,主軸,M1752 ON,凸輪啟動 D1862=50,從軸,主軸,M1752 ON,凸輪啟動 D1862=25,使用者可藉由設定M1752啟動非零位置起動, 同時將要啟動的 位置寫在D1863.D1862,凸輪起始角度選擇,7.4 應用範例,7.4.1.繞線機 7.4.2.飛剪 建立CAM表(薄材) 7.4.3.追剪,7.4.1.繞線機,N1,D,3600,Max,Max,繞線機(續),三,繞線機(續),1.初始設定,四

12、,繞線機(續),6000,360000,2.開啟週期凸輪,3.啟動一段速定位 (主軸Y),4.接收主脈波後，從軸依CAM表執行運動,從軸(X),7.4.2 飛剪 建立CAM表(薄材),同步區,主軸長度 1000,從軸同步倍率 f1.0,從軸長度 500,從軸同步長度 300 x1,從軸同步啟始位置100,初始位置,100,1.同步區主軸起始與結束位置(200500) 2.同步區從/主軸速度比(1/1) 3.主軸長度決定裁切的長度(1000) 4.從軸週期長度(500),CAM表的規格,主軸送料,從軸裁切,建立飛剪CAM表(PMSoft),(0,0),(200,1),(500,1),(700,0

13、),(1000,0),40,D0=k10000 建立飛剪CAM data D101.D100 整數格式 主軸長度, (無法滿足自動計算適合長度) D103.D102 整數格式 從軸長度 D105.D104 整數格式 從軸同步長度 D107.D106 浮點格式 從軸同步倍率(F2/F1) D109.D108 浮點格式 從軸最高倍率限制 D110 加速曲線 (0 const speed, 1 const Acc, 2 SingleHypot, 3 Cycloid) D111CAM曲線 (0 leftCAM, 1 midCAMall, 2 midCAMbegin, 3 midCAMend, 4 mi

14、dCAMbegin with HR, 5 rightCAM) D112 結果(0 ok, 1 條件無法滿足, 2 CAM長度不足),1. 主軸直徑 D1 (mm) 主軸一圈脈波數R1 (Pulses/Rev) 主軸速度 F1(Hz) 主軸速度 V1(mm/sec) 2. 從軸直徑 D2 (mm) 從軸一圈脈波數R2 (Pulses/Rev) 從軸速度 F2(Hz) 從軸速度 V2(mm/sec) 3. 由於同步時線速度相同 V1=V2 (F1*3.14*D1/R1) (F*3.14*D/R) F2/F1 = (D1*R2)/(D2*R1) = (R2/D2) /(R1/D1),可於執行中變更,

15、 需於PMSoft中新增2個 Resolution=300的CAM Chart,41,const speed,const Acc,SingleHypot,Cycloid,D110 曲線平滑 (0 const speed, 1 const Acc, 2 SingleHypot, 3 Cycloid),leftCAM,midCAMall,midCAMbegin,midCAMend,D111 CAM曲線 (0 leftCAM, 1 midCAMall, 2 midCAMbegin, 3 midCAMend 5 right CAM,* 如設定為 “3 midCAMend”則當次 midCAMend做完

16、後CAM會自動停止,主軸長度自動計算依倍率及1/2從軸長度,rightCAM,43,主軸長度 1000,從軸同步倍率 f1.0,從軸長度 500,從軸同步長度 300,44,D0=k10001 讀回主軸資訊 D101.D100 目前主軸長度計數(dog訊號時Rst) D103.D102 主軸長度計數(dog至dog) D105.D104 目前CAM曲線 D107.D106 從軸計數, 每次dog更新 D109.D108 dog 至CAM週期結束點的從軸計數差值 D111.D110 主軸計數, 每次CAMac(start0, pg0)更新 D113.D112 CAMac(start0, pg0)

17、至CAM週期結束點的主軸計數差值,建立飛剪CAM表(20PM),主軸長度 1000,從軸同步倍率 f1.0,從軸同步長度 300 x1,1.由PMsoft建立兩個300點的CAM表空間,2.DTO指令建立CAM表,指定CR從K10000開始,飛剪程式說明,1.初始設定,飛剪程式說明,2.開啟週期凸輪,3.啟動主軸(Y)JOG+,48,讀回dog至CAM結束點的差值 D108 備份從(刀)軸長度 備份差值D108,Dog,CAM結束點,D108 = 100,Dog,CAM結束點,D108 = 200,利用dog至CAM結束點的差 D108來進行補償, 首先要備份 D108, 之後再以備份值與D1

18、08的 差來進行補償 1.等待刀軸旋轉一圈以上Set M3 備份D302及D108 2.要進行補償時Set M4, 補償 畢Rst M4,49,D108與備份值的差 計算”備份從(刀)軸長度”的1/2做為是否溢份的判斷 D132= *D126 D136= - *D126 考慮溢份後的D108與備份值的差D138,50,D138取浮點數 D142= D138 備份差值D108 計算備份值與D108的差 當補償結束時回填刀軸長度備份值 * D302需以DTO進行動態切換(建立飛剪CAM data)變換補償後的刀軸長,Set M4進行補償及補償值的大小(目前是差值的0.5) 需依實際情形進行調整,7

19、.4.3 追剪,CLR0同步,Start0,Start0,CLR0同步,回到初始 位置待命,主軸輸送,從軸裝填,同步訊號輸出,D1838 D1839,D1842 D1843,CLR0,主軸單位,off,on,追剪,追剪程式,1.初始設定,追剪程式,2.開啟非週期凸輪,3.啟動主軸(Y)JOG+,4.外部訊號Sart0觸發，凸輪運動開始,T(ms),D1849.D1848現在位置,D103.D102從軸位置(CAM週期結束時Capture),D1863.D1862主軸累積位置,D107.D106主軸位置(CAM週期結束時Capture),D101.D100從軸位置(dog時Capture),D1

20、05.D104主軸位置(dog時Capture),凸輪週期,D0=k10005 讀回主軸資訊 D101.D100 從軸位置(dog時Capture) D103.D102 從軸位置(CAM週期結束時Capture) D105.D104 主軸位置(dog時Capture) D107.D106 主軸位置(CAM週期結束時Capture) D109.D108 主軸位置(Start0m1746OFF or PG0M1746ON 時Capture),凸輪資料狀態2讀取,PM的凸輪有內建一點同步輸出訊號Clr0, 而有的應用需要動態檢查同步區的範圍. 使用者可將M1756設ON配合內定的輸入點X0 Clr0

21、 OFF訊號, X1 Clr1 OFF訊號, 則在一開始進入同步區後Clr0ON(1), 待遇到X0ON時Clr0OFF Clr1ON(2), 待遇到X1ON時Clr1OFF(3). Clr0, Clr1可利用來驅動切刀等等機構,D1843.D1842 目標位置(II) =4000,M1756 Off,Clr0,Clr1,M1756 ON,Clr0,Clr1,(1),(2),(3),(1) 一開始進入同步區後Clr0ON (2) 待遇到X0ON時Clr0OFF Clr1ON (3) 待遇到X1ON時Clr1OFF,D1839.D1838 目標位置(I) =2000,追剪相關M1756 同步輸出

22、參考,追剪應用時有時需在返回時檢查切刀是否到位, 如不到位保持目前速度往前至遇極限, 不然在返回時切刀如不到位可能會損傷機械結構. 此功能可與目前凸輪週期中的主軸位置. 在程式中比較是否啟動M1757。 目前凸輪週期中的主軸位置可由D1863.D1862目前主軸累積位置及利用FROM讀出”凸輪資料狀態2讀取”中的”主軸位置(CAM週期結束時Capture)”的差值取得,M1757 ON,從軸速度,主軸位置,遇極限,追剪相關M1757 停止凸輪變換解析點(保持目前速度),非週期式凸輪可以運行的過程中切換主軸的來源為內部Y軸, 當此功能啟動且D1863.D1862主軸計數值大於D1867.D186

23、6切換範圍時將自動切換, 而非週期式凸輪週期結束後恢復來源為MPG0. (M1909, M1910虛軸控制不可使用), 此功能主要用途在於配合外部DOG停止時控制每次的速度都會相同, 不會因光電開關的特性及主軸的速度而停在不同位置,M1755切換致能 D1867.D1866切換範圍,從軸,主軸,從軸 速度,主軸,D1863.D1862,N倍主軸速度,N倍Y軸速度,非週期式凸輪切換主軸來源 M1755,D1867.D1866切換範圍,非週期式凸輪遇外部Dog立即停止M1752,非週期式凸輪遇外部Dog立即停止, 可配合M1755做裁切同時每次停止於Dog開關上, 當M1752致能時除了遇Dog會

24、停止外, PM的Clr0會同時輸出用以清除伺服誤差, 使用者需在M1813週期結束旗標ON時清除M1813才能清除Clr0做下次的裁切aCAM啟動遇Dog立即停止輸出,7.5多軸凸輪,2.設定各凸輪從軸的工作模式暫存器之bit12.11=01 (X軸之D1847一定要按此設定),X軸,Y軸,Z軸(00M),1.建立各軸CAM表,HSPCNT C200,計數來源,MPGB0,MPGA0,PD,UP,AB,4AB,C200 (32bits),計數型式,Pg0,32bits,捕捉來源,主軸訊號,多軸凸輪(續),3.設定C200計數器,設定並啟動C200, Interrupt CAM會使用C200做為

25、主軸的輸入訊號, 補足訊號來源需設為內部1Sec,4.開啟C200計數器(ex:DCNT C200 K10),5.X軸運轉命令D1846=H2000 啟動各軸凸輪運動,(X、Z軸若要使用虛軸功能要將M1909、M1910 設為on，以Y軸當虛軸),在Interrupt CAM中為可以動態切換CAM表的資料, 將一個M點的CAM表分為Block, 一次只使用一個Block, 而新的資料可以加在下一個Block中, 之後再進行切換, 下面我們以一個N點的CAM表, 將其前202點分為2個Block來使用,1,2,3,當Mater的值為0時, Slave的值 代表下一個執行的資料點No.,4,當M1

26、00=0, S100=0,4,當M100=0 , S100=101,4,當M201=0, S201=101,4,當M201=0, S201=0,多軸凸輪跳點功能,No100及No200 Slave點來指定下一執行的資料點, 這樣在一個Block 在執行時使用者可以預填下一Block的資料 動作時序, 當Block執行完成後各軸的Cam Cycle End會自動Set On, 使用者可以在O100中配合各軸的P(I)來判斷目前正在執行的Block並預填下一個Block, 使用者需自行清除Cam Cycle End Bit,Master position,CAM enable (D1846=H20

27、00) CAMcycleEnd (M1813),User Clear,Slave position,Block1,Block1,Block2,Block1,Delta A/B/AB Servo can accept 500Khz under UD/PD mode Delta A/B/AB Servo can accept 125Khz under AB mode,64,多軸凸輪跳點功能,多凸輪反向運動功能,D1847=bit 12,bit 11,多凸輪反向運動功能,CAM表資料僅能包含單一段CAM的資料；主軸不能有其他多餘的0點存在，亦即不可使用跳點功能,凸輪減速剎車功能,剎車軸之VI(0)設

28、為0 , 在設定減速時間為Tdec 左邊無減速，右邊有使用減速功能,範例3 雙凸輪灌注,主軸輸送,從軸裝填,Z軸控制,+,範例3 雙凸輪灌注,CLR0同步,回到初始 位置待命,X軸速度,Z軸位置,8. 虛軸By pass功能-多軸應用,(1) 或,20PM,(5) 輸出倍率,(3) 接收脈波型式設定,從動輪脈波輸出,非週期CAM啟動,(4) 輸出波型,(5) 輸入 倍率,主動輪脈波輸入,同步訊號輸出,CAM Data (resolution 102048),(7) 週期性CAM啟動,(8) 非週期性CAM致能,(6)虛擬軸啟動,M1909:啟動凸輪虛軸功能並將FP1連接到A0 M1910: R

29、P1連接到B0,手輪埠接收脈波波形要與設定接受波形要單配,(9),A0 B0 A1 B1 PM00D/M#1 FP0 RP0 FP1 RP1,A0 B0 A1 B1 PM00D/M#2 FP0 RP0 FP1 RP1,M1909 ON Y軸為虛軸 M1910 ON B0 = RP1 M1910 OFF B0 = 0,M1909 OFF M1910 ON A0 = #1FP1, B0=0,2台PM的延遲 0.148us,1台PM的延遲 0.07us,500KHz = 2us, 以下面的數據來算約需29台才會落後一個500K脈波, 可以說是毫無延遲同時經過每一台PM訊號得以再生無訊號衰減問題,A

30、B X軸 FP RP,A B Y軸 FP RP,A B Z軸 FP RP,DVP20PM00M, M1909 OFF, M1910 ON,FP0RP0,FP1RP1,FP2RP2,A0B0,A1B1,A B X軸 FP RP,A B Y軸 FP RP,A B Z軸 FP RP,DVP20PM00M, M1909 ON, M1910 ON,FP0RP0,FP1RP1,FP2RP2,A0B0,A1B1,0,虛軸 (前一台PM),當原始資料點點數不夠時, 如直接使用可能動作會不夠平滑 “平滑曲線處理”可協助使用者處理下列事項 1. 主軸(Master)插值及倍率調整 2. 從軸(Slave)平滑處理

31、,MasterSlave 00 1-0.036 2-0.288 3-47.196 4-62.604 5-65.16 6-68.332 7-70.44 8-70.98 9-70.052 10-70.756 11-71.496 12-93.672 13-92.556 14-91.224 15-91.152 16-91.044 17-46.08 18-22.86 19-0.396 200.288 210.072 220 230.036,原始資料點為24點,MasterSlave 00 434-0.036 869-0.288 1304-47.196 1739-62.604 2173-65.16 2608-68.332 3043-70.44 3478-70.98 3913-70.052 4347-70.756 4782-71.496 5217-93.672 5652-92.556 6086-91.224 6521-91.152 6956-91.044 7391-46.08 7826-22.86 8260-0.396 86950.288 913