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文/中達電通股份有限公司 周瑞華
【摘要】本文介紹了台達內建運動控製功能的智能A2伺服使用內建的電子凸輪功能,來滿足床墊設備生產廠商在彈簧成型的設備上的應用。 【Abstract】This article introduces build-in intelligent motion control system of Delta which satisfy manufacturers' application in spring formulation with its CAM function.
【關鍵字】A2伺服;HMI;凸輪脫離;前置量的設定
【Keywords】A2;HMI
彈簧成型設備主要分成純機械類型和數控控製類型兩種。數控控製類型的彈簧機成本比較昂貴,也比較主流;而機械控製的彈簧機機械複雜笨重靈活性不夠,不能滿足多種彈簧的生產需求。而使用台達A2伺服的彈簧設備,介於兩者之間,能夠省去部分機械,提高工作效率,此設備主要是使用A2伺服來滿足彈簧成型設備的送鋼絲部分,凸輪送鋼絲可以滿足與主軸同步追隨及鋼絲長度的隨時調整。
1 彈簧成型設備的控製需求
彈簧成型設備結構如圖1所示。其中,伺服控製部分使用了內建的電子凸輪功能的A2伺服負責彈簧鋼絲的送料進給;erjixiekongzhishuyuzhuzhoukongzhi,zhudongdonglishiyongbianpinqiqudong,kongzhijixietulunzhuandong,cushidanhuangchengxing,zhudongzhoushanganzhuanglebianma,zuoweisifukongzhideminglinglaiyuan;光電信號則作為凸輪的啟動信號。


圖1 彈簧成型設備結構
2 控製結構
控製結構如圖2所示:

圖2 控製結構
3 鋼絲送料控製實現
鋼絲送料控製實現如圖3所示

圖3 鋼絲送料控製實現
3.1 構建凸輪曲線
youyudanhuangchengxingshiyoujixietulunkongzhide,suoyisonggangsidesifukongzhiyuzhuzhouchengxianxingguanxijike,jirushangtusuoshigoujianxianxingdetulunquxianjike。genjuzhucongzhijiandecilunbiguanxi,tiaozhengzhucongzhijiandesudubi。muqianjianlidetulunbiaogeshimadadeweizhizengliangshimadaxuanzhuanyiquanweiyigezhouqi,genju P5-83 主軸齒輪比設定M為凸輪軸依P5-84脈波數,執行凸輪曲線的周數,此參數伺服運轉(Servo On)下可調,P5-84 主軸齒輪比設定P主軸所送的脈波數量,齒輪曲線走P5-83趟。構建凸輪曲線如圖4所示。

圖4 凸輪曲線
3.2 伺服原點控製
由you於yu主zhu軸zhou在zai高gao速su旋xuan轉zhuan的de過guo程cheng,在zai旋xuan轉zhuan到dao某mou個ge角jiao度du會hui被bei光guang電dian信xin號hao感gan測ce到dao,此ci光guang電dian信xin號hao做zuo凸tu輪lun軸zhou伺si服fu啟qi動dong的de命ming令ling。所suo以yi凸tu輪lun軸zhou的de初chu始shi位wei置zhi可ke以yi不bu需xu要yao調tiao整zheng,上shang電dian後hou把ba當dang前qian位wei置zhi當dang做zuo零ling點dian。
3.3 凸輪軸的多種齧合脫離控製方式
由於類似這類設備客戶往往會有光電信號做送料長度的檢測,即光電信號有時,凸輪軸持續送料;光電信號沒有時,凸輪軸停止送料。此種控製方式可以使用台達A2伺服DI信號控製凸輪的脫離和齧合。DI功能碼是(0x36)控製凸輪的脫離齧合,同時P5-88的參數設置為0x1121,即可滿足有否DI信號的輸入。凸輪軸如圖5所示。

圖5 凸輪軸示意圖
此控製方法在機械控製領域比較常見,但是如果用電氣控製就必須會使用高速處理的功能,而A2伺服內建此功能,能夠充分發揮其優勢,取代控製的功能,且加速減速速度平緩(可以通過調整P1-68,達到S型曲線控製功能)。控製效果及成品如圖6和圖7所示。

圖6 A2伺服控製效果

圖7 成品展示
通過前置的控製方法,此方可以實現凸輪周期性的凸輪,外部的光電信號的輸入隻要給
出一次上升沿信號即可啟動電子凸輪,從而實現凸輪周期啟動停止的動作,此方法可實現物理DI輸入的控製方法,其中P5-92和P5-89為主軸脈波數,同時設置P5-88為0x4121即可。此後再通過HMI來調整主軸的速度及從軸相應的控製參數,參數設置方便簡單。圖8為凸輪周期運動示意圖。

圖8 凸輪周期運動示意圖
4 總結
係統結構簡單、控製方便,控製效率得到提高,精度提高明顯,笨重的機械得到改良,送料的成功應用為後彈簧成型的控製奠定了堅實的基礎。台達A2伺服在彈簧成型設備上的成功應用,也是其性能及功能的完美體現,得到業內的一致認可。
作者簡介:
周瑞華,男,1983年09月(yue)出(chu)生(sheng),畢(bi)業(ye)於(yu)浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)工(gong)程(cheng)專(zhuan)業(ye),大(da)學(xue)畢(bi)業(ye)後(hou)一(yi)直(zhi)從(cong)事(shi)變(bian)頻(pin)驅(qu)動(dong)的(de)開(kai)發(fa)工(gong)作(zuo),現(xian)就(jiu)職(zhi)於(yu)中(zhong)達(da)電(dian)通(tong)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)伺(si)服(fu)數(shu)控(kong)產(chan)品(pin)處(chu)工(gong)作(zuo),主(zhu)要(yao)從(cong)事(shi)伺(si)服(fu)、運動控製類的產品的現場應用開發和服務工作。
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