汇川伺服追剪控制指导说明完整版.docx

资源描述

汇川伺服追剪控制指导说明完整版.docx

《汇川伺服追剪控制指导说明完整版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汇川伺服追剪控制指导说明完整版.docx（236页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

汇川伺服追剪控制指导说明完整版.docx

汇川伺服追剪控制指导说明完整版

凸轮及同步控制指导说明...............................................................................................................3

凸轮简介...................................................................................................................................3

1.1

1.2

凸轮基本原理...............................................................................................................3

了解机械参数...............................................................................................................4

三种基本模式...........................................................................................................................6

2.1

2.2

2.3

旋切/飞剪.....................................................................................................................6

2.1.1

试运行...............................................................................................................9

显示.................................................................................................................14

配置功能.........................................................................................................15

2.1.2

2.1.3

追剪.............................................................................................................................31

2.2.1

试运行.............................................................................................................32

显示.................................................................................................................37

配置功能.........................................................................................................38

2.2.2

2.2.3

通用凸轮.....................................................................................................................50

2.3.1

界面介绍.........................................................................................................50

试运行.............................................................................................................53

配置功能.........................................................................................................55

2.3.2

2.3.3

故障处理.................................................................................................................................58

常见问题.................................................................................................................................59

功能码.....................................................................................................................................60

龙门同步控制说明.........................................................................................................................69

基本原理.........................................................................................................................69

系统配线图.....................................................................................................................69

参数的设定.....................................................................................................................71

对位回零方式.................................................................................................................73

后台监控通道.................................................................................................................75

步骤.................................................................................................................................75

凸轮及同步控制指导说明

1凸轮简介

本说明书介绍了如何正确使用汇川电子凸轮专用伺服驱动器。

在使用（安装、运行、维护、

检查等）前，请务必认真阅读本说明书。

另外，请在理解产品的特性后再使用该产品。

本产品的主要特点有：

（1）伺服驱动器与运动控制器结合为一体化控制器。

（2）使用高精度电子凸轮生成运动轨迹，速度、加速度曲线都平滑变化，使电机的速

度指令、转矩指令没有阶跃变化，可以大幅度减小机械缓冲。

（3）支持自由曲线规划、同步旋切、自动追剪、等电子凸轮功能。

（4）可跟踪标点位置（色标、孔位及凸点等）实时调节进行剪切。

可用于印刷纸、包装袋

等需要补偿印刷/位置偏差的剪切。

（5）支持相位调整功能。

可用于医用卫生纸等没有色标但需要补偿位置偏差的剪切。

（6）支持Modbus、与PLC，HMI等通讯，实时修改凸轮数据、方便灵活使用。

（7）剪切长度范围可达到65535.000mm，设定可精确至um单位。

（8）可包含人性化的订单自动切换功能。

（9）自由曲线规划功能，大容量EEPROM可使设置的点数多达272个。

（10）人性化的图形规划界面、自由上传、下载的功能使用户在使用时更加形象、具体、方

便。

（11）支持多刀系统。

这样剪切效率更高。

（12）具备仿真进料功能，方便调试。

静态仿真功能在调试的过程中避免意外的发生。

（13）汇川可提供整套设备，包括进料驱动器、裁刀伺服、PLC和HMI等。

1.1凸轮基本原理

凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，它把运动特性传递给紧靠其边缘移动的推杆，推杆

又带动机架做周期性运动。

凸轮机构一般是由凸轮，从动件和机架三部分组成。

如图1.1所

示这就是一个典型的凸轮机构。

图1.1机械凸轮

通过对凸轮运动过程的观察和分析，能够看出推杆的位置随着凸轮变化不断变化得到如图

1.2所示：

图1.2机械凸轮解析

由上面的内容我们了解了，推杆的位置随着凸轮的周期性运转而呈现周期性的变化，其

运动特性与机械凸轮的外形相关，定义凸轮为主轴，推杆为从轴，那么凸轮的实质就是从轴

对应主轴的一种函数关系。

而且用户使用凸轮的时候并不是凸轮整个周期都对器件的加工起

着绝对性的作用，可能几个关键点、关键段是用户关心的，也就是说实际对加工效果起绝对

性作用的是这几个点、段的位置速度等。

由此我们可以想一种方法让伺服控制推杆直接走出图1.2所示的曲线，就可以省掉机械凸轮，

替代机械凸轮后，伺服实际行走的曲线是由内部规划的曲线，即电子凸轮。

电子凸轮具有灵

活、节约成本，减小机械噪音等优点。

汇川的电子凸轮分为三种：

旋切/飞剪，追剪，通用。

前两种是对两类特殊运动方式的

集合是电子凸轮的一个子集，为了简化方便使用才单独设立这两种模式。

通用凸轮模式是一

种非规则曲线的设计模式。

针对三种模式汇川提供了可交互式图形界面来设计，用户只需要

根据需要在图形中进行相关设置即可满足使用要求。

1.2了解机械参数

1.2.1相关的机械参数：

送料辊直径，送料机构传动比，送料测长编码器线数；裁刀直径，裁刀机构传动比，以

及是否多刀（裁刀转一圈的剪切次数）；

根据这些参数，计算如下参数：

（1）测长轮每转脉冲数、测长轮周长信息。

（2）裁刀周长，裁刀传动比；

（3）追剪：

机台有效行程，此值为实际机台的长度的70%以下，机台长度过短，可能会

出现裁切无法完成，或者冲到前限位的情况；

（4）追剪机台电机转一周对应导程和传动比，追剪需要此参数；

（5）进料速度范围（m/min）内的裁刀电机速度范围（rpm/min），以此判断电机的选型等；

（6）进料检测精度。

即进料编码器1个脉冲（4倍频前）对应的进料长度；

（7）裁刀检测精度，即裁刀编码器1个脉冲对应的裁刀转过的长度。

根据进料检测精度、裁刀剪切精度，可以判断是否有可能达到是否能满足精度要求；根

据进料电机速度范围、裁刀电机速度范围等信息，可以判断现场的机械传动比和编码器选型

是否合理。

1.2.2裁刀最高线速度的关系：

剪切长度可以比裁刀周长短。

剪切长度越短，裁刀最高线速度会越高，所以不能短太多。

短料剪切时，主机最高速度需要降额处理。

可参考下表：

剪切长度/裁刀周长裁刀最高线速度/进料线速度

70%

50%

30%

20%

195%

330%

710%

1390%

1.2.3影响剪切精度的可能因素：

除了机械精度、编码器精度、伺服的控制精度影响剪切精度之外，还可能有以下因素影

响：

（1）进料速度波动大。

可能电机速度不稳，或者进料测长机构造成信号不稳；

（2）编码器安装不妥。

例如与电机不同心、打滑等；

（3）裁刀加减速太剧烈。

一般在剪切长度比裁刀周长短很多，或者进料速度很高时出现；

（4）选型不合理。

例如电机速度太低，可能是传动比太小造成。

或者速度太高，如超

过了额定转速；

剪切点信号受干扰。

单次裁切周期进来两个剪切点信号

2三种基本模式

配线图

Puls+

Puls-

主轴测速编

Sign+

码器

sign-

从轴伺服

SON

凸轮啮合

故障

凸轮使能

2.1旋切/飞剪

在我们的方案中，凸轮控制的是刀棍的运动轨迹。

有同步区和非同步区之分。

即在同步

区刀头和料的速度保持同步，当剪切完成后刀棍将不作匀速运动而是根据料长调整刀头位置

准备下次剪切。

实际应用中不同的刀棍可实现不同的工艺，如冲孔，印花，横封等如下图。

此外，在实际应用中为了减少剪切阻力，通常会采用飞剪。

实现上有两种，一种是通过刀头

和刀棍中轴不平行或者刀头各点到刀棍中轴距离不相等来实现，另一种是控制上让刀头的速

度大于送料速度来实现。

不管是旋切还是飞剪，下面统称轮切。

轮切最基本的要素：

进给轴，刀棍轴及他们的测

速机构。

进给轴的测速方式大致分为：

电机编码器（motorsensor）测速、摩擦棍编码器（pinch

rollsensor）测速、测速轮编码器（measuringwheel）

刀棍轴的测速可以用电机编码器和刀棍轴编码器。

刀棍定义

参数

名称

说明

Fsymech

刀棍周长

刀棍的有效周长。

以刀头到轴心的距

离为半径计算，即刀棍旋转一周，刀

头所划过的长度

Sensor

色标传感器

DistanceToSensor

RotaryKnifePosition

Startingposistion

切点到标点的距离

切点位置

色标监测位置到剪切点之间的距离

刀棍的零度点。

此点作为0点。

刀棍的起始点，也是长料剪切时可能

的停止点

起始（停止）位置

StartSyncPos

同步起始点

同步结束点

同步区

从此位置开始刀棍速度和料的速度必

须同步

EndSyncPos

从此位置开始，刀棍速度不必与材料

同步

SynchronousRange

刀棍和材料速度同步的长度。

以切点

为中心点。

下文本模式所指同步区大

小都是以切点为中心点。

刀棍周长减去同步区就是调整区，即

非同步区

FormatRange

调整区（非同步区）

2.1.1试运行

正确完成下述基本设置后可以让设备动作起来，但是基本设置仅仅是能让设备试运行起

来，为了达到最终好的效果必须配置相应功能（具体见‘可配置功能’章节）。

正确的步骤应该是先利用仿真功能进行试运行，正常后切换到实际的试运行。

然后正常

后再进行功能配置优化以达到需要的效果。

2.1.1.1

基本参数

框图

H0541

H0542

H1333

H1334

主轴电

子齿轮

H0501

H0515

脉冲输入

H1348

主轴输入滤波

旋切/飞剪

位置指令

4横切凸轮

H1306

仿真速度

H1305

H1300

追剪

仿真加减速时间

内部单位变换

5通用凸轮

H1307

H0500

通用参数

参数

名称

设定范围

出厂设定

生效时间

即时生效

类别

位置指令来源

0~脉冲指令

…

停机

设定

H05-00

4~横切凸轮指令

5~通用凸轮指令

高低速脉冲0~低速脉冲

停机

设定

H05-01

H05-15

重启生效

输入选择

1~高速脉冲

脉冲串形态

0—方向+脉冲，正逻辑。

（默认

值）

停机

设定

1—方向+脉冲，负逻辑

2—A相+B相正交脉冲，4倍频

3—CW+CCW

横切功能选0：

不选择

停机

设定

H13-00

择

1：

飞剪（旋切、飞剪）

即时生效

2：

追剪

0：

主轴编码器输出作为输

入

停机

设定

H13-05

H13-09

指令来源

即时生效

重启生效

1：

仿真速度

0：

无切点信号

1：

高速DI

旋切切点选

择

当有切点信号时则需要设置，利用切点信号可进行一些补偿功能.

试运行时保持默认即可

主轴齿轮比0：

不使能

停机

设定

H13-48

即时生效

功能使能

1：

使能

旋切/飞剪参数

参数

名称

设定范围

出厂设定

生效时间

即时生效

类别

测长轮（主

轴）每转脉冲

数

停机

设定

H13-01

1～

1073741824

10000

测长轮旋转一周，从轴接收到的脉冲数，如果是AB正交的则必须是4倍频后

测长轮（主轴）

停机

设定

运行

设定

H13-03

H13-16

0.001～

1073741.824mm

1000.000

即时生效

周长

订单1剪切长度

0.001～1073741.824mm

800.000

在不起用订单功能时，此参数就是基本的剪切长度

停机

设定

H14-00

裁刀周长

0.001～1073741.824mm

600

即时生效

应该是刀尖划过圆周的长度

裁刀传动比

1～65535

分子

停机

设定

停机

设定

H14-02

H14-03

即时生效

裁刀传动比

1～65535

分母

此传动比指电机轴到裁刀轴之间的传动比，用于设置裁刀一周对应电机编码器脉冲

数,即裁刀一周脉冲数=电机编码器分辨率*H1402/H1403

旋切同步区

范围

30.00

停机

设定

H14-04

0.10度～100.00度

即时生效

度

同步区指以切点为中心，进入此区域后主从轴线速度同步。

【360-H1404

H1404】

运行

旋切等待位

置

180.0

H14-05

0.1度～360.0度

即时生效

度

设定

当剪切长料需要等待时，切刀等待的位置,以切点为0度计算

运行

设定

运行

设定

H14-06

裁刀个数

1～8

即时生效

飞剪补偿系

数

H14-08

100.0%～150.0%

100.0%

当使用飞剪功能时此参数需要设置