基于台达20PM运动控制器的渐开线数控弯管(精)
(优质)(数控加工)台达PM数控功能的应用
(数控加工)台达PM数控功能的应用台达20PM数控功能的应用摘要:本文简述台达DVP20PM运动控制型PLC的数控功能,及结合HMI在数控应用中的方法及特点。
具体包括主要四种输入G码的方法关键词:PLC运动控制逻辑控制数控系统G码1引言随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加,自动化控制技术不断提高,精确的高速定位控制得到广泛应用,PLC这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩展到数控控制领域,实现了以往PLC无法完成的运动控制功能。
在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系统或者是计算机运动板卡来完成,虽然作为专门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制,但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如PLC灵活方便。
台达DVP20PM系列PLC是具有高速定位、双轴或叁轴线性及圆弧插补多功能的可编程控制器,结合了PLC逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点,在功能上满足双轴或三轴插补的高速定位需求。
2数控功能应用介绍。
目前,在我们用DVP20DPM做过的数控案例中主要有液晶切片机,双轴立车,焊接轨迹控制,点胶轨迹控制,龙门数控钻床等等。
在这些应用中,都用到了数控系统的G码和M码指令。
目前20PM包括两款产品分别为20PM00D,与20PM00M.20PM00D支持的G代码功能如下:G0高速定位;G1双轴联动直线插补;G2顺时针圆弧插X3.1DVP20PM程序结构由于20PM主机结合了PLC顺序逻辑控制及双轴插补定位控制的功能,因此在程序架构上主要分为O100主程序、Ox运动子程序及Pn子程序等三大类,结合了基本指令、应用指令、运动指令及GCode指令,使程序设计更多元化,结构更清晰;程序采用PMSOFT软件进行编辑,参见图4。
图4程序设计界面(1)主程序。
主程序以O100作为起始标记,M102作为结束标记,是PLC顺序控制程序,主要为控制主机动作执行,在O100主程序区域中,可以使用基本指令及应用指令,或在程序中启动Ox0~Ox99运动子程序及调用Pn子程序。
台达运动控制应用例
台达运动控制应用例目录第1章单轴运动.........................................................................1-11.1原点回归模式...................................................................1-11.2自行规划多段变速度...........................................................1-81.3台达ASDA伺服简单定位展示系统........................................1-161.4手摇轮跟随模式(一)......................................................1-231.5手摇轮跟随模式(二)......................................................1-291.6手摇轮跟随模式(三)......................................................1-35第2章电子凸轮.........................................................................2-12.1电子凸轮(一)–周期性单轴凸轮...........................................2-12.2电子凸轮(二)-非周期性单轴凸轮.......................................2-122.3电子凸轮(三)-多轴凸轮.....................................................2-252.4绕线机应用....................................................................2-322.5电子凸轮应用–旋切控制....................................................2-412.6电子凸轮应用–追剪控制(Fly saw)......................................2-53第3章G-Code应用...................................................................3-13.1G–Code应用-三轴同动绘出Delta LOGO...............................3-13.2M Code应用...................................................................3-63.3GNC载应用-使用PMSoft汇入G-Code.................................3-103.4GNC应用-PMGDL软件下载(一般模式)..............................3-143.5GNC应用-PMGDL软件下载(DNC模式).............................3-223.6GNC应用-使用D Register转G码 ASCII格式下载..................3-283.7GNC应用-使用HMI配方方式透过 USB Disk下载...................3-383.8点胶模式.......................................................................3-49第4章其它应用.........................................................................4-14.1中断应用.........................................................................4-14.2计数器应用......................................................................4-64.3定时器应用....................................................................4-134.4以20PM作为从机应用.....................................................4-16i4.5PWM应用-水闸门控制程序................................................4-194.6高速比较应用.................................................................4-224.7高速捕捉应用.................................................................4-284.8制袋机应用-单段速外部触发模式........................................4-334.9PID应用......................................................................4-38 ii目录1.1 原点回归模式1.2 自行规划多段变速度1.3 台达ASDA伺服简单定位展示系统1.4 手摇轮跟随模式(一)1.5 手摇轮跟随模式(二)1.6 手摇轮跟随模式(三)1-1第1章 单轴运动1-1 1.1 原点回归模式20PM 位置控制与伺服驱动系统系统架构图【范例说明】1. 启动原点回归模式时,不同的启动位置其行走的路径也不同,以原点回归方向正转为例,其行走路径如下图所示:2. 20PM 的原点回归模式的设定参数D1816+80*N( N=0~2 )如以下所示:原点回归方向:原点回归方向可分为正转和反转。
基于台达数控系统的三维弯管机应用案例
基于台达数控系统的三维弯管机应用案例摘要:本文通过概念设计和功能设计描述了基于台达数控系统的三维弯管机解决方案级别设计技术。
对于数控三维弯管机原理、功能、界面、工艺等均有涉及。
关键词:中达电通数控系统台达伺服三维弯管1 引言在工业经济快速发展的上世纪90年代后以来,基础设施建设厂房、设备、交通设施需求急剧增加,各种金属管的需求已远远不能满足,许多金属管的形状要求也不断复杂化,从而催生了弯管机系统设计和开发。
传统的二维式的弯管机已无法满足复杂的工业需要。
三维弯管机正是在这一背景下逐渐开发成熟。
可程序设计控制器(PLC)在弯管机控制系统中的应用给复杂要求的弯管系统提供技术保证。
到现在由于国内空调,汽车等行业的兴起对于弯管机的需求由量到质的转变,所以同样催生了弯管机技术的飞跃,数控技术终于引入到了弯管机行业,数控的介入是弯管行业的一次技术革命,不管从弯管速度、精度上都是具有相当的优势。
台达作为行业的领军者率先利用产品的优势以及中达电通的整合技术销售给行业带了更强的生命力。
2 概念设计2.1系统概述基于台达数控系统的三维弯管机架构设计如图1所示。
自动三维弯管机控制系统主要由中达通用型数控系统H4C-3、ASD-A 400W、200W和2KW伺服驱动器组成。
400W伺服用于驱动小车进行送料即长度进给,200W伺服用于旋转角度控制,2KW伺服用于弯头的弯曲角度控制,外加一系列电磁阀配合机台外部辅助动作。
利用中达电通的数控系统画面自由规划,PLC程序的编写,以及丰富的MACRO指令,全闭环高响应的电控配置已经达到了行业的高水平应用。
2.2 系统特点中达电通数控系统功能特色,为数控弯管机系统的开发提供了开放平台:(1)内含INTERNAL PLC 功能。
(2)用 320×240 的 LCD 可自行规划显示的画面内容。
并提供动态点及反白功能,让画面更灵活。
(3)使用者可使用变量 10000 组,做加、减、乘、除、AND、OR...等数学运算,灵活的设计加工程序。
台达20PM追剪应用总结A
台达20PM追剪应用总结作者:(PLC产品处余强)【摘要】介绍台达DVP-20PM00D运动控制器电子凸轮(CAM)功能,总结追剪曲线的生成几种方法,阐述通用高速追剪工作原理,以及相关工艺要求及相关控制程式概要。
以使读者根据文章即可实现不同追剪系统的控制【關鍵字】运动控制器,电子凸轮,CAM Table,追剪【前言】本文介绍的追剪系统,是同步式剪切系统中的一种,其他还有飞剪,旋切。
它们之间最大的区别是:追剪是往返运动,而飞剪是为同向运动。
对台达20PM运动控制器来说主要是电子凸轮的CAM曲线不同。
下文介绍的主要是台达20PM运动控制器电子凸轮功能在高速追剪系统的应用总结。
【正文】一、设备一般结构图2如上两个图示意,通用追剪机构一般包含以下部分机构,分述如下:(1)执行机构在裁切系统,执行机构是切刀,切刀是由液压推进,主要由一个进刀电磁阀和一退刀电磁阀控制切刀的上下。
在饮料罐装系统执行机构为填充装置。
(2)測量機構安装于出來部分,如圖所示,同軸聯接一2500線的A/B相的差分編碼器,測量进料的速度,及長度。
是电子凸轮运动中的主轴。
(3)追踪机构主要由台达伺服传动机构组成(功率大的可选VE系列变频器),由20PM00D的X轴输出控制,是电子凸轮运动中的从轴。
(4)进料傳動进料傳動是由变频电机、传动机构组成。
二追剪控制及20PM运动控制器电子凸轮功能应用介绍1、追剪曲线构成(1)追速状态(Ramp up to Tracking ):送料持续进行,20PM 运动控制器在 侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时,并指挥伺服电机依照S 曲线 加速至与进料速度同步;在进入同步速度的瞬间,锯/切台与材料的动态 相对位置已经整定完成。
接着便进入同步状态。
(2)同步状态(Syncronized Zone ): 一旦进入同步状态,20PM 运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给执行控制机构,要求执行切断或罐装动作。
台达20pm运动功能块
格式
设定值
Execute 启动功能块
BOOL
TRUE / FALSE
Enable
启动功能块
BOOL
TRUE / FALSE
输出引脚
名称
说明
格式
设定值
Done
功能块动作完成
BOOL 功能块完成时
Valid
输出值有效
BOOL Enable 上升沿时
Busy
功能块动作执行中
BOOL Execute 上升沿时
Error 引脚主要目的在显示此运动功能块在启动过程中发生错误。
单一运动功能块的输入引脚除上列的 Execute 和 Enable 外,会有其它提供给用户作运动数据输入的引脚,这接数据 /状态引脚会有以下特性:
z 输入数据取用时机:
功能块启动为 Execute 时:数据在 Execute 上升沿触发被取用,要让变更数据再次生效需在修改后输入参 数后再次让 Execute 上升沿触发。
功能块启动为 Enable 时:‘Valid’、‘Busy’、‘Error’输出会尽快跟着‘Enable’下降沿被重置。 z Done 输出特性:
‘Done’ 输出会在被命令的运动成功完成时被设置 z Busy 输出特性:
功能块启动为 Execute 时:每个运动功能块会有一个 Busy 输出用来反应运动功能块尚未完成,并且新的输 出状态(值)可预期会产生。Busy 在‘Execute’上升沿被设置,在 Done’、‘Aborted’、‘Error’ 被设置时会被 重置。
功能叙述 轴运行至指定的绝对位置 轴运行至与当前的相对位置 轴以两段速度运行至指定的绝对位置 轴以两段速度运行至与当前的绝对位置 轴以外部触发点当单段速运动起始点 轴以外部触发点当两段速运动起始点 轴以指定速度连续运动 轴跟随手轮运动 轴跟随电子齿轮功能运动 轴运行原点回归动作 轴运动停止 轴参数设定 1 轴参数设定 2 显示轴当前位置与速度 显示轴目前的运动状态以及错误状态 设定轴当前位置 多轴绝对直线插补 多轴相对直线插补 多轴插补停止 高速计数器设定及启动 高速定时器设定及启动 高速比较器功能设定 重置高速比较器设定 高速捕捉功能设定 遮蔽功能设定 设定中断程序功能
台达20PM数控功能的运用(doc 16页)
台达20PM数控功能的应用摘要:本文简述台达DVP20PM运动控制型PLC的数控功能,及结合HMI在数控应用中的方法及特点。
具体包括主要四种输入G码的方法关键词:PLC 运动控制逻辑控制数控系统G码1 引言随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加,自动化控制技术不断提高,精确的高速定位控制得到广泛应用,PLC这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩展到数控控制领域,实现了以往PLC无法完成的运动控制功能。
在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系统或者是计算机运动板卡来完成,虽然作为专门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制,但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如PLC 灵活方便。
台达DVP20PM系列PLC是具有高速定位、双轴或叁轴线性及圆弧插补多功能的可编程控制器,结合了PLC逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点,在功能上满足双轴或三轴插补的高速定位需求。
2 数控功能应用介绍。
目前,在我们用DVP20DPM做过的数控案例中主要有液晶切片机,双轴立车,焊接轨迹控制,点胶轨迹控制,龙门数控钻床等等。
在这些应用中,都用到了数控系统的G 码和M码指令。
目前20PM包括两款产品分别为20PM00D,与20PM00M.20PM00D支持的G 代码功能如下:G0 高速定位;G1 双轴联动直线插补;G2 顺时针圆弧插补(设定圆心位置);G3 逆时针圆弧插补(设定圆心位置);G2 顺时针圆弧插补(设定半径长度);G3 逆时针圆弧插补(设定半径长度);G4 停顿时间;G90 设定绝对坐标系统;G91 设定相对坐标系统。
对于第三轴(Z轴)处理方式如下:20PM00D只规划2轴,当G0中指定了Z轴时,此G0指令中Z轴将被拆解独立出来。
例: G0XP1YP2ZP3 G0ZP3G0XP1YP2G0ZP3执行时20PM将自动呼叫P255并以D0传递P3,使用者可于P255中处理Z轴动作。
20PM00M是完全3轴的运动控制器,20PM00M支持的G 代码功能如下:G0 高速定位;G1 三轴联动直线插补;G2 顺时针螺旋插补(设定圆心位置);G3 逆时针螺旋插补(设定圆心位置);G2 顺时针螺旋插补(设定半径长度);G3 逆时针螺旋插补(设定半径长度);G4 停顿时间;G90 设定绝对坐标系统;G91 设定相对坐标系统。
基于台达20PM运动控制器的线缆裁切机
基于台达20PM运动控制器的线缆裁切机摘要:本文主要介绍台达20PM运动控制器在线缆裁切设备中的应用,并阐述了设备的工作原理、工艺要求及飞剪功能的应用概要。
1 引言传统的线缆裁切机跟随误差比较大,为了解决这个问题,利用台达20PM运动控制器的内置飞剪功能出色完成了各项需求,实现输送和裁切线速度同步,通过调整速度同步区的宽度来完成不同长度线缆的裁切,保证了裁切的精准度。
2 结构及工作原理2.1 电缆切割机电缆切割机设备结构如图1、图2所示。
线缆裁切设备这是比较典型的飞剪功能应用,台达20PM已内置飞剪功能,可采用以DVP-20PM为控制核心的台达机电产品整体解决方案完成对切刀控制,实现设备控制要求。
2.2 DVP20PM运动控制器台达DVP-20PM00D是一款具有运动控制专用功能的可编程控制器。
DVP-20PM00D的最大特点是PLC主机直接提供电子凸轮CAM功能,或者说DVP-20PM00D是内置CAM功能的PLC,所以有些场所直接称呼DVP-20PM00D为台达20PM运动控制器。
20PM具有2路500KHz的输入与输出,在CAM功能中定义X轴为从轴,编码器输入轴为主轴,当定义好CAM Table后,从轴依据定义的曲线跟随主轴运动。
采用高速双CPU结构形式,利用独立CPU处理运动控制算法,可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作控制,直线/圆弧插补控制等,电缆切割机正是利用了20PM运动控制器的电子凸轮功能很好的解决了上述高速切割时出现的不等长等问题。
20PM的主要特点:(1)20PM适用于高速、高精度、高复杂的运动控制场合;(2)多段速执行及中断定位;(3)64K 大容量, 内置Flash存储体;(5)两组差分脉冲输出,最高脉冲输出达500KHz;(6)两组手摇轮控制;(7)内置电子凸轮CAM功能,轻松实现绕线、飞剪、追剪等应用;(8)支持PLC顺序逻辑控制及NC控制(G 码与M码)。
3 切割机软件设计3.1 I/O定义X0计数光电X1裁刀启动X2裁刀停止X3护保护X4直流马达引起故障X5伺服故障X6主控箱急停OITPUTY0伺服onY1故障复位Y2裁切启动Y3推线Y4蜂鸣Y5裁切指示灯3.2 飞剪程序设计过程在利用20Pm飞剪功能写程序的时候需要按照以下步骤来进行:程序中需要计算填充数据D100-D112,其参数定义如下:D101..D100主轴长度D103..D102从轴长度D105..D104从轴同步长度D107..D106从轴同步倍率(F2/F1)D109..D108从轴最高倍率限制D110加速曲线:0 const speed,1 const Acc,2 SingleHypot,3 Cycloid)D111CAM曲线=00 leftCAM,1 midCAMall,2 midCAMbegin,3 midCAMend)程序中填充数据D100-D112其参数计算过程如下:(1)D100计算:D210裁切长度D222计米轮周长D212计米轮线数D224实际计米轮总脉冲数D226裁切长度脉冲数D100=D226=D224=D210/D222*D212(2)D102计算:D416切刀轮脉冲x D426速比= D200切刀轮脉冲=(D102)(3)D104计算:D200切刀轮脉冲x D172同步范围= D204同步脉冲=(D104)(4)D106倍率计算推导过程:a. 主轴直径D1 (mm)主轴一圈脉波数R1 (Pulses/Rev)主轴速度F1(Hz)主轴速度V1(mm/sec)b. 从轴直径D2 (mm)从轴一圈脉波数R2 (Pulses/Rev)从轴速度F2(Hz)从轴速度V2(mm/sec)c:根据同步时线速度相同即V1=V2(F1*3.14*D1/R1) =(F2*3.14*D2/R2)F2/F1 = (D1*R2*K减速比)/(D2*R1)= (D250*D256*D258减速比)/( D252*D254)=D274=D106脉冲比同步倍率(5)D108倍率上限(6)D110加速曲线选择:0-3曲线选择逐级平滑(7)D111CAM曲线选择:选择0保证了切刀切完后回到上位零点等待8:D112结果ok以上部分完成了D100-D112的计算填充数据过程,也就是完成了飞剪程序部分设计,3.3 飞剪程序运行监控D1799设定X 轴输入端子极性端子极性PG0D1800输入点状态b5DOG原点信号来计数点D50LDPm125无效D1816=530原点回归DOG 下降沿检测原点回归方向A/B 相脉冲D1828 X轴原点回归速度D1830 X轴原点回归减速速度D1832 X轴零点信号数ND1833回原点后X轴补充距离P k0D1838X轴目标位置(I) P(I) (Low word)D1848X轴现在位置CP(PLS) (Low word)D1864=H305 X轴手摇轮输入响应速度设定A/B相脉波4倍频D1846=100 X单段速定位运动模式启动D1846=40原点回归模式启动D1846=2000插入单段速定位运动模式启动经过上面的分析将分析过程写成程序即完成了主体程序设计,其它各种安全保护和附加功能同WPL程序编写就不一一赘述。
台达运动控制型PLC应用技术资料
台达运动控制型PLC应用技术1 引言随着自动化设备对控制的高精度、高响应性需求的不断增加,自动化控制技术不断提高,精确的高速定位控制得到广泛应用,PLC这一工业控制产品也从早期的逻辑控制领域不断扩展到运动控制领域,实现了以往PLC无法完成的运动控制功能。
在运动控制中大多数采用我们熟悉的数控系统或者是计算机运动板卡来完成,虽然作为专门的产品能够实现复杂的运动轨迹控制,但同时要完成一些逻辑动作的控制就不如PLC 灵活方便。
台达DVP20PM系列PLC高速定位、双轴线性及圆弧插补多功能可编程控制器,结合了PLC逻辑动作控制和数控系统运动控制的各自优点,在功能上满足双轴插补的高速定位需求。
2 台达运动控制型PLC硬件结构DVP20PM是台达运动控制型PLC。
DVP20PM通过前后两个扩展口既可作为PLC主机执行也可作为EH2型主机的扩展模块使用,具有X0-X7、Y0-Y7数字量输入输出各八点,并配置了手摇轮、零点信号、原点信号、极限信号、启动、停止等各种信号接口满足应用需求。
DVP20PM主机包含64K超大程序容量内存(Flash),可支持100段运动程序,脉冲输出最高可达500KHz,并具备电子原点返回模式,支持PLC顺序语言及定位语言(G 码与M码),下面先由硬件部分简单介绍20PM 组成。
2.1 电源DVP20PM电源规格参见表1。
表1 电源规格2.2 I/O点规格参见图1,DVP20PM提供的数字量输入输出点规格与台达通用PLC规格基本相同,输入点支持SINK(漏极)和SOURCE(源极)两种方式,输出点也有继电器输出和晶体管输出可选。
图1需要提到的是其在运动控制中的特殊输入输出点,简述如下:START0、START1:启动输入STOP0、STOP1:停止输入LSP0/LSN0、LSP1/LSN1:右极限输入/左极限输入A0+、A0-、A1+、A1-:手摇轮A相脉波输入+,-(差动信号输入)B0+、B0-、B1+、B1-:手摇轮B相脉波输入+,-(差动信号输入)PG0+、PG0-、PG1+、PG1-:零点讯号输入+,- (差动信号输入)DOG0、DOG1:原点回归的近点信号输入或多段运动的启动信号CLR0+、CLR0-、CLR1+、CLR1-:清除信号(Servo驱动器内部偏差计数器清除信号)FP0+、FP0-、FP1+、FP1-:脉冲输出端口RP0+、RP0-、RP1+、RP1-:脉冲输出端口</P(注:0表示第一轴,1表示第二轴,如START0表示启动第一轴,START1表示启动第二轴,其他信号依次类推)从端子分布可以看到,除了常用的极限和启动停止信号外,配置了过零脉冲PG和手摇轮功能输入端,手摇轮是机床应用中常用而必备功能,而利用过零信号在精确控制场合往往会用到,当然更不用说定位控制中都会用到的DOG原点信号。
基于台达机电产品的并条机自调匀整控制系统设计
1 引言
随着 市场对 成纱 质量 要求 的不断提 高 , 织厂对 纺 纺 机设备 的要 求也越 来越高 , 并条机 的要 求就是 加装短 对 片段 自调 匀整装 置 。但一般 低 档 的并条机 ( 图 1所 示 如 为F 0 A3 2并条机) 的并合 作用 , 长片段 重量偏 移和短 对 片段周 期性重量 波动 是无法 解决 的 , 而且 并条机对 棉条
自 技 应 21 年 1 第3 动化 术与 用 02 第3 卷 期
P C 与 L
D S C
条 质量 监 测 的结 果进 行 一些 必 要的 改进 措施 。
PLC an d DC8
条 定长检 测 、罗拉速 度检 测等相 结合 , 设计 出相 应的 匀 整 控制 系统 。系统 通过 匀整功 能实验 测试 , 已被 纺织公 司调试 推 广使 用 , 运行 稳 定 。
摘 要 : ‘ 分 析 JF 0 j 条 饥 需 要 增 _ 白调 整 功 能 的 必婴 性 , 着 从 l 3 2炙际 情 况 H发 , J台 达 的 P C、呲 摸 屏 、伺 服 控 白先 A3 2 f : J J I 1 接 , 0 ' A 。 L 制 器 等机 电产 品 , 合 同 外 相 关 先进 技 术 , 计 ¨ 所 需 条机 广凋 勺 整控 制 系统 . 过 试 , 祭 功 能 稳 定 , 剁 同 内 较高 水 结 设 ; 1 勺 迅
机 电产 品设 计 的 并条 机 白调 匀整 控 制硬 件 设 计 系统 如
图 3所 示 。 匀整控 制的中央处理单元使用 台达 DVP 8系列型 E 号为 DV 2 E 0 T的 P C, P 4S0 L 具有 l 个 输人点 及 8个输出 6 点 , P C主机 自带两个串行通讯 口, 该 L 一个为 R 4 5 S 8 通讯 口, 另一个为 RS 3 通讯 口。之所以选择 D P E 22 V S系列的 P C是因为在原有 的成本基础上 , L 提供高厂商产品的附加 价值 , S P E LC具有 的双通讯 口, 可以运用通讯 的方式 , 简
台达20PM追剪应用总结A
台达20PM追剪应用总结作者:(PLC产品处余强)【摘要】介绍台达DVP-20PM00D运动控制器电子凸轮(CAM)功能,总结追剪曲线的生成几种方法,阐述通用高速追剪工作原理,以及相关工艺要求及相关控制程式概要。
以使读者根据文章即可实现不同追剪系统的控制【關鍵字】运动控制器,电子凸轮,CAM Table,追剪【前言】本文介绍的追剪系统,是同步式剪切系统中的一种,其他还有飞剪,旋切。
它们之间最大的区别是:追剪是往返运动,而飞剪是为同向运动。
对台达20PM运动控制器来说主要是电子凸轮的CAM曲线不同。
下文介绍的主要是台达20PM运动控制器电子凸轮功能在高速追剪系统的应用总结。
【正文】一、设备一般结构图2如上两个图示意,通用追剪机构一般包含以下部分机构,分述如下:(1)执行机构在裁切系统,执行机构是切刀,切刀是由液压推进,主要由一个进刀电磁阀和一退刀电磁阀控制切刀的上下。
在饮料罐装系统执行机构为填充装置。
(2)測量機構安装于出來部分,如圖所示,同軸聯接一2500線的A/B相的差分編碼器,測量进料的速度,及長度。
是电子凸轮运动中的主轴。
(3)追踪机构主要由台达伺服传动机构组成(功率大的可选VE系列变频器),由20PM00D的X轴输出控制,是电子凸轮运动中的从轴。
(4)进料傳動进料傳動是由变频电机、传动机构组成。
二追剪控制及20PM运动控制器电子凸轮功能应用介绍1、追剪曲线构成(1) 追速状态(Ramp up to Tracking ):送料持续进行,20PM 运动控制器在 侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时,并指挥伺服电机依照S 曲线 加速至与进料速度同步;在进入同步速度的瞬间,锯/切台与材料的动态 相对位置已经整定完成。
接着便进入同步状态。
(2)同步状态(Syncronized Zone ): 一旦进入同步状态,20PM 运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给执行控制机构,要求执行切断或罐装动作。
基于UG的数控弯管机械运动仿真研究
基于UG的数控弯管机械运动仿真研究发布时间:2022-07-27T06:12:47.143Z 来源:《中国科技信息》2022年第6期作者:段聪毅孙洪昌杜青胤[导读] 在数控弯管加工干涉预测研究方面,基于UG环境中的CAE运动仿真功能模块,研究制定了一套绕弯成形过程机械运动仿真方案。
段聪毅孙洪昌杜青胤中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,沈阳 110043)摘要】在数控弯管加工干涉预测研究方面,基于UG环境中的CAE运动仿真功能模块,研究制定了一套绕弯成形过程机械运动仿真方案。
选取典型导管零件进行数控弯管机械运动仿真分析,验证了该方案对弯管加工过程中碰撞干涉预测的有效性。
采用该研究方案可实现导管零件弯曲加工过程中干涉碰撞风险的准确预测,进而实现后续导管设计管形优化方案或弯曲工艺改进方案的快速制定。
关键词:数控弯管;运动仿真;绕弯成形;干涉预测;工艺改进航空发动机导管外形的特点是空间造型复杂多样,对于展开长度较长、折弯数目较多的弯管零件,如设计导管管形特殊或弯管程序设定不合理,则容易发生管子与模具或弯管机机身的碰撞干涉[1],从而直接导致导管无法实现数控弯曲加工,发生该情况后通常需要及时调整加工工艺方案或协调设计员对导管进行改形,又需要重新进行设计验证和加工验证,耽误整机生产周期,所以该状况非常影响生产进度。
为避免上述加工干涉问题的发生,基于绕弯式数控弯管机的弯管工作原理及机械运动规律,进行数控弯管加工过程的机械运动仿真研究。
1 数控弯管工作原理数控弯管管形的表达形式有两种,一种是基于笛卡尔XYZ坐标的管形控制点空间位置表达形式,另一种是基于YBC三个矢量轴的相对运动表达形式。
管形节点XYZ坐标数据是以导管上各个控制节点坐标为表达形式的数据类型。
绕弯式数控弯管机是通过Y轴(前进轴)、B 轴(旋转轴)和C轴(弯转轴)三个运动轴实现各个弯管动作的,运动轴定义数据是指Y、B、C各轴运动量为表达形式的数据类型。
台达20Pm在线缆切割机上的应用2
台达运动控制器20Pm在线缆裁割机上的应用摘要:本文主要介绍台达20PM运动控制器在线缆裁切行业的数控裁割机中的应用,线缆裁割机以前都是利用传统的PLC通过中断的形式来完成裁割,跟随误差比较大,为了解决这个问题,利用台达20PM内置飞剪功能出色完成了各项需求,实现输送和裁切速度同步,并阐述了设备的工作原理、工艺要求及飞剪功能的应用概要。
关键字:台达20PM专用控制器程序设计凸轮功能飞剪动态CAM曲线,平滑加减速一:概述高速裁线机是应用于线缆行业的定长裁切设备,在线缆行业,有很多客户需要把生产出的线缆在高速送线的情况下按照一定长度定长切断,以便做各种接插件等。
由于目前的电缆原材料价格不断上涨,对裁线机的效率和精确度的要求不断提高。
过去,普通的控制方式就很难达到要求,比如在速度200M/MIN情况下,误差基本在5MM-10MM,其控制方式是利用PLC的高速计数功能,采集编码器的频率信号及长度,在长度达到的情况下,产生中断,发一脉冲信号,这个脉冲的频率就是采集的编码器的频率,控制切刀伺服动作。
由于每次切刀动作总是在滞后动作,产生误差不可避免。
本文叙述的方法是采用20PM自动生成飞剪凸轮曲线控制,实际控制精度达到1MM.以内。
二高速裁线机结构和原理1实际机械结构及外形如上图所示,左图为一测米轮,右图为切刀,侧米轮后带一2000线的编码器,2,电气控制原理上图所示为电气控制原理,图中分为送料单元和剪切单元,送料单元通过20PM上的DA卡,给变频器一0--10v的信号控制送料速度,剪切单元由20PM,根据TP设定的长度,以及编码器反馈的物料的速度和位置,控制剪切伺服动作,对线缆进行定长裁切。
20pm硬件具有500K的高速输入与输出脉冲,完全适应高速的响应与控制。
三电子凸轮旋切原理在旋切过程中,最重要的是速度同步,比如在切刀接触到物料时一定要与物料速度同步,如果接触时切刀速度大于同步速度,出现对物料一个向前牵扯的力,会照成物料切面不平,如果速度低于物料速度,会出现堵料的现象。
基于台达20PM运动控制器的渐开线数控弯管
基于台达20PM运动控制器的渐开线数控弯管
朱小建
【期刊名称】《《可编程控制器与工厂自动化(PLC FA)》》
【年(卷),期】2009(000)011
【摘要】主要是应用到20PM的圆弧插补功能,因为在折弯机弯一些短管时,控制不好,可能会将铜管压扁。
虽说PLC也支持圆弧插补,但是在使用上有诸多的限制。
在此设备上,使用20PM控制悬臂上的前后和上下两轴,设备通过悬臂拉住铜管做圆弧插补将铜管弯曲成形。
后来在调试中,根据实际要求,将圆弧改成渐开线,以期有更好的弯管效果。
【总页数】4页(P50-52,115)
【作者】朱小建
【作者单位】中达电通股份有限公PLC产品处
【正文语种】中文
【中图分类】TP332
【相关文献】
1.基于台达20PM运动控制器的渐开线数控弯管 [J], 朱小建
2.台达20PM运动控制器在包装膜打孔机上的应用 [J], 无
3.台达20PM运动控制器在包装膜打孔机的应用 [J], 支峰
4.基于台达20PM运动控制器的线缆裁切机 [J], 无
5.台达20PM运动控制器在商标点胶机的应用 [J], 潘贤荣
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基于台达20PM运动控制器的渐开线数
控弯管
基于台达20PM运动控制器的渐开线数控弯管
类别:传感与控制
1 引言管材塑性加工是以管材作毛坯,通过塑性加工手段,制造管材零件的加工技术。
管材塑性加工由于容易满足塑性成形产品轻量化、强韧化和低耗高效、精确制造等方面的要求,已成为先进塑性加工技术面向21 世纪研究与发展的一个重要方向。
2 数控弯管 2.1 弯管工艺实践中有许多不同的弯管工艺,从不同的角度出发可以有多种不同的分类。
工程中通常按弯曲时加热与否可分为冷弯和热弯,根据弯曲时有无填充物可分为有芯弯管和无芯弯管。
无模弯曲成形是指管材弯曲变形区不直接受到模具的作用,最终的形状由工具和工件的相对运动决定,属于高度灵活的柔性加工手段。
有模弯曲成形是指通过刚性模具直接作用于弯曲变形区而进行的管材弯曲,要求此刚性模具作用部分尺寸可以补偿制件卸载后发生的弯曲回弹,属于可重复性高而且快速的加工手段。
管材弯曲的几种新工艺包括热应力弯曲;基于工具运动控制的无模弯曲;叠加法弯曲;数控机床绕弯等等。
2.2 数控弯管数控弯管将管材夹紧在弯曲模上,随弯曲模一起转动,当管材被拉过压块时,压块即将管材绕弯在弯曲管上,属于成形模弯曲工艺。
传统绕弯工艺多是手工绕弯,效率低,质量难以保证。
随着数控机床业的发展,采用先进的数控弯管机床实现绕弯工艺,可以大大地提高生产效率,保证产品的质量。
由于可以方便地调节工艺参数,因此数控弯管机可以既准确又稳定地完成弯曲、送进、转角等动作,保证了管制件的弯曲准确度。
数控弯管机可以自动连续地成形不同曲率半径的空间弯曲件。
结合相应的数据库软件系统,控制程序还可以预先修正弯曲回弹量。
但是该工艺的模具结构比较复杂,制件质量对工艺参数敏感,要求有充分的前期准备和试制工作。
尤其是对于弯制薄壁管制件的情况,如果工艺参数选择不当,则很容易出现起皱现象导致零件甚至是模具的报废。
如何高效准确地获取这些工艺参数,充分保证弯管产品质量,是数控绕弯工艺的研究热点。
3 数控弯管系统
3.1系统组成基于台达机电一体化平台的数控弯管设备共有六个运动轴系,工艺要求其中两轴需要直线插补,两轴需要圆弧插补,其它两轴没有特别的要求。
PLC控制器选择的是32EH00T2和20PM00D,显示部分选择的是10.4寸触摸屏DOP-AE10THTD1,如表1所示。
3.2 20PM运动控制器弯管控制系统核心由台达运动控制器DVP-20PMMOOD构成。
台达DVP-20PM00D是一款具有运动控制专用功能的可编程控制器。
DVP-20PM00D的最大特点是PLC主机直接提供电子凸能,或者说DVP-20PM00D是内置电子凸能的PLC,所以有些场所直接称呼DVP-20PM00D为台达20PM运动控制器。
20PM具有2路500KHz的输入与输出,在电子凸能中定义X轴为从轴,编码器输入轴为主轴,当定义好CAM Table后,从轴依据定义的曲线跟随主轴运动。
采用高速双CPU结构形式,利用独立CPU处理运动控制算法,可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作
控制,直线/圆弧插补控制等,数控弯管机正是利用了20PM运动控制器的电子
凸能解决复杂运动轨迹控制问题。
4 20PM数控弯管编程设计 4.1 弯
模模式根据弯管加工要求,开发了两个弯管工艺模式,参见图1所示。
4.2 工艺流程设备分手动和自动模式,手动模式下主要是包括设备回原点、悬臂定长前进/后退、悬臂定长上升/下降以及弯短管时的手动弯模。
设备的自动流程分A模式和B模式,分别对应下面的A流程和B流程,流程之
间的切换通过人机来完成。
在具体实施中,PLC为主控制器,用来控制流程的
选择和跳转等,同时通过PLC给PM命令,以完成PM所担负的工作。
图2 弯模A模式流程图图3 弯模B模式流程图 4.3 渐开线坐标计算
由于20PM自身不支持渐开线方式的插补功能,所以在具体实施中,将渐开线按照弯曲的角度分成多点,通过人机计算出每点的坐标,最后PM通过做直线插补来实现用户要求的功能。
当时给出的具体渐开线方程:X=(R+H)sinα+(L-αR)cosαY= R-(R+H) cosα+(L-αR)sinα其中L,R,H都为常量,可以通过人机设定在计算时,为了预防编写的宏指令对人机的执行速度造成影响,通过画面cycle宏来实现坐标的计算,这样就不会影响到人
机其它页面的操作速度。
下面是编写的宏指令:BMOV($88, (2@D), 2)
BMOV($90, (2@D144), 2) ## X=(R+H)SINθ+(L-Rθ)COSθ## Y=R-(R+H)COSθ+(L-Rθ)SINθ#初始化运算IF $58 <= $M56 (Signed DW) $112 = SIN($58) (Signed DW) $116 = COS($58) (Signed DW) $66 = FCNV($58) (Signed DW) $60 = FCNV($M50) (Signed DW) $62 = FCNV($M52) (Signed DW) $64 = FCNV($M54) (Signed DW) $120 = FDIV($66, 180.0) (Signed DW) $124 = FMUL($120, 3.14) (Signed DW) $128 = FMUL($124, $62) (Signed DW) ##R+H $108 = FADD($62, $64) (Signed DW) ##L-Rθ$132 = FSUB($60, $128) (Signed DW) ##(R+H)SINθ$136 = FMUL($108, $112) (Signed DW) ##(L-
Rθ)COSθ$140 = FMUL($132, $116) (Signed DW) ##(R+H)COSθ$144 = FMUL($108, $116) (Signed DW) ##(L-Rθ)SINθ$148 = FMUL($132, $112) (Signed DW) ##开始计算## X $152 =
FADD($136, $140) (Signed DW) ## Y $156 = FSUB($62, $144) (Signed DW) $160 = FADD($156, $148) (Signed DW) ##角度自加一$58 = $58 + 1 (Signed DW) ##转成整数并存储$164 = iCNV($152) (Signed DW) $168 = iCNV($160) (Signed DW) $170 = $88 - $164 (Signed DW) $172 = $90 - $168 (Signed DW) $200 = $170 (Signed DW) $900 = $172 (Signed DW) $200 = $200 + 2 (DW) $900 = $900 + 2 (DW) ELSEIF $58 < 120 (Signed DW) $58 = $58 + 1 (Signed DW) $200 = 400 (Signed DW) $900 = 400 (Signed DW) $200 = $200 + 2 (DW) $900 = $900 + 2 (DW) ELSE ##赋值给PM,并重新初始化BMOV((2@D3000), $500, 240) BMOV((2@D3600), $1000, 240) $58 = 0 (DW) $200 = 500 (DW) $900 = 1000 (DW) SETB $50.0 endif end 5 结束语台达PM20运动控制器在执行圆弧插补以及执行连续性的动作流程方面更接近于专业数控系统,有着PLC
所不能比拟的优势,尽管在执行程序流程的灵活性方面,和PLC还是有一定的
距离。
用管材制造的弯曲零件,无论是平面弯曲件,还是空间弯曲件,除大
量应用于气体、液体的输送管路外,在金属结构中的应用也十分广泛。
因此管材
弯曲成形工艺是备受关注并得到迅速发展的重要领域,开展这方面的研究工作,具有十分重要的意义。