电子凸轮.pdf利用倍福TwinCAT2实现电子凸轮控制，介绍如何配置Twincat以及如何利用程序

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详细说明：利用倍福TwinCAT2实现电子凸轮控制，介绍如何配置Twincat以及如何利用程序生成凸轮表。Wing:A12.0电了凸轮实用教程第一章:电子凸轮概述本章主要介绍什么是电子凸轮, Twincat电子凸轮需要的条件以及电子凸轮的种类和凸轮表的产生方式。 1.1电子凸轮概述传统的机械凸轮,实现从轴与主轴之间非线性的位置对应关系。凸轮的主从轴位置可以实现任意线性或者非线性关系。而电子凸轮是经机械凸轮演变而来旳一种脱离机械结构而廴保持机槭亡轮特性的种控制方式。利用算法去规划两个伺服电机或者多个伺服电机之间的运动轨迹。如下图是机械凸轮产生的轨迹以及电子凸轮的对比。推腥停歇回程推程角回程● 机械凸轮快Q中商田⑥“:中/+x个日 400 300 电子凸轮 0 00 1500 传统的机械凸轮与电子凸轮之间,机械凸轮随着运转时间的增加, 会出现杋械磨损,从而导致运行轧迹会发生变化,同时机械之间摩擦会产生一定的噪音;而电子凸轮的产生,就完全避免了机械的磨损以 Wing:A12.0电了凸轮实用教程及噪音,最大程度上保证了运行轨迹,保证了产品加工的质量。另外电子凸轮比机械凸轮夏具有灵活性,可以根据不同的需求规划不同的运行轨迹,而机械凸轮一巨凸轮盘加工完成,就注定了运行的轨迹。不具备任何的灵活性。 1.2 Twincat电子凸轮具备条件使用倍福的电子凸轮功能,需要在 TwinCat2软件的基础上安装电子凸轮的 Supplement: TwinCAt NC Camming;如果需要使用倍福的凸轮编辑器,还需要安装 TwinCat CAM design。在PLC中,如果调用的是TCMC的库文件,则需要调用对应的 TCMC Caming的库来实现电子凸轮功能,如果调用的是TCMC2的库文件,则应该调用TCMC2 Caming;当然控制器和开发PC的 TwinCat的版本也需要等于或高于2.11( Bulid2xxx)。 1.3 Twincat电子凸轮种类电子凸轮所规划的轨迹都集中在一张表上,称为凸轮表,凸轮表的组成可以理解为有成千上万个密密麻麻的点汇至而成。凸轮表是用来表示主轴与从轴之间的位置关系。电子凸轮表按照灵活性可分为关键点型( Motionfunction)凸轮表和位置表( Positontable)型凸轮表。 Motionfunction型的凸轮表非常的灵活,可在线实时修改运动轨迹,只需要给定几个关键点的位置即可。每两个关键点之间的曲线类型是固定的不可变。(曲线类型详细请参考第二章)。而 Positon Table型的凸轮表相较于 Motionfunction来说就缺少一点灵活性,不 Wing:A12.0电了凸轮实用教程能在线修改,可通过算法或者借助一下外部工具进行计算,可得出不受任何限制的位置曲线。一般来说,点数越多,运行的时候就越顺滑。按照循环性,可分为单周期的凸轮表以及多周期的凸轮表。单周期的凸轮表只执行一个凸轮表周期,而多周期的凸轮表会一直循环运行凸轮表,直到有停止信号触发方才停止。凸轮表的创建方法有多种,方法一:通过 TwinCat凸轮设计编辑工具;方法二;通过外部设计工具,例如 Excel表格;方法三:利用 PLC程序进行凸轮表的计算 Wing:A12.0电了凸轮实用教程第二章: System manager配置凸轮表本章主要介绍如何在 System Manager中去配置以及测试电子凸轮,方便用户了解凸轮的功能以及最终实现的效果,为编写电子凸轮应用程序打下基础。 2.1 System Manager中建立和测试凸轮功能 1.打开 TwinCat System Manager软件,建立NC任务以及两个NC轴, 并命名主轴为 Master,从轴为 Slave。NC轴建立方法是入门倍福必须掌握的基础,在此不详细介绍。如图2-1所示无标题-1 winCAI System Manager 回8 File Edit Actions icw◆=Hp 口国副|国|息弱马√当剑面分國的团虑睏零明CNC- Configuration 白明NC- Configuration E NC-Task 1 SAF 啤NC-Task1SVB T -F Nc-Task 1-Imag 白〓Aes /凵 nIcer H Map Ready c192.16051001 onfig mod 图2-1建立NC任务 2.添加主轴,如图2-2所示,鼠标右击 Tables,选择 Append table, 弹出 Insert master对话框,点击确认,就创建了电子凸轮的主轴 Wing:A12.0电了凸轮实用教程第二章程- TwinCAT System Manager tions Help 电自品酗已的√鲁画|国Q剧的团 4 SYSTEM-Configuration EE NC-Task 1 SAF 直 NC-Task1svB nsent master2设置主轴名称 3点击0k区 EF NC-Task 1-Imag h ame Dieter 1 Table= a Master 1 ipTables Motion diagram i a master Append table ommen 白slve i slave Enc 中」 slave Drive slave Ctrl □ ppend object [s] 中- Input A.t minuTe 图2-2创建主轴 3.添加从轴,如图2-3所示: 习第二量例程, TwinCAT system Mana9e画 I Eile Edt Actions View Options Help D圖③限是眙启启酗昌√“身旧。的则e了中 SYSTEM- Contiguration E CNC Configuration 圓N-二 enduration E-F NC-Task 1 SAF Motion d E NC-Task 1 SVB f NC-Task 1-Image sant task2命名从轴 3点击OR K 出Axes 1右击 Master1 Cemment master 选择 Append slave H豪 slave enc =+l slave Driv'e 图2-3添邡从轴 1设置 Master属性,如图2-4所示: a五teS工 Minimun Velocity T. neAr ::·d丁tb1 五 uni5 a.001 ◎ M ation F1c+ 图2-4主轴属性设置界面 Wing:A12.0电了凸轮实用教程图中Axis选项“ Linear”和“ Rotation”,对应主轺运动特征旋转型( Rotation)和直线型( Linear)。如果是 Rotation,当主轴位置超出凸轮表定义的范围后,从轴位置还会按照凸轮表的局期重复运动。如果是 Linear,从轴在表中找不到对应的位置就不再运动。 Table/ Function选项“ Fixed table”和“ Motion function 表示凸轮点描述方式。“ Fixed table”为位置表式,仅描述主轴从轴位置,相邻点之问直线插值。“ Motion function”为关键点式, 除主轺从轴位置之外,还要描迟关键点之间的由线连接方式。 Table/ Function选项烂的 Increment默认为1,通常可以忽略。它表示在 System manager中编辑好的“ Fixed table”,每相邻两个主轴之间的距离,单位为mm 5.设置从轴属性,如图2-5所示「M Lame Lave 1 Table id 设置该凸轮表的ID号 d Velocity Accelerati Jerk luLl 002001500220 MinimUm D.001 图2-5从轴属性设置每一个从轴都需要设置一个单一的 Tablet号,假如一个主轴中包含多^从轴,每个从轴凸轮曲线不一样,那ID号必须设置不一样。 Wing:A12.0电了凸轮实用教程 6.编辑凸轮曲线,如图2-6至2-8所示: 同第二章例程- TwinCA Sys: em Manager le Edit cions yeur Options Help C国盟国|陷息内易出√劍身国团图? 啁 SYSTEM· Configuration FIntion T el CNc -Configuration Nc· configurat=n 日 NC-Task1sAF E NC Task1sv日中 EE Tables 添加关键后 slave crive 4.ST Inputs 由 E PLC- on 00000 乎白圆/o· Ccrf gura ·啣 IO Device 103.0 150.0 2C0.0 2010 330.0 d(192.105,151RT4 图2-6编辑凸轮由线1 新建一个空白的 Slave之后,双击进入此页面,红线框内的按钮表示增加关键点。双击该按钮后,在下面的白色区域不同地方从左到右点击3次,就在图上增加了两个线段。二查例程- TwICAT System Manag3r Edit Actions View Optio Is Help 的回的岛的自巴自√协旧型面吻图? SYSIEM· Configuration Function start 画cNC-Conf sYnchron 5100000760000484775000000000 0.00 g991900-5.190-0.2379180000040242gg4C0120120.1-02379180.0 EI NC Task 1 SVB -= Mast∈r1 〓5cv1 国中 slave Enc 到叫C- Cofinl ration 白明Io-C。 figuration 200.0 Reauy ocl12168510511RTm5 图27编辑凸轮由线2 红色框框中1代表第一个点的位置,2代表第二个点的位置,3 代表第三个点的位置。修改这三个框框口的位置,选择两点之间的曲线类型,得下图 Wing:A12.0电了凸轮实用教程明翁一亨們程· TwinCAT System Manager ic [cit Actions vicw options Hlelp 7日队|如套磨品幽|引鱼业园丽团图 E SYSIEM-Configuration FLrcticr start"starty"start y"start X end end Y end Y"end Y" ·银NC· CunfyureLurl 00090006 日已NcTa1SAr Polynom 000000000 E NC Task 1 SVB f Nc-Task 1-Imag 曲结美型选捍将1的坐标设道为0,02的坐标设置为90603的坐标设直为1800 白翻 Tables 下拉莫单,选择得出凸轮表轨速如下图所示已—Mds1 曲线美型为国5la=1 Polynom 备 master NQ白国|图|孓①|艹:咔曲|人!|十人ψ四|| 豪 slave En 1, slave_ Ctrl 日- St Inputs FA PLC-Configuration ed CaIrI-Cunlfigulauiur 1000 E50.0 350.0 oc3192158.51051.1 RTime5% 图2-8编辑凸轮由线3 曲线类型选择有很多,具体介绍参照2.2运动曲线介绍。完成述步骤,一个凸轮表就算新建成功了。 7.激活配置,如图2-9所示 D国一圖威‖ 曰图2-9激活配置 8.让主轴和从轴使能,如图2-10所示另第二章例程- TwinCAT System Manager File Edit Actions View Options Help 国③国|的品|骂的√豳画国的 EI NC Confiquration 00000430 自N|ask1sA Lar distance E NC-lask 1 5vB 0.mn00.o,0.000 0.0 ÷NCTa1 mageOrerrids L Total/ Control F: 白翻 Tables et Enabling 日国 Master1 Eu Slave 1 回ca+01[t V Feed F 团 Feed Fw EH= Axes FHas Job E Feed Bu E Faed Bw 4-i+ master Controller Velocity Lmm sI 1 ↓ Configurator farget上 Cam Configuration 白明 0 Configuratio Et y/o Device 自 Mappings F2南 8|F9 图2-10主从轴使能

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