各位朋友們大家好,前幾天,接到這樣的一個(gè)項(xiàng)目,有一臺(tái)縫紉機(jī),需要主軸電機(jī)一直轉(zhuǎn),每轉(zhuǎn)一圈電機(jī)從最高的位置扎下,扎到布上面,然后上升到最高,一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)拉動(dòng)布條往前走一小格,(在針插下去時(shí)要?jiǎng)幼魍瓿桑┎粩嘌h(huán)這兩個(gè)過程,走出如下圖所示的縫線。
這個(gè)案例的難點(diǎn)在于速度的調(diào)節(jié),主軸電機(jī)的速度非常快(現(xiàn)場(chǎng)是3000轉(zhuǎn)/分鐘),需要縫紉針插下之前,布條移動(dòng)完畢,不能在針插下時(shí)拉動(dòng)布條。(這個(gè)動(dòng)作其實(shí)做了簡化的,實(shí)際項(xiàng)目有4個(gè)步進(jìn)電機(jī),更加復(fù)雜)
一、方案A
使用相對(duì)定位指令,通過編下面的碼器記錄主軸電機(jī)的角度,大于對(duì)應(yīng)角度時(shí),觸發(fā)對(duì)應(yīng)相對(duì)定位,定位的速度要非常快。
通過調(diào)試,讓縫紉機(jī)轉(zhuǎn)到最高位時(shí),編碼器會(huì)感應(yīng)到X2,此時(shí)高速計(jì)數(shù)器會(huì)清空;此時(shí),可以觀察到,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)到針剛離開布面時(shí),C251內(nèi)部的值是70,我們寫程序就可以用這個(gè)信號(hào),觸發(fā)定位的控制程序,D0由其他程序指令移動(dòng)的位移量,程序如下圖:
問題點(diǎn):這種做法有一個(gè)弊病,步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作過快會(huì)產(chǎn)生慣性,導(dǎo)致拉出的長度不均勻。
所以這種案例最好使用同步的功能,就是主軸電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,拉布的電機(jī)安裝一定比例,走一定的角度。
使用同步功能,一般的控制器是不具備這樣的功能。拿三菱的控制器來說,要使用5U或者Q系列的控制器,購買對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制卡;這樣的成本太高了,對(duì)于縫紉機(jī)這樣一臺(tái)小型的設(shè)備來說,成本劃不來。
二、方案B
可以購買國產(chǎn)的工控板,工控板性價(jià)比高,在國內(nèi)小型設(shè)備應(yīng)用非常多;而且隨著自動(dòng)化行業(yè)的飛速發(fā)展,很多工控板的性能全部超越原裝的三菱品牌的(只不過在穩(wěn)定性方向暫時(shí)還沒辦法媲美正品三菱和西門子),所以只需要找到一款帶有同步功能的工控板就能解決這個(gè)問題。
根據(jù)該模塊手冊(cè)里面的描述,可以對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,步進(jìn)電機(jī)跟隨C252(即主軸)動(dòng)作而動(dòng)作,可以給它設(shè)定一個(gè)比例(齒輪分子/齒輪分母),比如希望高速計(jì)數(shù)器1個(gè)脈沖,對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)走100個(gè)脈沖,可以編寫以下程序:
這樣從軸步進(jìn)電機(jī)就能跟隨主軸的動(dòng)作,實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)角度,運(yùn)行起來更加絲滑。