Automation and Drives. Motion Control Funkce

Automation and Drives

Motion Control Funkce


Co je Motion Control? TIA na Dosah Motion Control Definice Definice

((Verpackung))

Motivace Přehled funkcí Základní funkce Polohování Úhlová synchronizace Vačka

Motion Control je termín pro komplexní řízení polohování jednotlivých os nebo víceosého systému v rámci jednoho zařízení nebo stroje

Závěr


21-23.6.2005 Fólie 2


Změny ve strojírenství TIA na Dosah Motion Control

Klasické strojírenství Mechanické komponenty určují funkci stroje

Definice Motivace Motivace Přehled funkcí

Převodovka

Vačka

Hlavní rozvodná hřídel Vačkový spínač

Spojka

Základní funkce Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr

Mechatronické řešení Souhra mechaniky, elektroniky a software pro řízení pohybu (Motion Control) umožňuje flexibilní funkce stroje


21-23.6.2005 Fólie 3


Příklad mechatronického řešení Tiskařský stroj s hlavní rozvodnou hřídelí TIA na Dosah Motion Control Definice

Hlavní rozvodná hřídel

Nevýhody

Motivace Motivace

Neflexibilní stroje

Přehled funkcí

Ztráta kvality Omezená produktivita

Základní funkce Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr


21-23.6.2005 Fólie 4


Příklad mechatronického řešení Tiskařský stroj s bezhřídelovou technologii TIA na Dosah Motion Control Definice

Bezhřídelová technologie

Výhody

Motivace Motivace Přehled funkcí Základní funkce

Vysoká produktivita Vysoká flexibilita Vysoká kvalita tisku Snadná rozšiřitelnost stroje

Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr

Úhlový souběh

Jednotlivé tiskařské stroje pracují úhlově synchronně Motion Control Funkce

21-23.6.2005 Fólie 5


Funkce Motion Control Přehled TIA na Dosah Motion Control Definice

Základní funkce Motion Control

Motivace Přehled funkcí Přehled funkcí

Polohování

Synchronizace

Úhlová synchronizace Vačka

Základní funkce Polohování

Vačka


Dojetí z bodu A do B Program pro automatiku Válcový posuv Úhlová synchronizace (elektronická převodovka) Spojení / rozpojení Korekce tiskové nebo nástrojové rysky

Vačkou synchronizovaná operace (tabulková interpolace, polynomy)

2D-/3D-interpolace

Závěr

Interpolace dráhy

Zpracování skutečné hodnoty polohy Zadání žádané hodnoty polohy Referencování (referenční hodnoty) Vačkové spínače

21-23.6.2005 Fólie 6


Základní funkce Motion Control TIA na Dosah Motion Control Definice Motivace Přehled funkcí Základní funkce Základní MC funkce

Referencování: Nalezení platného souřadného systému například po vypnutí stroje Nemusí být použito pokud využíváme absolutní snímač Vačkové spínače: Tzv. kopírák Pro přesné spínání navazujících zařízení od polohy pohonu Vysoká přesnost - časová opakovatelnost v řádech až jednotek µs

Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr


21-23.6.2005 Fólie 7


Základní pojmy polohování TIA na Dosah Motion Control

Absolutní polohování: „Najeď na pozici 400 mm!“

0 mm

400 mm

800 mm

Definice Motivace Přehled funkcí

Relativní polohování: „Najeď o 400 mm vpravo!“

0 mm

400 mm

800 mm

Základní funkce Polohování Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr

Lineární osa: Definovaný rozsah pojezdu Koncový vypínač (hardwarový a/nebo softwarový koncový vypínač)

0 mm

Rotační osa: Nekonečný rozsah pojezdu Žádaná a skutečná hodnota polohy jako modulární hodnoty (tzn. např. zpětné nastavení na 0° při přetočení o 360°) Příkazy pojezdu: - Jeď v určeném směru - Jeď nejkratší cestou Motion Control Funkce

600 mm

Např. stůl stroje s ozubenou tyčí / pastorek 0° / 360°

Např. otočný stůl

21-23.6.2005 Fólie 8


Polohování – automatický pohyb TIA na Dosah Motion Control Definice Motivace Přehled funkcí Základní funkce Polohování Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr

V automatickém provozu je několik pozičních bloků seřazeno plynule za sebou. Jeď na pozici 150 mm rychlostí 2000 mm/min,

0 mm

Vrták

Jeď na pozici 170 mm rychlostí 190 mm/min A

Jeď na pozici 220 mm rychlostí 1000 mm/min

B

150 mm 170 mm

C

Jeď na pozici 250 mm rychlostí 190 mm/min Vrať se na základní postavení

100 mm

D

220 mm 250 mm

E V [mm/s] A 2000 1000 190

B

C

D

E

A

t [s]

1500


21-23.6.2005 Fólie 9


Úhlová synchronizace - základní pojmy TIA na Dosah Motion Control

Klasické strojírenství

Mechatronické řešení

Definice Motivace Servomotory

Přehled funkcí Základní funkce

Motor

Virtuální nebo reálný master

Polohování Úhlová Úhlová synchronizace synchronizace Vačka

Hlavní rozvodná hřídel

axis

Souběh převodovek

Elektronická hřídel

Úhlová synchronizace

Podřízené osy se pohybují podle nadefinovaného pozičního vztahu k řídící ose, fungují v úhlové synchronizaci (běží úhlově synchronně). Vzniklá následná chyba je zkorigována

Virtuální master/ Reálný master

Virtuální master generuje z požadované rychlosti stroje požadovanou hodnotu pro podřízené pohony. Reálný master pracuje jako virtuální master, přičemž poloha reálných os je korigována snímačem polohy.

Závěr

Spojka Motion Control Funkce

Vysoká přesnost a opakovatelnost připojení / odpojení 21-23.6.2005 Fólie 10


Technologické funkce v úhlové synchronizaci TIA na Dosah Motion Control Definice

Xmaster

Motivace

Xslave Připojovací funkce

Přehled funkcí

El. převodovka

Skutečná hodnota řízení Synchronizace na tiskovou značku

Základní funkce Polohování Úhlová Úhlová synchronizace synchronizace Vačka

Požadovaná hodnota řízení El. vačka Odpojovací funkce

Žádaná hodnota slave

Virtuální master

Závěr


21-23.6.2005 Fólie 11


Vačka (křivkový kotouč) TIA na Dosah Motion Control Definice

Použitím funkce vačky se 2 osy (master a slave) navzájem relativně pohybují.

Osa slave se řídí dle aktuální pozice hlavní osy.

Vačka je definována tabelárně nebo polynomem (tabulková interpolace křivky).

Motivace Přehled funkcí Základní funkce Polohování Úhlová synchronizace Vačka Vačka Závěr


21-23.6.2005 Fólie 12


Motion Control se SIMATIC CPU 317T a SIMOTION TIA na Dosah Motion Control Definice

Všechny Motion Control funkce s výjimkou 2D-/3D-dráhové interpolace lze řešit se SIMATIC CPU 317T i se systémem SIMOTION

Oba systémy jsou vhodné pro všechny průmyslové oblasti

Oba systémy jsou součástí plně integrované automatizace a jsou používány s technikou pohonů Siemens.

Motivace Přehled funkcí Základní funkce Polohování Úhlová synchronizace Vačka Závěr Závěr


21-23.6.2005 Fólie 13

Automation and Drives. Motion Control Funkce

Recommend Documents