Automation and Drives. Motion Control Funkce

Transkript

1 Funkce

2 Co je? ((Verpackung)) je termín pro komplexní řízení polohování jednotlivých os nebo víceosého systému v rámci jednoho zařízení nebo stroje Funkce Fólie 2

3 Změny ve strojírenství Klasické strojírenství Mechanické komponenty určují funkci stroje Převodovka Hlavní rozvodná hřídel Vačkový spínač Spojka Mechatronické řešení Souhra mechaniky, elektroniky a software pro řízení pohybu (Motion Control) umožňuje flexibilní funkce stroje Funkce Fólie 3

4 Příklad mechatronického řešení Tiskařský stroj s hlavní rozvodnou hřídelí Hlavní rozvodná hřídel Nevýhody Neflexibilní stroje Ztráta kvality Omezená produktivita Funkce Fólie 4

5 Příklad mechatronického řešení Tiskařský stroj s bezhřídelovou technologii Bezhřídelová technologie Výhody Vysoká produktivita Vysoká flexibilita Vysoká kvalita tisku Snadná rozšiřitelnost stroje Úhlový souběh Jednotlivé tiskařské stroje pracují úhlově synchronně Funkce Fólie 5

6 Funkce Přehled Automation and Drives Synchronizace Interpolace dráhy Zpracování skutečné hodnoty polohy Zadání žádané hodnoty polohy Referencování (referenční hodnoty) Vačkové spínače Dojetí z bodu A do B Program pro automatiku Válcový posuv (elektronická převodovka) Spojení / rozpojení Korekce tiskové nebo nástrojové rysky Vačkou synchronizovaná operace (tabulková interpolace, polynomy) 2D-/3D-interpolace Funkce Fólie 6

7 Základnífunkce 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 Funkce Fólie 7

8 Základní pojmy polohování Absolutní polohování: Najeď na pozici 400 mm! 0 mm 400 mm 800 mm Relativní polohování: Najeď o 400 mm vpravo! 400 mm 0 mm 800 mm Lineární osa: Definovaný rozsah pojezdu Koncový vypínač (hardwarový a/nebo softwarový koncový vypínač) 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 0 mm 600 mm Např. stůl stroje s ozubenou tyčí / pastorek 0 / 360 Např. otočný stůl Funkce Fólie 8

9 automatický pohyb V automatickém provozu je několik pozičních bloků seřazeno plynule za sebou. Jeď na pozici 150 mm rychlostí 2000 mm/min, Jeď na pozici 170 mm rychlostí 190 mm/min Jeď na pozici 220 mm rychlostí 1000 mm/min Jeď na pozici 250 mm rychlostí 190 mm/min Vrať se na základní postavení V [mm/s] A Vrták B C D E A B C D E A 0 mm 100 mm 150 mm 170 mm 220 mm 250 mm t [s] 1500 Funkce Fólie 9

10 - základní pojmy Klasické strojírenství Mechatronické řešení Úhlová Úhlová synchronizace synchronizace Motor Hlavní rozvodná hřídel Úhlová synchronizace Servomotory Virtuální nebo reálný master axis Elektronická hřídel Souběh převodovek 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 Spojka 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. Vysoká přesnost a opakovatelnost připojení / odpojení Funkce Fólie 10

11 Technologické funkce v úhlové synchronizaci Skutečná hodnota řízení X master Připojovací funkce El. převodovka Synchronizace na tiskovou značku X slave Úhlová synchronizace Požadovaná - hodnota řízení Virtuální master Odpojovací funkce El. vačka Žádaná hodnota slave Funkce Fólie 11

12 (křivkový kotouč) Použitím funkce vačky se 2 osy (master a slave) navzájem relativně pohybují. Osa slave se řídí dle aktuální pozice hlavní osy. je definována tabelárně nebo polynomem (tabulková interpolace křivky). Funkce Fólie 12

13 se SIMATIC CPU 317T a SIMOTION Automation and Drives Všechny 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. Funkce Fólie 13