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实现电子凸轮不再难,威科达运动控制器解决凸轮运动控制难点!

2023/07/04 阅读量:2463
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长久以来,机械运动中各轴间的凸轮配合一直是制约着设备性能、运行精度的难点。随着运动控制器技术和伺服驱动技术的发展,电子凸轮作为取代机械凸轮,是一种能为工业生产大幅提高效率、保证精度、持续稳定运行的先进技术。经过多年发展已经相当成熟并在工业生产中得到广泛的应用。电子凸轮在工业生产中应用的典型代表有追剪、同步对位、同步抓取和轮切(飞剪)等。


实现电子凸轮不再难,威科达运动控制器解决凸轮运动控制难点!


凸轮运动曲线规划复杂,首先要熟悉机械凸轮,明白设备生产工艺流程,充分研究控制对象的运动规律。建立执行机构运动规律的数学模型,规划凸轮主动轴和从动轴曲线运动轨迹点。然后根据数据,在运动控制器软件凸轮表中建立一个固定的凸轮曲线模型。要实现电子凸轮的功能,硬件和软件两部分缺一不可,硬件部分运动控制器的运算速度要快,伺服的动态响应要高,软件部分运动控制器的凸轮曲线规划要精准平滑。精准保证精度,平滑保证效率。优秀的曲线规划才能让运动更加精准柔和,同时要具有多种凸轮曲线功能块以实现多轴电子凸轮控制。


实现电子凸轮不再难,威科达运动控制器解决凸轮运动控制难点!


威科达作为运动控制整案定制专家,以深度解决工业自动化控制痛点,让设备更加稳定、高效为出发点,推出VA系列运动控制器。VA系列运动控制器预置各种电子凸轮运动的曲线功能模块,且凸轮类功能位置曲线采用5次方7 段速、正余弦的S型速度规划曲线。


此外,为了将凸轮功能做到极致,威科达在VA系列运动控制器的运动控制程序中规划多种曲线,满足和行业电子凸轮控制的同时,还采用其自有的高性能伺服做执行机构,通过运动控制与伺服的柔性配合,使系统性能更加优秀。


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以 ARM 与 FPGA 为核心,外型小巧且集成了丰富运动控制功能的VA系列运动控制器。拥有五轴接口,一个主轴接口和四个伺服轴接口,伺服轴可扩展到 16 轴,支持实时多任务控制,并带有先进且易用的仿真工具,集成丰富的运动控制功能块,4 个伺服轴的运动控制周期小于1毫秒,性能远超同类产品。


在此基础上,VA运动控制器还具有以下特性:


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1、支持多种控制方式

模拟量模式、脉冲模式、CANopen通信模式。


2、运动控制功能强大


①支持PLCopen2.0标准的运动控制功能块和横切、送纸、贴标、重负载机构的非标模块。使系统更容易执行点到点运动、归零、电子齿轮、电子凸轮、速度叠加功能。

②支持jerk功能,可设加/减速度的变化率;同时支持指令切换缓存BufferMode功能,让运动曲线更加柔和。

③内置轮切、追剪等专用功能块。大大简化横切行业的系统编程难度。应用人员只需调用该模块,并编写相应外部IO逻辑就可完成系统程序。


3、编程语言支持广泛操作简易


①支持IEC61131-3国际标准的5种编程语言,工程师无学习成本可迅速上手。

②在同一编程界面中支持梯形图(LD)、功能图块(FBD)和顺序功能图(SFC)这三种图形化的编程语言,还可以同时进行混合编程。


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4、模拟量闭环特色模式


模拟量闭环控制精度与效果等同伺服内部控制,具备位置环补偿功能,效果更优。系统信息集中在控制器段,便于分析系统问题


针对不同行业设备的电子凸轮曲线经过威科达多年行业经验打磨,更加切合真实的机械各轴间运动曲线,使建立的电子凸轮满足不同的功能要求。简单调试即可运用于各种场景,实现更加灵活和高效的机电融合。


案例一:平压平模切中的应用


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特性一:采用凸轮曲线控制与模切头形成点位关系,最大化利用模切空间,从而拉纸时相对比较平缓;

特性二:不同于传统的拉纸头的速度要靠人为设定,难以把握,本系统可实现拉纸速度自动调控。


案例二:立式包装机中的应用


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电子凸轮


特性一:设备控制程序内置两套运动曲线,工程师可根据客户需求自由切换;

特性二:设备的横封机构运动由两条凸轮曲线叠加而成,并且可以在HMI中更改两条曲线的占比,减少机械撞击力度,增加使用寿命。


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威科达凭借18年行业底蕴与深厚的研发实力、自有的研发生产中心,通过对凸轮控制的深度研究,基于研发与应用无缝对接的研产思路,使轮切运动控制精准高效且简单易用。以此底蕴,为需要运用到电子凸轮的机械加工、纺织、印刷、食品包装等各行业提供稳定高效的运动控制整体解决方案!