CN103076756A - 伺服驱动器中实现带电子凸轮功能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种伺服驱动器中实现带电子凸轮功能的方法，是通过以下技术步骤实现的：运行凸轮初始化模块，主要包括设定同步区、起始角、停止角；运行读编码器实际位置模块，根据编码器的反馈值计算出材料的速度和位置；运行电子凸轮模块，根据材料的速度和位置生成当前驱动器的位置设定值和速度设定值；伺服轴运行模块，根据电子凸轮模块的运行结果，将需要设定的位置和速度通过内部通讯给伺服驱动器，伺服驱动器按照给定的位置运行；本发明的有益效果是：保持现有伺服驱动器的特点和优点，同时它能够实现电子凸轮功能，可编程面板成本远远小于PLC或运动控制器的成本，整个产品的性价比很高。
Description
技术领域
本发明涉及一种伺服驱动器，尤其涉及一种伺服驱动器中实现带电子凸轮功能的方法。
背景技术
伺服驱动器通过三相全桥整流电路对输入的三相电进行整流，得到相应的直流电，再通过三相正弦PWM逆变器来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。伺服驱动器设计有以功率模块为核心的驱动电路，驱动电路常常具有过电压、过电流、过热、欠电压等故障检测保护电路。
目前伺服驱动器均使用数字信号处理器(DSP)作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。伺服驱动器可以使用位置、速度、力矩三种控制方式，主要应用于高精度的控制系统，是目前传动技术的高端。为了实现上述复杂的算法，驱动器内部CPU中集成了大量控制程序。
目前绝大部伺服驱动器不具备电子凸轮功能是因为电子凸轮算法复杂。电子凸轮功能简单的说是利用程序的方式(配合伺服单元)完成机械凸轮控制所需要的轨迹，实现主轴和从轴的啮合运动。由于伺服驱动器内部CPU不对外开放，为了实现电子凸轮功能，伺服驱动器往往需要与高端PLC、运动控制器或工控机通讯控制。这样系统的造价就大大提高了，还增加了系统的故障点。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，将带有电子凸轮程序的可编程面板安装在标准伺服驱动器上，提供了一种伺服驱动器中实现带电子凸轮功能的方法，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术步骤实现的：
运行凸轮初始化模块，主要包括设定同步区、起始角、停止角；
运行读编码器实际位置模块，根据编码器的反馈值计算出材料的速度和位置；
运行电子凸轮模块，根据材料的速度和位置生成当前驱动器的位置设定值和速度设定值；
伺服轴运行模块，根据电子凸轮模块的运行结果，将需要设定的位置和速度通过内部通讯给伺服驱动器，伺服驱动器按照给定的位置运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：保持现有伺服驱动器的特点和优点，同时它能够实现电子凸轮功能，可编程面板成本远远小于PLC或运动控制器的成本，整个产品的性价比很高。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
将KEB带有电子凸轮程序的可编程面板安装在标准伺服驱动器上构成带电子凸轮功能的伺服驱动器，可编程面板与伺服驱动器间通过KEB内部HSP5高速总线通讯。
可编程面板内部程序主要包括的四个功能模块：一是电子凸轮初始化模块，根据控制要求初始化旋切功能，如设置同步区的曲线、起始角和停止角等；二是读编码器实际位置模块，根据编码器的反馈值计算出材料的速度和位置，根据材料的速度和位置生成当前驱动器的位置设定值和速度设定值；三是运行电子凸轮模块，这个模块是整个凸轮程序的核心，它主要功能是，根据旋切长度产生新的凸轮曲线，根据材料的速度和位置生成当前驱动器的位置设定值和速度设定值等；四是伺服轴运行模块，根据电子凸轮的运行结果，面板把需要运行的目标位置通过HSP5实时总线发给伺服驱动器，伺服驱动器按给定的位置运行。
结合旋切的应用，本发明对电子凸轮模块的运行做如下的详细描述：在旋切应用中，往往是一个电机通过同步齿轮驱动上下螺旋刀，保证上下刀定向、同速，使剪切刀作回转运动。剪切刀速度和送料速度同步的区域称为同步区，同步区内上下刀啮合的区域为剪切区域，同步区之外的运动区域称为补偿区。在可编程面板中的凸轮程序中，凸轮的运动轨迹分为同步区和补偿区，其控制的电机的运动方式也分为同步运动和补偿运动。同步运动为剪切电机在同步区与材料速度和位置实现同步，其间上刀刃和下刀刃咬合，完成对纸板的剪切过程；而离开同步区后，根据切断长度的不同，剪切刀需要加速或者减速来补偿，以适用不同的切断长度，即为补偿运动。根据切断长度的不同，凸轮程序可有三种不同的补偿运动方式：长料切断，剪断长大于两倍刀刃周长情况下，在剪切周期中刀刃在剪断动作完成后减速并停止在设定点，然后加速进入同步区；中料切断，剪断长大于刀刃周长但小于两倍刀刃周长情况下，剪断动作完成后减速但不停止在设定点，过设定点加速进入下一次剪切；短料切断，剪断长小于刀刃周长情况下，剪断动作一旦完成马上加速到设定点，然后减速进入下一次剪断。
Claims (1)
1.一种伺服驱动器中实现带电子凸轮功能的方法，是通过以下技术步骤实现的：
运行凸轮初始化模块，主要包括设定同步区、起始角、停止角；
运行读编码器实际位置模块，根据编码器的反馈值计算出材料的速度和位置；
运行电子凸轮模块，根据材料的速度和位置生成当前驱动器的位置设定值和速度设定值；
伺服轴运行模块，根据电子凸轮模块的运行结果，将需要设定的位置和速度通过内部通讯给伺服驱动器，伺服驱动器按照给定的位置运行。
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