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作为包装过程的一部分,贴标机必须精确。接线和编程的配置过程可能很复杂,本文将教您如何使其变得更简单。
了解贴标机的硬件接线设置,为产品和标签创建凸轮,以及为贴标机编写伺服电机和运动控制应用程序的代码,将有助于提升运动控制效率。为了加快开发过程,用户可以在编码过程中加入一个名为“贴标机”的IEC 61131-3功能块,以提高易用性。
01 接线、数字输入和运动控制应用
一种产品是单轴控制器,它为自动化系统提供伺服包放大器功能,同时在一个封装中提供1.5轴内置运动控制。该应用有两个主要输入。要强调的第一个输入是:在环高速处理器(PIL)锁存输入,每5 ms或更短时间内更新一次标签信息。第二个输入是数字输入(D1_01),它每隔600 ms更新一次产品信息。根据应用和电压,用户应选择适当的输入。
为什么标签使用PIL锁存输入?标签通常具有较小的间距,正因为如此,标签应使用更快的输入。这样就可以对紧凑距离进行高速捕获,因此也就需要优化的处理和循环时间。
什么时候对产品使用数字输入?产品间距通常更长,也就有更多的专用时间用于产品输入。与标签相比,这允许更多的时间来处理和缓冲输入。外部编码器通常安装在传输产品的卷筒(主)输送机上。产品传感器通过数字输入缓冲来自外部编码器的产品位置。通过这种方式,伺服机构可以根据外部编码器的输入,在合适的位置贴标签。
02 面向用户的伺服运动编程基础
CamEditor工具为用户提供了快速构建和可视化凸轮轮廓的能力。使用此工具,用户有以下四个选项来构造凸轮内的分段,并使用特定功能块创建主/从关系的点表:
1.结构化文本。用户可以在其中识别凸轮曲线的类型、分段和凸轮轮廓的分辨率。
2.导出到.csv文件。允许用户构建一组特定的点,通常以两列的形式。
3.导出到.yss文件。该文件扩展名用于在软件中使用凸轮轮廓以获得正确的运动轨迹。
4.将.csv文件直接写入运动控制器。跳过任何额外步骤,将.csv文件保存到运动控制器上,以直接访问构建的点并使用凸轮。
该软件允许用户进行交互,并更改与机械相关的尺寸调整能力。相较于激进的运动轮廓控制,平滑的加速和减速,可以延长机器的生命周期。
使用凸轮文件有三种方法。方法一允许用户使用名为“CamSegmentStruct”的功能块,创建可编程组织单元(POU),并设置其它IEC 61131-3功能块所需的值CONTROL ENGINEERING China版权所有,而无需使用CamEditor。当分段已知且不需要可视的CamEditor时,最好使用此选项。方法二使用“CamSegmentTable”将曲线和点可视化,允许用户动态修改这些点。方法三允许用户打开预先存在的CamEditor文件,来修改所需的任何点。
03 为伺服运动应用创建功能块
创建一个名为“贴标机”的功能块,可以减轻贴标机编程的复杂性。此功能块可将所需的所有详细信息打包,极其方便。使用这个功能块所需的信息主要包括四个概念:产品数据、标签数据、标签凸轮数据和凸轮控制数据。
产品数据包含产品轴的详细信息CONTROL ENGINEERING China版权所有,通常是传输主轴。例如,在产品闩锁传感器的下方,产品通过的路径上有很多闩锁。因此,有必要利用一个缓冲区来存储所有这些闩锁的位置。
此外,知道从产品闩锁传感器到开始贴标位置的物理距离是有益的,因为该距离必须大于产品间距的2倍。例如,如果产品之间的距离约为166mm,产品传感器距离应为332mm。这样就能完全捕获产品位置,并将缓冲区用于多个位置。
04 多个位置的缓冲
还有一个需要了解或计算的独特变量叫做产品距离,控制装置将知道产品何时安全离开以使用下一个位置。这通常是一个比产品间距稍大的距离。
标签数据包含应用于产品的标签轴的详细信息。所需的典型项目包括标签尺寸、标签偏移量和标签闩锁传感器。
标签尺寸是所供应的标签上标记之间的距离。标签偏移量是指标签已经脱离剥离板的突出部分,因此在将标签贴到产品上之前,标签已经剥离了一点。标签闩锁传感器将从标签轴使用,必须分配用于接收闩锁。它必须在一个标签间距以内。
标签凸轮数据特定于应用在产品上的标签。这是使用“CamEditor”工具中的多个线段创建的。例如,当产品数据为166 mm时,必须在该周期内贴上40 mm标签。开始创建此凸轮的最简单方法,是使用直线段直观地查看凸轮。
05 多段平滑运动
在产品间距为166 mm时,主循环为0至166 mm,从循环为0到40 mm。这是一个粗略的循环www.cechina.cn,没有对标签轴的加速和减速作出规定。这将会导致变化剧烈的运动。为了实现更平滑的运行,最好在主循环之间创建多个分段。这可以通过添加从0到1mm的直线段,直至165到166 mm的直线段来实现。使用不同的曲线类型完成凸轮可以实现轴的更平滑运行。
最后CONTROL ENGINEERING China版权所有,凸轮控制数据包含整个凸轮系统的上层管理。包括运行模式、同步位置和安全接合距离。运行模式为单向从动运动或往复从动运动。起始同步位置通常是第一个主设备位置:从设备与主设备在此处同步。下一个位置通常代表同步区域的中心。
这可以等于基于开始和结束位置的等式。最终同步位置应与主循环结束相对应。可以在过程的所有区域进行调整。关键位置还包括过程中机器必须决定开始脱离过程、继续凸轮运动或切换到下一个产品的位置。安全接合距离通常略低于产品传感器距离。有了所有这些信息CONTROL ENGINEERING China版权所有,“贴标机”功能块就可以用来控制贴标轴。
一旦理解了关键概念,就可以轻松完成标签应用。重点是了解产品数据、标签数据和一些凸轮细节。可以在软件中进行调整,以适应产品和标签中的不一致。虽然距离可能不同,但使用合适的软件工具和技术专业知识,就可以确保接线和编程的成功。(作者 | Sixto Moralez)
关键概念:
■ 了解产品数据、标签数据和凸轮细节,有助于应对贴标机接线和编程的复杂性。
■ 创建的“贴标机”功能块,可跟踪四类数据:产品、标签、标签凸轮和凸轮控制。
思考一下:
接线和编程时应考虑哪些其它因素?