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一. 电子齿轮概念应用
二. 电子齿轮耦合功能块
2.1. MC_GearIn
2.2. MC_GearInPos
2.3. MC_GearOut
三. 电子齿轮案例
3.1. 样例介绍
3.2. 引入虚轴
3.3. 程序框架
3.4. 程序编写
3.5. 程序监控 一. 电子齿轮概念应用 在很多应用场景中有多个牵引轴每个牵引…文章目录
一. 电子齿轮概念应用
二. 电子齿轮耦合功能块
2.1. MC_GearIn
2.2. MC_GearInPos
2.3. MC_GearOut
三. 电子齿轮案例
3.1. 样例介绍
3.2. 引入虚轴
3.3. 程序框架
3.4. 程序编写
3.5. 程序监控 一. 电子齿轮概念应用 在很多应用场景中有多个牵引轴每个牵引轴要以一定的数据比例同步运行由于存在机械误差就需要设置齿轮比根据物理学关系假设齿轮1齿数为Z1转速为n1假设齿轮2齿数为Z2转速为n2.则满足关系Z1/Z2n2/n1。 二. 电子齿轮耦合功能块
2.1. MC_GearIn 设定从轴与主轴间的齿轮比进行电子齿轮动作。 详情可以查看Codesys运动控制手册。 波形测试 如图所示设置主从轴齿轮比1:2则其速度比为2:1齿轮耦合不改变主轴状态耦合后从轴状态进入6同步运行退出耦合后从轴状态进入5连续运动会以当前速度继续运行下去可以用MC_Stop来停止轴。
2.2. MC_GearInPos 设定主轴与从轴之间的电子齿轮比进行电子齿轮动作。 指定开始同步的主轴位置、从轴位置、主轴开始同步距离并以此来完成切入电子齿轮动作。 详情可以查看Codesys运动控制手册。 波形测试 如图所示指定开始同步的主轴位置400、从轴位置200、主轴开始同步距离100并以此来完成切入电子齿轮动作。
2.3. MC_GearOut 终止执行中的 MC_GearIn,MC_GearInPos 指令。 详情可以查看Codesys运动控制手册。 注意调用该指令只是退出耦合后从轴状态进入5连续运动会以当前速度继续运行下去可以用MC_Stop来停止轴。
三. 电子齿轮案例 3.1. 样例介绍
下图设备设计使用了两个牵引轴牵引轴的作用在于提供待加工带料的牵引力如下图所示每个牵引轴部分都是由两个齿轮啮合在一起两个齿轮带动两个摩擦力较大的两个棍贴合在一起带料从两辊之间穿过贴合在一起的这两个棍转动起来则可带动带料朝相应方向运转。 牵引轴部分简述
上图设备设计使用了两个牵引轴牵引轴的作用在于提供待加工带料的牵引力。如右图所示每个牵引轴部分都是由两个齿轮合在一起两个齿轮带动两个摩擦力较大的两个辊贴合在一起带料从两辊之间穿过贴合在一起的这两个辊转动起来则可带动带料朝相应方向运转。 为什么什么设计两个牵引轴
带料经过牵引轴A之后带料又走过了很多中间棍由于设备下侧部分是实现摆臂同步工艺所必须要的机械构造所以若只有一个牵引轴必然会导致牵引力不均匀和牵引力不足。 两个牵引轴的速度匹配与同步停止
速度匹配理论上牵引轴A和牵引轴B的线速度应该是相等的。
同步启停两个牵引轴应当同步启停。 同步张力控制
如上侧图所示系统中牵引A左侧部分材料的张力通过摆杆A施加牵引B右侧部分材料张力通过摆杆B施加在牵引AB之间材料的张力实际上是来源于AB之间材料的形变即牵引轴AB在单位时间内的位移差。故若需要牵引AB之间材料具备可加工的张力就需要牵引轴AB存在一定的速度差。 根据左侧设备示意图写一下牵引A和牵引B部分小例程(其他部分机构程序不用管)支持一键启动、一键停止牵引AB之间要形成一定的张力支持在切换方向(停机时有效)
3.2. 引入虚轴 问题这里为什么不直接让两个牵引轴的一个通过齿轮耦合跟随另一个牵引轴呢直接耦合行不行
直接耦合其实也是可以的但是一般我们项目上涉及到多轴同步的场合(电子凸轮 电子齿轮)都不这么直接耦合大都增加一个虚主轴原因有以下几点: 实轴速度会有波动导致从轴也跟着波动加虚轴可以消除抖动的问题运行实际更平稳。 还有一个响应滞后的问题假如实轴A做主轴实轴B做从轴那么B始终是滞后A的;如果虚轴做主轴实轴A与B做从轴那么实轴A与B的参考对象是虚轴 就解决了B滞后A的问题。 另外就是更方便的调整工艺需求比如可以方便的调整虚主轴的速度这样整机速度就同步调整了。
3.3. 程序框架 新建一个虚轴主轴和两个实轴做牵引右牵引轴配置参数如下 程序目录结构 SCTY_INNER_IO GVL_Var 3.4. 程序编写 PRG_TaskEct任务程序逻辑
// 内部变量与实例化
PROGRAM PRG_TaskEct
VARvmc_MasterPower : MC_Power;vmc_MasterVelocity : MC_MoveVelocity;vmc_MasterStop : MC_Stop;vmc_LeftPower : MC_Power;vmc_LeftGearIn : MC_GearIn;vmc_RightPower : MC_Power;vmc_RightGearIn : MC_GearIn;
END_VAR// 程序代码
vmc_MasterPower(Axis: V_Master, Enable: TRUE, bRegulatorOn: TRUE, bDriveStart: TRUE, Status , bRegulatorRealState , bDriveStartRealState , Busy , Error , ErrorID );vmc_MasterVelocity(Axis: V_Master, Execute: gb_MasterVelocityExecute, Velocity: gf_MasterVelocityValue, Acceleration: gf_TotalAccDec, Deceleration: gf_TotalAccDec, Jerk: , Direction: gi_MasterDirection, BufferMode: , InVelocity , Busy , Active , CommandAborted , Error , ErrorID );vmc_MasterStop(Axis: V_Master, Execute: gb_MasterEmyStop, Deceleration: gf_TotalAccDec, Jerk: , Done gb_MasterEmyStopDone, Busy , Error , ErrorID ); vmc_LeftPower(Axis: R_LeftAxis, Enable: TRUE, bRegulatorOn: TRUE, bDriveStart: TRUE, Status , bRegulatorRealState , bDriveStartRealState , Busy , Error , ErrorID ); vmc_LeftGearIn(Master: V_Master, Slave: R_LeftAxis, Execute: gb_LeftCoupler, RatioNumerator: gdi_LeftNumerator, RatioDenominator: gudi_LeftRightDenominator, Acceleration: gf_TotalAccDec, Deceleration: gf_TotalAccDec, Jerk: , BufferMode: , InGear gb_LeftSyn, Busy , Active , CommandAborted , Error , ErrorID );vmc_RightPower(Axis: R_RightAxis, Enable: TRUE, bRegulatorOn: TRUE, bDriveStart: TRUE, Status , bRegulatorRealState , bDriveStartRealState , Busy , Error , ErrorID );vmc_RightGearIn(Master: V_Master, Slave: R_RightAxis, Execute: gb_RightCoupler, RatioNumerator: gdi_RightNumerator, RatioDenominator: gudi_LeftRightDenominator, Acceleration: gf_TotalAccDec, Deceleration: gf_TotalAccDec, Jerk: , BufferMode: , InGear gb_RightSyn, Busy , Active , CommandAborted , Error , ErrorID ); PRG_TaskMain程序逻辑
3.5. 程序监控 Trace跟踪 案例下载链接Codesys.运动控制电子齿轮案例包资源-CSDN文库
