Вебинар. Расширение кулачковых механизмов

Линейная версия цифрового управления движением NC PTP может быть расширена с помощью дополнений, одним из которых является механизм поддержки так называемых "кулачковых механизмов" (cam plates). Принцип работы тот же, но в случае использования цифрового управления, отсутствует механическая передача между подчиненной и мастер осями. Ее функцию выполняет нелинейный электронный редуктор.

Расширение оперирует нелинейным сцеплением по двум осям и описывает взаимное позиционирование: позиция по оси X — мастер ось (линейное перемещение) и позиция по оси Y — подчиненная ось (нелинейное изменение позиции или генерируется "на лету").

Для работы с данным расширением необходим контроллер с уровнем производительности не ниже 40. CX5120-012x вполне подойдет в качестве стартового ПЛК. Кроме того, необходим набор программного инструментария. Ниже подборка для TwinCAT 3 (для TwinCAT 2 принцип тот же, но заказные номера отличаются):

• TC1250 — TC3 PLC/NC PTP 10, минимально необходимый уровень NC PTP.
• TE1510 — TC3 Cam Design Tool, опционально, можно обойтись без нее, но сильно упрощает разработку.
• TF5050 — TC3 NC Camming, библиотека функциональных блоков для ПЛК-программы. Без нее надстройка практически теряет смысл.

Режимы работы

1. Периодический, главная ось периодически сбрасывает значение своей позиции в исходное значение: 0..360, 0..360, ... Подчиненная ось циклически отрабатывает свою траекторию. 
2. Апериодический (линейный), оси сцепляются по мере необходимости. Для данного режима перед сцеплением и запуском функций расширения необходимо предусмотреть выход осей в заданные таблицей начальные положения.

Виды позиционирования

1. Обычные таблицы (контурный режим) — множество точек, образующие траекторию. Не могут изменяться во время работы.
2. Специальные функции движения (интерполяции) — ряд точек траектория между которыми задается интерполяционной функцией. Для каждой точки можно задать свою собственную функцию. Таблицу можно изменять или генерировать "на лету".

Таблицы в ПЛК-программе задаются как массив координат + дополнительный массив структур описывающий интерполяционные функции.

Создание и управление таблицами движения

1. TwinCAT Cam Design Tool — задание и управление опорными точками траектории движения и способом интерполяции. Применяется на этапе конфигурирования ПЛК, непосредственно в System Manager или XAE.
2. ПЛК-программа (требуется TwinCAT NC Camming Supplement, библиотека разработчика):
   • Создание таблиц.
   • Сцепление/расцепление осей.
   • Масштабирование таблиц.
   • Редактирование таблиц во время работы.
   • Переключение таблиц.
   • Мониторинг параметров и характеристик.
3. Другие внешние программы — например, Microsoft Excel. Таблицы в дальнейшем переносятся либо в массив ПЛК-программы, либо в Cam Design Tool.

Полный вебинар на английском языке: Cam plate application in the TwinCAT editor and runtime system.