FX3U編碼器作主軸、伺服作從軸的追剪控制實現(xiàn)方案
一、硬件配置與信號處理
編碼器接入與主軸設(shè)置
FX3U PLC通過高速計數(shù)器模塊(如內(nèi)置X0-X5)接收編碼器A/B相脈沖信號,分辨率需與材料精度匹配(例如2000 PPR對應(yīng)0.05mm/脈沖)15。
編碼器信號采用集電極開路接線,屏蔽線纜與動力線隔離,避免脈沖干擾14。
伺服驅(qū)動器連接
FX3U通過脈沖輸出口(如Y0-Y3)控制伺服驅(qū)動器,支持位置/速度雙模式切換14。
多軸控制時,可擴(kuò)展1PG定位模塊實現(xiàn)6軸協(xié)同,滿足復(fù)雜追剪場景需求5。
二、關(guān)鍵參數(shù)配置
同步軸參數(shù)設(shè)置
在PLC中定義主軸虛擬軸,將編碼器脈沖轉(zhuǎn)換為虛擬主軸位移量,作為伺服從軸的同步基準(zhǔn)14。
設(shè)置主/從軸速比(如1:1)及相位偏移量,補償機(jī)械傳動延遲15。
伺服控制模式選擇
位置模式:通過脈沖頻率控制伺服速度,適用于高精度定長切割(±0.5mm誤差)13。
速度模式:直接設(shè)定轉(zhuǎn)速,適合動態(tài)同步跟隨(如線速度80米/分鐘)23。
三、同步控制邏輯實現(xiàn)
追剪觸發(fā)機(jī)制
當(dāng)編碼器累計脈沖達(dá)到預(yù)設(shè)切割長度時,PLC觸發(fā)CamStart指令啟動電子凸輪同步,使切割機(jī)構(gòu)與材料同速運動12。
切割完成后,伺服從軸按預(yù)設(shè)回程曲線(S型加減速)快速復(fù)位,避免急停導(dǎo)致材料撕裂24。
動態(tài)同步補償
通過高速計數(shù)器中斷實時檢測編碼器脈沖丟失,啟用相位補償功能(周期性Z信號復(fù)位)12。
優(yōu)化伺服加速度參數(shù)(如0.2秒加速時間),匹配材料慣量及最大線速度35。
四、典型實施流程(以鋁管切割為例)
硬件組態(tài)
FX3U主模塊連接MR-JE系列伺服驅(qū)動器,編碼器接入X0/X1高速計數(shù)端口14。
觸摸屏(HMI)配置參數(shù)界面,支持在線調(diào)整切割長度、同步相位等5。
編程實現(xiàn)
使用ST語言編寫凸輪同步程序,調(diào)用PLSV/DRVI指令實現(xiàn)動態(tài)速度切換15。
開發(fā)多工位流水邏輯,結(jié)合氣缸與轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)連續(xù)切割5。
調(diào)試驗證
空載測試時監(jiān)控伺服位置偏差,調(diào)整電子凸輪曲線斜率至誤差<±3脈沖12。
實際切割中啟用前饋控制,補償系統(tǒng)滯后導(dǎo)致的0.5mm精度波動35。
五、常見問題與優(yōu)化