在CN技术和激光加工切割新技术已经广泛应用于金属、皮革、广告雕刻等切割加工领域的今天,采用新型的龙门机构设计的大幅面机器,幅面跨度可达到3mx5m有效的加工行程,使用了安装在床身侧的导轨设计,激光头纵向位移轴就可以方便的以门字形结构跨坐在横向位移导轨上,同时位移由横向两个伺服马达同步位移驱动两根丝杆来完成横向位移。如下图所示。这样负载重量就由2边导轨和丝杆分开承受,很好的解决了大幅面机械的幅面过大、机械刚性不足的问题。
解决了上述问题后,那怎么样才能很好的驱动电机使两边的伺服马达能够保持高精度的位置同步呢?本文就以龙门激光切割机为案例,详述了如何利用A2伺服独有的龙门同驱功能,仅以一路脉冲命令作为命令来源,即可实现两个伺服电机之间的高精度同步控制方案。
1. 台达高精度龙门同驱方案
传统的龙门同驱电机控制,一般都需要上位控制器的配合,需要独立的两路命令通道才能够控制两轴同驱。与传统龙门同驱控制架构相比,新的A2控制方式,无需修改上位控制器的硬件接口设置和参数设计,只需要改变上位控制器和A2伺服接线,以及设定相应的参数即可以实现双伺服同驱功能,这是A2伺服运动控制的一大特色功能。
2. 龙门同驱的控制架构和具体接线
a)控制器选型
龙门同驱须使用A2-m/u/l型驱动器,驱动器必须具有cn5接口,因为这一个接口可支持A2驱动器接受除自身编码器反馈之外的、来自于另外一颗伺服的第二路编码器反馈。
b)控制器架构
1)上位控制器给轴①的伺服di/do信号
2)上位控制器给轴②的伺服di/do信号
3)上位控制器给两轴的一路脉冲命令信号
4)轴①pg信号输出给轴②的cn5信号
5)轴②pg信号输出给轴①的cn5信号
c)具体接线如下,以轴①伺服为例
3. 方案的实施
a)伺服基本参数设定-电子齿轮比设定
当接线接好,检查确认无误后,即可进行伺服参数的设置。首先,取消相关无用的di,解除报警信息ale13、ale14、ale15,同时需要设定上位控制器对伺服命令的电子齿轮比参数,设定对正确的电子齿轮比是伺服正确运动的前提,切记两轴的电子齿轮比设定的数值要保持一致。