罗克韦尔自动化 CAM优化的AOI精讲

罗克韦尔自动化CAM优化的AOI精讲,运动控制技术“划重点”,FY20GuangzhouOEMOnLineWorkshop(二)RAOEMCPWSegmentExpert广州李金贤电话箱：jli,2,主要议程,Cam曲线的前世今生,什么是“结果”什么是“过程”,运动物理学复习课,优化Cam曲线设计的意义,精讲相关Cam曲线优化的AOI,如何使用Cam曲线优化的AOI,Cam曲线的前世今生,3,凸轮的定义：凸轮指的是机械的回转或滑动件（如轮或轮的突出部分），它把运动传递给紧靠其边缘移动的滚轮或在槽面上自由运动的针杆，或者它从这样的滚轮和针杆中承受力。,Cam曲线的前世今生,4,凸轮主要是将单方向的运动(例如:旋转运动)转化为双方向的运动或者摆动凸轮组可以通过单一的驱动力转换为两个或者多个存在数学关系的运动体系凸轮可以实现更多具有复杂关系的运动系列凸轮还可以实现3D多维坐标系的运动,5,Cam曲线的前世今生,时至今日，由于多方面的原因，机械凸轮已经逐渐被电子凸轮所取代1520年前人们注重设计的“柔性”1015年前人们注重“价格”810年前人们注重“精度”58年前人们注重“动态相应”优胜虐汰存机械凸轮一般都是通过一个大电机带动多个存在凸轮关系的运动体系，而且凸轮关系一般不能改变电子凸轮可以根据不同的负载选用多个相对较小的合适的伺服电机带动多根轴实现负载的运动关系（更好的同步关系和动态相应）机械凸轮相对于电子凸轮更加难去设计整个系统的运动速度、加速度、加加速度的最佳化,如今人们需要满足智能制造的凸轮,什么是“结果”什么是“过程”,6,机器的基本要求：满足生产工艺曲线各个关键点的结果机器可以运行轻快一点吗？曲线各关键点连接过程举些例子：请关注什么是曲线的关键点！,Cam曲线千万条,7,CAM关键工艺点,速度V0,切长,旋转切刀,横切机,CAM凸轮曲线关键点：1、切长决定了每个凸轮周期的主轴长度2、切角决定了裁切过程的速度同步区域3、每圈刀数决定了每个凸轮周期的从轴角度,8,CAM曲线的关键工艺点,追剪,CAM凸轮曲线关键点：1、切长决定了每个凸轮周期的主轴长度2、切角决定了裁切过程的速度同步区域3、刀架最大运行距离决定了每个凸轮周期的从轴最大运行距离,9,CAM曲线的关键工艺点,封口机,CAM凸轮曲线关键点：1、包长决定了每个凸轮周期的主轴长度2、热封时间决定了封装过程的速度同步区域,10,CAM曲线的关键工艺点,瓶装饮料纸箱/热收缩膜包装机器,CAM凸轮曲线关键点：1、包长决定了每个凸轮周期的主轴长度2、分瓶齿轮直径和分瓶杆长度决定了分瓶过程的线速度同步区域3、分瓶间距决定了分瓶同步后加速的目标速度,11,运动物理学复习课,功、位移、速度、加速度、加加速度、线速度、角速度功焦耳=力牛x位移米位移米=速度米/秒x时间秒=加速度米/秒2*时间的平方秒2/2速度米/秒=加速度米/秒2x时间秒=力牛/质量千克加速度米/秒2=加加速度米/秒3x时间秒线速度米/秒=角速度度/秒x周长米/转/360度/转=转速转/分x周长米/转/60秒/分,惯量、转矩（摩擦力转矩、加速转矩）,惯量：半径较小的部件比半径较大的部件惯性小很多对于规则圆柱体，惯量(Jxx)正比于R4,转矩=力x作用距离,转矩用以克服系统的摩擦等，并满足加速需要,TTotal=Tacc+TL,TL=移动负载的转矩（克服摩擦力）,12,运动物理学复习课,牛顿第二定律：,动能定理：,动量定理：,如果质量不变单位时间内速度变化越大，需要的力越大！,注意：矢量！各个方向的分量也是成立的,速度的变化就需要有外力做功能量守恒,13,优化Cam曲线设计的意义,精讲相关Cam曲线优化的AOI,RACAM的实现流程,14,通过CAM数据计算出CAM_P（CAMProfile）注意：CAM数据是可以编辑的，但是CAM_P数据是只能通过这个标准功能块计算得出！,指定主轴(MasterAxis)和从轴(SlaveAxis)并且指定使用的CAM_P，以及确定CAM是执行模式等参数注意：在执行该指令的时候CAM_P必须已经计算好，不能正在计算。执行该指令的时候从轴必须已经使能，但是主轴就不一定已经使能！,主轴运动从轴就会跟随！主轴可以是虚轴、编码器轴、实轴,精讲相关Cam曲线优化的AOI,速度到速度主轴位置式（AOI_VelVel_M）,15,精讲相关Cam曲线优化的AOI,速度到速度主轴位置式（AOI_VelVel_M）,16,精讲相关Cam曲线优化的AOI,速度到速度从轴位置式AOI_VelVel_S,17,精讲相关Cam曲线优化的AOI,速度到速度从轴位置式AOI_VelVel_S,18,精讲相关Cam曲线优化的AOI,位置到位置从轴位置式AOI_PosComp_M,19,精讲相关Cam曲线优化的AOI,位置到位置从轴位置式AOI_PosComp_M,20,精讲相关Cam曲线优化的AOI,21,从轴在跟随主轴运动过程中，主轴运动一定的距离的时候，从轴由某个速度变化到另一个速度笔记：从轴究竟运行了多少的距离才完成速度变化？从轴在跟随主轴运动过程中，从轴运动一定的距离的时候，从轴由某个速度变化到另一个速度笔记：主轴究竟运行了多少的距离才让从轴完成速度变化？从轴在跟随主轴运动过程中，主轴运动一定的距离同时从轴运动某一距离，并且指定加速和减速比例的情况下，轴由某个速度变化到另一个速度笔记：参数中的距离是相对量哦！,如何使用Cam曲线优化的AOI,22,如何使用Cam曲线优化的AOI,23,工艺描述：在物料距离开始裁切处5mm处，剪刀从原点开始加速，并且剪刀和物料刚好在裁切点时剪刀与物料同步（速度相等）开始横向裁切物料从开始裁切到裁切完成，物料前进的距离是45mm，该阶段剪刀和物料仍然要保持同步（速度相等）裁切完成后，在物料继续往前运动40mm的过程中，剪刀要从同步速度降速到静止并且反向运动到原点问题：切长是多少？,如何使用Cam曲线优化的AOI,24,曲线设计：,追剪段速度