台达DVP-20PM实现可变同步区长度的追剪方法

摘要：所谓可变同步区长度，就是一旦同步时切刀完成信号到达，立即结束同步。本文介绍台达DVP-20PM00D运动控制器电子凸轮（CAM）功能，阐述通用高速追剪工作原理，以及相关工艺要求及相关控制程序概要，总结最新可变同步区长度的追剪通用实现方法。

关键词：运动控制器，电子凸轮，CAM Table，可变同步区长度，追剪

【前言】

本文主要介绍台达20PM运动控制器电子凸轮功能在可变同步区长度高速追剪系统的应用。追剪控制，过去做法是整体规划出追踪到返回的曲线，在同步时是预留足够的同步时间，等切刀切断，如果切刀没切断则保持同步，直到报警。现在客户的普遍做法是，只规划一个飞剪曲线，在切断后，结束同步，高速返回，下次长度到再次启动电子凸轮。现在的做法，可节省同步时间，同步区的长度可根据实际外部切断信号而改变，具有更大灵活性。目前，应用追剪的系统越来越多，遍布各行业，有包装行业的护角，建筑行业的钢管钢筋追锯等，台达DVP-20PM均有了大量成功案例。

【正文】

一、设备一般结构

图1 设备结构图

如图1示意，通用追剪机构一般包含以下部分机构：

（1）执行机构

在裁切系统中，执行机构是切刀，切刀是由液压推进，主要由一个进刀电磁阀和一退刀电磁阀控制切刀的上下；在饮料罐装系统执行机构为填充装置。

（2）测量机构

安装于出口部分，同轴联接一2500线的A/B相的差分编码器，测量进料的速度及长度，是电子凸轮运动中的主轴。

（3）追踪机构

主要由台达伺服传动机构组成（功率大的可选VE系列变频器），由20PM00D的X轴输出控制，是电子凸轮运动中的从轴。

（4）进料传动

进料传动是由变频电机、传动机构组成。

二、追剪控制及20PM运动控制器电子凸轮功能应用介绍

1、追剪曲线构成

图2：常规追剪系统的运作步骤

（1） 追速状态（Ramp up to Tracking）：送料持续进行，20PM运动控制器在侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时，指挥伺服电机依照S曲线加速至与进料速度同步；在进入同步速度的瞬间，锯/切台与材料的动态相对位置已经整定完成。接着便进入同步状态。

（2）同步状态（Syncronized Zone）：一旦进入同步状态，20PM运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给执行控制机构，要求执行切断或罐装动作。同时，运动控制器依然持续侦测进料长度及进料速度，随时保持锯/机台与材料之间的动态相对位置不变；如此才能确保裁切断面的平整或罐装的准确。当执行完成之后，机构返回自动退出，并发出完成信号(CUTend)。

（3）减速状态（Ramp down Stop）：20PM运动控制器指挥伺服电机依照S曲线减速直到完全停止。同时，仍然持续侦测并累计进料长度。一旦伺服电机完全停止，接着立刻进入回车状态。

（4）回车状态（Return Home）：回车过程中，20PM运动控制器仍持续侦测并累计进料长度。

（5）待机状态：回车完成之后20PM运动控制器系统自动进入待机状态，等待下一循环的开始。

常规的动作如上图所示。整体规划好高速追踪与高速返回的完整曲线，是过去的解决方案，现在客户大都需求在同步去启动切刀动作切断完毕后，不需再同步。立即降速停车，然后高速返回，返回时无需按照主轴的速度同步倍率。基于此。台达推出了行业通用模版程序，客户只需改变相应参数即可达到所需控制要求。