(第5回)
このシリーズもお蔭様で、いよいよ5回目になりました。
さて、今回は、
⑦ 回転の同期は保ちつつ、しかし、その1回転は、1回転中の決まった位相で加減速を入れたい。
⑧ 動作の度に、干渉の有無など、いちいちソフトで確認しなくても、確実に動作させたい。
について考えてみたいと思います。
⑦は、たとえば、装置によっては、一定速度が、その部位の特性に合わず、一定の回転周期は保ちながらも、「部分的には速くしたい」、「遅くしたい。」とか言う要望があるものです。
このような場合は、モーションコントローラを使うと、比較的簡単にできます。
主軸は、一定回転させ、従属軸側に電子カムを使用します。
この時、電子カムに送りカムを使用すると、カム曲線の傾きが緩やか部分では減速し、急な部分では、加速するような動きをしながら、主軸に同期して回すことができます。
加速・減速するタイミングは、同期開始の位置(位相)を、変更することで可能になります。
同様のことを、位置決めユニットで行うことは難しいと思います。
⑧は、たとえは、INDEX Tableにワークを投入して行くシーケンスが考えられます。
位置決めで行う場合には、まず、INDEX Tableに接続されたACサーボモータなどに、INDEXの1周の1分割分(8分割ならば、1周の1/8)に相当する移動量を、INCで位置決めします。
位置決め完了を確認したら、ワークを投入する部位のACサーボモータに、投入の移動量をABSで位置決めし・・・・・・・。
およそ、このような繰り返しになります。
これを、モーションコントローラを使用して、構成を考えると、
たとえば、下記のようになります。
(構成は、いろいろ考えられます。)
主軸モータ(仮想)→————-[Gear 1/1]——————–[Gear 1/1]
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[送りカム] [カム]
↓ ↓
INDEX駆動モータ 投入部駆動モータ
このような、モーションコントローラの構成にし、
INDEXの送りカムの電子カムのデータは、たとえば、0度から25度で、送り量0-100%に設定します。
ここでの100%とは、先の位置決めの例の、INCの移動量と同じにします。
投入部のカムは、通常の電子カムを使用し、50度から120度で投入の行き(100%)、120度から180度で停滞(100%維持)、180度から300度ぐらいで戻り(0%)のようなデータにします。
この場合の100%は、投入部のモータの投入位置までのABS移動量と同じにします。
ここまで設定すれば、後はシーケンサーから主軸のモータに、速度指令やINCの位置決め指令、あるいは、JOG指令を与えることで、INDEX Tableと投入部は、干渉や、動作位相のずれが、発生することもなく永遠に動作し続けます。
主軸が、0-25度でまず、INDEXが分割分移動し、50度から120度で、投入部のモータが投入動作し、180度から300度で戻り動作をするようになります。
一回ごとに、位置決めの完了や、別の軸への位置決め開始指令を出すこともありません。
全体のサイクルタイムをUPするためには、主軸に対する速度指令を増速することで、各モータも同期して速度UPします。
電子カムはアイデア次第でいろいろ応用の方法がありますが、機構的に考えればまさにカムですが、制御的見地からすると座標系の単位変換と考えれば良いでしょう。
今回の例では、電子カムデータで角度(度)→変位(%やmm)に、プログラムレスで変換していると考えるとこができます。
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