TN角刀跟随时机械(刀具)振动问题 点击:583 | 回复:5



Tiger周

    
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发表于:2015-01-02 21:22:09
楼主

一个项目:根据用户设计的图案,控制执行机构走图案规定的路径,同时刀具(W轴)与轨迹(X-Y)相切。 我先解析了图形轨迹,生成很多离散的密集点逼近此图形,然后用VM XYW, TN ...来是实现此功能。实验结果:路径正确,刀具转角跟随正确,只是刀具角度跟随时震动剧烈! 原因分析:因从离散点Pi到Pi+1时,角度突变所致。 如果用圆弧拟合的路径则不抖动。 问题是很多情况下用圆弧拟合很不方便,密集点的抖动问题导致TN指令无法胜任项目应用! 各位工控大侠有没有遇到类似的角度跟随时的刀具震动呢? 谈谈你们的心得吧....




刘岩利

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发表于:2015-01-03 09:06:38
1楼

这个没有什么简单的办法,刀具角度就是要按照运动方向的变化而变化,您的运动方向如果是突变的,那么刀具的角度自然也就是突变的。想让刀具的角度连续变化,你就必须让运动方向连续变化,也就是说,在方向转换的地方加上圆弧过渡。过渡圆弧的半径可以比较小,让它对运动轨迹本身的影响不要太大。

 

 

Tiger周

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发表于:2015-01-03 11:16:02
2楼

感谢刘工的回答,只是本来很简单的角刀跟随功能使用起来变得很麻烦,实际上我在做项目时用LM XYW 做三轴一起规划,用角刀跟随还不如用三轴一起做线性插补方便,关键是每一个点的角度要事先算好,算准确...

Hollysys Motion

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发表于:2015-01-03 20:51:54
3楼

解决楼主的问题还是有更好方法的,用圆弧拟合不是最优方案,用3轴直线插补做实际上也麻烦,而且会带来副作用(w轴的参与会影响整个运动的速度,用户不但要计算每段角度,还要额外计算合成速度,太麻烦了,做不好的情况下,动作是忽快忽慢的);

应该选用具有切线跟踪功能的控制器;简单说,w轴执行一种特殊的插补指令(切向追踪插补),控制器后台根据xy轴的运动的方向,能够实时控制w轴进行切向旋转,做切向追踪。

一般情况下,xy轴走的轨迹是一种短小直线段拟合出来的图形,所以xy轴一般是做多线段的直线插补,控制器需要有前瞻功能,可以根据预存的直线段指令做提前计算,从而保证运动速度的连续,当然更高级的功能应该是能够根据机械所能承受的冲击(例如设置jerk的限定值),自动在夹角大的线段降速;

w轴切向追踪同时配合xy轴前瞻运动,看上去应该能满足你的要求,但实际做的过程中,还有一点需要注意;因为xy轴自动降速并不是停止,这时候如果转角过大,同样w轴会出现楼主所描述的剧烈震动,这时候需要考虑另外一种功能“转角抬刀”,这个意思是说,当做切向跟踪时,如果转换角度大于设定的角度时,xy轴应该能够停止运动,先让w轴转动到位后,xy轴再启动工作;你要选择的控制器应该有这个功能,或者提供从应用层解决的方案。

此外,还有一种方法,是用多轴样条插补的方式来解决,xyw轴根据图像选取特征点,然后定义w轴不影响xy轴的合成速度,这样做的方法较简单,但可能带来的问题是图形会稍有变形,如果精度要求不高的情况下,这样值得一试。

最后简单再多说一条,类似楼主这样的应用,通常是需要用pc机做图形解析的,但如果是平面类的图形,而且能够转换生成为矢量轨迹文件,例如PLT文件,那么实际PC机是可以省略的,用带文件读写系统控制器完全可以边解析边运动控制;

希望以上的说明能给楼主带来一些新的思路,欢迎大家就此问题多讨论,大家共同进步,谢谢!

 

Adcs2820

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发表于:2015-01-04 10:38:52
4楼

我猜是类似裁衣服的动作?

Tiger周

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发表于:2015-01-04 10:41:11
5楼

感谢Hollysys Motion提供的解决思路,又让我开拓了眼界。我目前所做的系统基本上都是PC--Galil的模式,即上位机PC发指令,Galil执行的模式。 我感觉自己已经被Galil模式束缚了,考虑问题也是基于Galil提供的功能思路,曾尝试其他运动卡,竟然发现很难转换思路了...


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