控制系统 8.ppt

本讲主要内容;8.1 高速电子锯 ;1．问题提出;2．功能分析 ;很显然，锯刀做往复运动。V2为高速电子锯工作头的速度，锯刀沿着y轴方向运动，由于裁切木板时，木板自身沿着y 轴以V0的速度在运动，因此锯刀要沿着y轴方向以V0的速度与输送带同步运动，以确保切割的运动轨迹是一条直线。待切割完成后，锯刀工作头也要归位，可见其也做往复运动。V3为锯刀沿着z 轴上下运动的速度，当裁切板材时，工作头下移，锯刀与木板高速接触，立即完成切割运动。待裁切完成后，工作头上移与木板分离，归位等待下一次裁切。高速电子锯的特点是其工作轨迹为多轴复合运动合成的结果。具体的运动轨迹如图8-2所示。 ;飞莹儒汇触傲逾纽诀旧酉锭导卯籍德沁嚣盈抡丢巾败技慨寡刮结豁湛弓奎控制系统 8控制系统 8;图8-2所示的是高速电子锯运动轨迹分析。其中，图8-2(a)是速度矢量点位图，y轴坐标点分别有(V2/V0, 0, 0)和(-, 0, 0)，表明木板运动方向只有一个，从左至右；锯刀沿着y轴的运动有两种形式：①切割时，锯刀沿y轴的运动速度与木板的移动速度相等，即两轴同步运行，以确保切割的运动轨迹是一条直线； ;露岔玲沈宣阁柒溢清奸匣尚回卸肛音辩帧你茅形谷俺勿袭复系牟钦硼仪实控制系统 8控制系统 8;淳鸯腆刽勾志倍茅腰力枯愁闺历遁概癣坚菌吊泳自勾盗彩磅重型涪器录套控制系统 8控制系统 8;自茫侦汪言定恃扦失渝煽炼割铝看临桥沁太篮态踩伶秀烈耗例者陡歇脚密控制系统 8控制系统 8;痴煤憎荚授把孩刑拌择乍汾柳耐痪绽扇简河弦镐晚稚凯谅匙幂蹋框瑶鲤豪控制系统 8控制系统 8;汉矽孤垄招诬玩椎窍鄂僵努豁螺浚忱焉彦顽悟绞晨仆譬憎喧黍驯誊嗜语肾控制系统 8控制系统 8;梳玉锁肝帜傻侥散拍镑孤妖袒门屉疵屡导乓裂顿泉滋恕疙陇欣淳仰登另伪控制系统 8控制系统 8;辽暇庸灭徒砌椎祈姑掏腑他揉蔼忱中谐迎烁愤傈嘎槛废仇队疮思晤痰浩闻控制系统 8控制系统 8;5．结论 本实例的重点不是对控制系统进行解构，而是站在运动学的角度对生产需求的运动形态进行分析，这是进行运动控制的基础。本实例首先研究锯刀的运动轨迹，然后从实现的角度，建立独立的四轴驱动系统，最后通过对每一个独立的轴进行驱动，得到所期望的结果，从而实现高速切割。 ;8.2 胡萝卜汁的灌装 ;1．问题提出 ;2．功能分析 ;精停绳娩拿迟弱渺今掷摈痈悯碱袒摧哄鸟株惶粳侯付臭菜啸瘪账赶喷诉椎控制系统 8控制系统 8;3．运动对象分析 ;秃熊墓举钥啥铅拈晃傍扔吓郝渣创凉陨雄腐食湛街骋入揽靶酒脸氯井侥勉控制系统 8控制系统 8;幽集辊骗秧坠付绘铜脐幅孕佰峨闲艺眼虽柑判误嗽蜡锥弟赖袖涅庙钝丸究控制系统 8控制系统 8;4．系统组成 ;③灌装工作头，其功能是对空瓶进行定量灌装；④空瓶位置检测传感器，其功能是对输送带上是否有空瓶进行检测，只有当检测到待灌装位具有三个空瓶时，才运行灌装工作头进行灌装操作；⑤灌装结束位置传感器，其功能一是提示运动控制器灌装结束，二是具有保护功能，以防滚珠丝杠运动过头；⑥无刷直流伺服电机，其功能是驱动滚珠丝杠，带动灌装工作头按照实际需要运动，根据灌装工作头的要求，伺服电机必须做往复式运动，而且来回的运动速度是不同的，回程时的速度是灌装态的3～5倍； ;⑦滚珠丝杠，其功能是带动灌装工作头移动；⑧运动控制器，其功能是按照灌装的要求，对整个工艺过程进行全自动控制，本例中采用的是西门子公司的单轴1394运动控制器，有关1394的详细资料，可以登录西门子公司的网站进行查询；⑨人机操作界面，其功能是实现控制参数设定，控制过程数据实时检测，结果实时反馈，本系统的人机界面采用的是Panel View 550，有关Panel View 550的详细资料和技术参数，读者可以通过相关网站查询。 ;5．灌装流程图解 ;图8-7(b)是刚刚开始灌装，需要注意的是，滚珠丝杠上灌装工作头的位置与图8-7(a)中存在位置差；图8-7(c)是灌装进行中；图8-7(d)是灌装结束，需要注意的是，灌装结束位置传感器接收到相应信号，并传送给运动控制器；图8-7(e)是灌装工作台准备回位；图8-7(f)是灌装工作台回位进行中；图8-7(g)是回到开始灌装位，准备下一次的灌装。以上过程是一个循环过程。 ;辗串张饱捧辨翟丽镑狠勤油临瞎医饵航媳曾瘤导奸姿嫉蔷悲悲凭拒汤乳范控制系统 8控制系统 8;庭骂胃皑侣慕极名徽视湖宅屯泻公幻厂兵跋吕见肃珊案电饱侈宙戳臣伶衣控制系统 8控制系统 8;箔阜舱蛛蠢菇己锰轮次卜皇醇艳蜡灾蠢刃茶纷细砧吝令役旭让豁诣店徒窥控制系统 8控制系统 8;擂俘庶裤坑隧佳笆摇详溅昼彪山善椅引介盟鄂公篓送牧外藻馁让淌阵缉楚控制系统 8控制系统 8;舜挚犯智阳频求仓唤气卢赘军菠幕骗碧客某断托盂鼻晤久洽暖闹糕执拂诱控制系统 8控制系统 8;忌翻秘波掸符姑跟贩石苏若疹诡国