Inbetriebnahme-Software DRIVE.EXE für ... - BIBUS SK, sro

Kollmorgen 07/03 Übersicht Servoantriebe
3.3 Arbeitsbereiche und -begrenzungen
Übersicht
Ein wichtiger Schritt zur Erhöhung der Maschinensicherheit ist das Festlegen sicherer Arbeitsbereiche und
-begrenzungen.
Zwei Arten der Einstellung
Es gibt zwei Arten, Betriebsbereiche und -begrenzungen festzulegen:
� Abschaltung bei Überschreitung der Arbeitsbereiche
� Begrenzung der Arbeitsbereiche
Einstellungsart Bedeutung
Abschaltung bei
Überschreitung der
Arbeitsbereiche
Begrenzung der
Arbeitsbereiche
3.4 Beschleunigen und Bremsen
Übersicht
Im Servoverstärker sind verschiedene Überwachungsmöglichkeiten eingebaut, die
bewirken, dass Strom, Drehzahl oder Position so begrenzt werden, dass gefährliche
Zustände zum Abschalten des Verstärkers führen um Maschinenschaden zu vermeiden.
Zum Beispiel muss jede Positionierachse die in Positionsregelung arbeitet, mit Hardware-Endschaltern
ausgerüstet sein. Diese sollen ein Verfahren der Achse in die mechanischen
Endanschläge verhindern. Zusätzlich können noch Software-Endschalter über
Parameter in DRIVE.EXE definiert werden. Die Differenz zwischen Soll- und Istposition
wird Schleppfehler genannt. Eine Überwachung des Schleppfehlers über ein Schleppfeh-
lerfenster verhindert ein Durchgehen des Motors.
Die Arbeitsbereiche definieren die Bedingungen, unter denen der Servoverstärker sicher
arbeitet. Einige von diesen Arbeitsbereichen sind:
— Der Stromregler besitzt eine Spitzen- und Dauerstrombegrenzung, um den Motor
vor Überlastung zu schützen.
— Im Positionsregler wird die Verfahrstrecke definiert, die festlegt, welche Strecke in
positiver und negativer Richtung verfahren werden kann.
— Das In-Positionfenster legt fest, ab welcher Entfernung von der Sollposition die
Meldung "InPosition" ausgegeben werden soll
Wenn der Servoverstärker in Positionsregelung mit Fahrsätzen betrieben wird, können verschiedene Beschleunigungs/Bremsprofile
ausgewählt werden. Welche Art bei einer Maschine eingesetzt werden soll, hängt davon
ab, wie die Mechanik aufgebaut ist und welche Dynamik gefordert ist. Wenn es sich bei der Maschine um eine
schwingfähige Mechanik handelt (Beispiel Roboterarm), so ist es ratsam die Sinus²-Rampe zu verwenden. Bei
dieser Rampenart wird das Drehmoment linear verändert, so dass sich für den Drehzahlverlauf ein quadratischer
Verlauf ergibt. Damit wird eine Schwingungsanregung der Mechanik verringert. Nachteil dieser
Rampenart ist, dass sich die Beschleunigungs/Bremszeit bei gegebenem Drehmoment des Motors im Vergleich
zu Trapezform verdoppelt.
Wenn es sich bei der Anwendung um eine mechanisch schwingungsarme Maschine handelt, die hochdynamisch
beschleunigt/abgebremst werden soll, so empfiehlt sich der Einsatz der Trapez-Rampe. Hierbei kommt
es zu einem Drehmomentsprung am Anfang und am Ende einer Beschleunigungs/Bremsrampe (zeitoptimal).
Zwei Arten des Beschleunigens/Bremsens
Die folgende Tabelle beschreibt die zwei grundsätzlichen Arten des Beschleunigens/Bremsens - linear und
quadratisch. Ein Bewegungsprofil kann eine Kombination beider Arten umfassen.
Methode Beschreibung
Trapez Brems-/Beschleunigungsrate mit konstanter Geschwindigkeitszu-/abnahme.
Um einen Ruck zu vermeiden, wird der Antrieb innerhalb der Beschleuni-
Sinus²
gungs-/Bremsrampe kontinuierlich beschleunigt/gebremst. Das Drehzahldiagramm
gleicht einer Sinus²-Kurve.
Inbetriebnahme-Software 11