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7 Achsdynamik 7.1 Grundsätzliches zur Achsdynamik 110 Student Guide SIPLACE D-Serie (F SE) Digital gesteuerte Achse mi t A364 der SIPLACE-Maschinen Bei der 1. Positionierung in di e Zie lposition triggert das Istp ositio…
7 Achsdynamik
7.1 Grundsätzliches zur Achsdynamik
Student Guide SIPLACE D-Serie (FSE) 109
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Achsdynamik
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7.1 Grundsätzliches zur Achsdynamik
Grundsätzliches zur Achsdynamik
Jede Achse startet an einer Startposition und bewegt sich mit einer vom Achscontroller vorberechneten
Beschleunigung, konstanten Geschwindigkeitsphase und Verzögerung in ihre Zielposition. Die dynami
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sche Bewegung der Achse an der SIPLACE-Maschine wird komplett digital gesteuert. Ein
leistungsfähiger Prozessor des A364-Achscontrollers stellt kontinuierlich die Achsdynamik auf den ak
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tuellen Achszustand ein.
Das bedeutet, alle Einstellmöglichkeiten für Geschwindigkeit (Tacho) und Positionierqualität (P-Anteil)
am Servoverstärker sind entfernt. Die Steuersignale dieser neuen Achsansteuerung sind unterschied
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lich zu den bisher gewohnten Signalverläufen.
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7.1 Grundsätzliches zur Achsdynamik
110 Student Guide SIPLACE D-Serie (FSE)
Digital gesteuerte Achse mit A364 der SIPLACE-Maschinen
Bei der 1. Positionierung in die Zielposition triggert das Istposition-gleich-Sollpositionssignal die
Überschwingzählung des SIPLACE Axis Testers für das Positionsabweichungssignal.
Wäre die Überschwingung größer als die erlaubte Positionsabweichung (13 Digit) dieser Achse würde
die Endemeldung verzögert bis die Abweichung durch einen Regelvorgang innerhalb des erlaubten Be
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reiches bleibt.
Kommt die Achse der Zielposition der erlaubten Zielposition nahe, so werden Achsparameter genutzt,
welche kaum zu Überschwingungen neigen. Diese effektive und sehr schnelle Regelungsmöglichkeit
zeigt selten Schwingneigungen und weißt verkürzte Wartezeiten für Überschwingüberprüfungen von
5ms auf.
Die Überschwingung oben zeigt, dass bei 13 Digit vor Zielbereich die Wartezeit für die
Überschwingprüfung gestartet und nach 5 ms die Endemeldung gesetzt wird.
HINWEIS
Das Positionsabweichungssignal zeigt die Positionierqualität jeder Achsbewegung in die Ziel
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position.
7 Achsdynamik
7.1 Grundsätzliches zur Achsdynamik
Student Guide SIPLACE D-Serie (FSE) 111
Die dann noch auftretenden Bewegungen von ca. 6 µm können ignoriert werden. Diese wirken sich nicht
auf die Maschine oder die Bestückung aus.
Für die Achsdynamik-Beurteilung durch einen Servicetechniker wurde ein unkommutiertes Stromsollsi
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gnal aller Motorstrom-Sollsignale geschaffen. Dieses Signal gibt Auskunft über die mechanische Rei
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bung im Achssystem. Es kann an der Adapterkarte des Achscontrollers oder am Vreg-Ausgang des
SIPLACE-AxisTester (SAT) gemessen werden.
Das unkommutierte Stromsollsignal ist ein Hüllkurvensignal der 2 sichtbaren Motorstrom-Sollsignale des
Achscontrollers. Das 3. nicht sichtbare Motorstrom-Sollsignal wird auf dem Servoverstärkerboard be
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rechnet.
Das bekannte V nominal (Vsoll) Geschwindigkeitssignal und das Force-Kraftsignal wurden durch Motor
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strom-Sollsignale für DC- bzw. AC-Antriebe ersetzt.
Das unkommutierte Motorstromsollsignal (3) und die Motorstromsignale (1) (2) eines AC-Motors
Den Abschnitt Beschleunigung erkennt man am Motorstrom-Sollsignal des AC-Motors (4) aufgrund der
hohen Amplituden um die Achsmechanik mit genügend Kraft zu versorgen. Die Frequenz dieses Signal
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abschnitts ist wegen der geringen Geschwindigkeit niedrig. Die Amplitude wird kleiner weil mit steigen
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der Geschwindigkeit die Beschleunigung und damit die Motorkraft sinkt.
Die Frequenz wird mit steigender Geschwindigkeit höher bis zur maximal Frequenz für maximal Ge
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schwindigkeit der Achse (5).
Im Verzögerungsabschnitt steigt die Amplitude wieder um die Geschwindigkeit der Achsmechanik zu re
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duzieren. Die Frequenz wird niedriger, damit sinkt auch die Geschwindigkeit der Achse (6) ab. Als
abschließender Vorgang wird mit Überschwingkontrolle die Achse in die korrekte Zielposition bewegt.
HINWEIS
Diese Motorstromsignale können an dem V nominal- und dem Force-Ausgang des AchsTes
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ters gemessen werden. Die gleichen Signale werden an den zwei obersten Testpunkten an der
Servoverstärkerplatine als Inom. U’ und Inom. W gemessen.