三菱サーボで押当て制御

今回は三菱PLCのユニットRD77MS4でサーボ押当て制御を紹介する。

例えばサーボZ軸を下降させながら、ネジ締めなどを行う場合に使用される。

具体的には位置決め動作中(Z軸ネジ締め開始位置の少し手前まで位置決め動作で下降させる)に、モータを停止させずにトルク制御に切換える方法として使用される。

「押当て制御モード」といわれる。

ラダーは以下となる。

・バッファアドレス#4390(目標トルク指定)→今回は10%指定
・バッファアドレス#4393(押当てモード切換え条件)→今回は「送り現在値」
・バッファアドレス#4394(押当て切換え条件パラ)→今回は送り現在値が20mmでトルク制御に切り替える。

・バッファアドレス#4375(制御モード指定)→今回は30(押当て制御モード)指定

制御モード指定は以下となる。
 0: 位置制御モード
 10: 速度制御モード
 20: トルク制御モード
 30: 押当て制御モード

そして制御モード切換え要求フラグ(バッファアドレス#4374の0ビット)をONにする。

ちなみにRD78G4のPLCopenでプログラムを組むときは、MC_TorqueControlのOptionsで押当て制御モードを指定する。

三菱サーボで自動生成カム

今回は三菱PLCのユニットRD77MS4で自動でカムデータを生成する方法について紹介する。

カムデータは、三菱シンプルモーションユニット設定で自分で作成するほかに、複雑な曲線は自動生成することができる。次の自動生成カム種別がある。

1.ロータリーカッター
2.ロータリーカッター(中央基準)
3.簡易ストローク比カム
4.詳細ストローク比カム

例えば、ロータリーカッター(回転しながら切断するサーボモーター)の同期カム動作は複雑だが、自動生成できる。

自動生成は以下のようにラダーを組んで行う。

1.バッファアドレス#53201→自動生成するカム番号を格納する。
2.バッファアドレス#53202→自動生成カム種別(上記)を格納する。
3.バッファアドレス#53204→カム分解能を格納する。
4.バッファアドレス#53206→シート長を格納する。
5.バッファアドレス#36472→1サイクル長を格納する。
6.バッファアドレス#53208→シート同期幅を格納する。
7.バッファアドレス#53210→同期長軸を格納する。

8.バッファアドレス#53212→同期開始位置を格納する。
9.バッファアドレス#53214→同期区間増速率を格納する。

そしてカム自動生成要求フラグ(バッファアドレス#53200の0ビット)をONにする。

三菱シンプルモーションユニット設定に自動生成されたカムデータが表示される。

三菱サーボ同期中にマーク検出

今回は三菱PLCのユニットRD77MS4でサーボ同期中に回転サーボコンベアの現在位置をマークセンサーで検出する方法について紹介する。

例えば、ロータリーカッター(回転しながら切断するサーボモーター)で切断するシートに印刷されたレジマーク(=切断シート長の中に1か所だけマークする)をセンサーで検出し、もしシートがずれていればサーボ補助軸(サーボ仮想軸)で位置補正するのに使用される。

※マークセンサーで検出した回転サーボコンベアの現在位置からマーク間の長さを算出し、切断シート長とずれていれば、その差分をサーボ仮想軸で同期させ移動させる。

ではマークセンサーで回転サーボコンベアの現在位置をどのように検出するかだが、マークセンサー入力をPLCの汎用入力(X番)にいれてラダーで回転サーボコンベアの現在位置を取得するのはNGだ。

ラダーのスキャン時間によって正確にデータ取得できないためである。

割り込みプログラムを組む手もあるが、今回は三菱シンプルモーションユニット設定で用意されているマーク検出機能について紹介したい。

まずRD77MS4の三菱シンプルモーションユニット設定でマーク検出設定を行う。

そしてマークセンサーをどこに配線するかだが、RD77MS4の外部入力接続用コネクタ(DSUBコネクタ)のDI1の端子に配線する。
※DI1をどのSINピンにするか割付け任意に変更可。

そして以下のようにラダーを組む。D4にマーク検出幅が格納される。

マーク検出回数(バッファアドレス#54960)、マーク検出データ(バッファアドレス#54962)を前回値と比較し、(今回値)-(前回値)でマーク検出幅を取得する。

キーエンスサーボで同期中にカムデータ切り替え

今回はキーエンスMECHATROLINK-IIIのユニットKV-XH16MLで同期中にカムデータを切り替える方法について紹介する。

例えば同期中に外部エンコーダによって直線カムでサーボ同期していたものを、ある時点で同期したままバックさせるカムデータに切り替えるとき、利用される。

サーボ走行切断のときは、切断後一旦サーボ同期を解除して位置決めでゼロ点位置まで戻す方法もある。
※実際、この方式でうまくいっているものもある。

しかしこの方法は繰り返しになるが、一旦サーボ同期を解除しなければならない。
※サーボ同期したまま、クラッチをOFFにしてもサーボは単独で位置決めできない。クラッチOFFは同期から離れるだけ。
 
同期中にカムデータを切り替えるプログラムを以下に示す。

同期カム切替番号(バッファアドレス軸1なら#40050)、
同期カム切替位置(バッファアドレス軸1なら#40052)を指定して、
同期カム切替要求リレーをONするだけである。

同期カム切替番号はカム番号を入れればいいだけだが、同期カム切替位置は制御点番号を指定しなければならない。
制御点番号とはカム分解能のうち、どの位置かを示すものである。