Präzise Steuerung externer Geräte

Trigger-Impuls vom Servo- verstärker

Die Echtzeitausgabe eines Triggerimpulses direkt im Servoverstärker kann einen entscheidenden Vorteil bedeuten. Speziell in Anwendungen, in denen höchste Präzision und Geschwindigkeit gefordert sind, lassen sich auf diese Weise Laufzeitverzögerungen vermeiden und die Steuerung entlasten.

Das Auslösen eines externen Ereignisses, z.B. die Bildaufnahme einer Kamera an einer bestimmten Position des Antriebs, wird meist über die Ausgabe eines Impulses durch eine übergeordnete Steuerung realisiert.

Encoder-Werte direkt auslesen

Das Unternehmen JAT integriert die Ausgabe eines Triggerimpuls direkt in den Servoverstärker. Bei dieser hardwarebasierten Impulsausgabe durch den Servoverstärker liest der Regler die Encoder-Positionen ein und wertet sie direkt aus. Die Firmware des Servoverstärkers tastet die Positionen des Encoders mit einer Frequenz von 16kHz ab und vergleicht kontinuierlich die aktuellen Encoderwerte mit den vorgegebenen Trigger-Punkten. Ist der Positionswert des Encoders identisch mit der vorab festgelegten Position, wird ein Impuls als differentielles 5V-Signal am Digitalausgang ausgegeben. Laufzeitbedingte Verzögerungen zur Erfassung der vorgegebenen Position und Auslösung eines Outputs, die durch Bustaktzeiten- oder SPS-Laufzeiten entstehen, entfallen. Die Impulsausgabe erfolgt in Echtzeit und ist prädestiniert für enorm schnell laufende Produktionsverfahren. Das Auslagern von Rechenaufgaben entlastet zusätzlich die Steuerung. Die Rechenleistung steht somit für weitere verarbeitende Prozesse (z.B. Bildverarbeitung bei AOI) zur Verfügung. Der Anwender hat die Möglichkeit, die Impulsausgabe des Servoverstärkers in einem Positionsraster oder an frei wählbaren Positionspunkten zu konfigurieren.

Trigger-Impulsausgabe im Raster

In der Verpackungsindustrie werden Etiketten bei hohen Bandgeschwindigkeiten mit dem Mindesthaltbarkeitsdatum oder der Seriennummer bedruckt. Um den Druck immer exakt an der gleichen Stelle zu erhalten, erfordert der Prozess höchste Präzision. Zur Initiierung des Druckvorganges gibt der Servoverstärker einen Startimpuls für die Zustellachsen des Druckers aus. Anschließend erfolgt die kontinuierliche Aktivierung des Druckers für den Etikettendruck. Die Impulsausgabe ist hierfür in einem Positionsraster parametriert. Die Startposition für den ersten Impuls und das Raster, in dem die Trigger-Impulse erzeugt werden, sind vom Anwender definierbar. Zusätzlich muss die Überwachungsrichtung vorgegeben werden. Die Impulsausgabe erfolgt nur dann, wenn das Überfahren der Trigger-Position in der vorausgewählten Richtungspolarität erfolgt. Die Parametrierung und der Start der Funktion sind im laufenden Betrieb möglich, z.B. wenn Grenzwerte den Betriebserfordernissen angepasst werden müssen.

Impulsausgabe an ausgewählten Positionen

Bei der automatisierten In-Line-Oberflächeninspektion werden u.a. Leiterplatten bezüglich Lötstellen und Komponentenbestückung geprüft. Ein hochgenauer Kamera-Trigger für das Auslösen der Bildaufnahme trotz kontinuierlicher Bewegung der Achse ist hierbei unerlässlich. Die Bildaufnahme verläuft in einer Matrix (Ablauf einer Inspektionsmaske) und findet an determinierten Prüfpunkten statt. Basis hierfür ist die Impulsausgabe an definierten Positionspunkten. Bis zu 512 feste Trigger-Positionen sind im Regler speicherbar. Dies ermöglicht eine flexible Vorgabe für unterschiedliche Anforderungen. Die Trigger-Impulse sind einfach vom Anwender im Servo-Engineeringtool Ecostudio von JAT oder direkt über eine angeschlossene Steuerung zu parametrieren. Die Vorgabe der Überwachungsrichtung kann sowohl manuell als auch automatisch erfolgen. Durch die Technologiefunktion \’Direkte Impulsausgabe\‘, die in allen einachsigen Servoverstärkern der JAT-Marke Ecovario integriert ist, entfällt eine wegbasierte Verzögerung. Gerade in der Oberflächeninspektion und in High-Speed-Produktionsprozessen, wo

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Thematik: Allgemein
Jenaer Antriebstechnik GmbH
http://www.jat-gmbh.de

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