性能參數伺服驅動器BECKHOFF,倍福技術介紹

TwinCAT NC Interpolation(NC I)是用于插補軌跡運動的 NC 系統。
TwinCAT NC I 可提供 3D 插補(解釋器、設定點生成、位置控制器)、
一個帶 NC 接口的集成 PLC 和一個通過現場總線連接的軸 I/O 接口。
這一點對于取放任務和一些加工任務(例如激光焊接)尤為重要。
所有機床狀態變量都可以為了診斷和分析目的進行提取和顯示。
在這一方面,TwinCAT ScopeView 可謂是一個十分理想的工具,
因為它可以記錄所有的內部和外部變量。
這些變量包括如軌跡速度、軌跡加速度、正切和垂直軌跡誤差等軌跡值(設定值和實際值),以及諸如位置、速度、跟隨誤差等笛卡兒值。
TwinCAT CNC 作為一種基于 PC 的純軟件解決方案,可提供完整的 CNC 功能。
TwinCAT CNC 涵蓋了全部的常規 CNC 軌跡控制功能,包括用于復雜運動控制和運動學要求的高端系統。
功能強大、不斷發展的 PC 平臺以及 TwinCAT 實時核可靠的實時能力為 CNC 軟件提供了堅實的基礎。
TwinCAT CNC 基于 TwinCAT PLC,即 IEC 61131-3 軟件 PLC。
如果將 TwinCAT NC PTP 作為基礎,還可以獲得用于實現定位任務的、
功能強大的運動控制功能。零件編程通過高級語言擴展實現,
編程符合 DIN66025 標準。TwinCAT CNC 通過常規 CNC 特性擴展了 TwinCAT NC I 的功能。
*多可插補 64 個軸,并能夠實現綜合協調以及運動轉換。
為了創建一個到軸插補通道的簡單接口,可提供能夠使用易于理解的表格說明為插補通道創建定位指令的 PLC 功能塊。
變速限制曲線可描述軌跡在任何時刻的加速度、速度和位置,以及相關已變化的笛卡爾軸值。在 NC 程序中可隨時更改*允許動態限值。
TwinCAT NC I 具有一種速度調功能,可以在所有軸上同時起作用。
TwinCAT NC I 提供不同的方法來降低相鄰幾何交叉點上的速度。用于降低速度的參數可在 NC 程序中修改。
每個通道可以使用 3 個軌跡軸(X、Y、Z)。此外,通道中還可另外集成 5 個輔助軸。
這些軸與軌跡段插補,即它們從軌跡段開始,并與軌跡段一起到達目標位置。
“程序段預讀”功能用于計算程序段過渡時*可能的軌跡速度。
它能夠將 NC 核中的所有條目都囊括進去,并盡可能地連接相鄰的幾何圖形。
主軸/從軸耦合可以在一個軌跡軸上進行,與涉及到的從軸類型無關。
有多種選項可供使用,以便于在程序段過渡時達到*的幾何和動態平滑(例如貝塞爾樣條)。
這樣,如果臨界條件合適,路徑速度能夠在程序段過渡期間保持不變。
在 CNC 領域中,由于一直采用現場總線技術,
因此 TwinCAT CNC 針對 I/O 外圍設備和驅動器系統具有的開放性。
通過所有常用的現場總線系統可以連接各種 I/O 模塊。
除了傳統的現場總線系統之外,高性能的 EtherCAT 技術的誕生,也為控制技術領域帶來了巨大發展潛力。
結合 TwinCAT 自動化軟件提供的運動控制解決方案,Beckhoff 驅動技術即意味著*且完備的驅動系統。
Beckhoff 基于 PC 的控制技術非常適合具有高動態要求的單軸和多軸定位任務。
AX5000 伺服驅動系列和 AX8000 多軸伺服系統,配合高性能 EtherCAT 系統通信,
可提供*性能和動態性能。采用單電纜技術的伺服電機將電源和反饋系統結合在標準電機電纜中,
可降低材料和調試成本。驅動系統 XTS(擴展傳輸系統)通過創新的機電一體化取代傳統的機械系統。
它使單個產品運輸應用具有連續的材料流。伺服驅動器同步伺服電機直線伺服電機XTS
Beckhoff 為自動化各個領域提供不同性能等級的綜合性系統解決方案。
Beckhoff 的控制技術具有可升級性,從高性能工業 PC 到迷你 PLC 一應俱全,
可適用于各種應用場合。TwinCAT 自動化軟件在單個軟件包里集成了帶 PLC、
NC 和 CNC 功能的實時控制系統。所有 Beckhoff 控制器都采用 TwinCAT 進行編程,
符合全球*的 IEC 61131-3 編程標準。使用 TwinCAT 3,
除 IEC61131-3 外,C/C++ 和 Matlab?/Simu? 也可作為編程語言。
驅動系統可通過模擬/編碼器接口或通過數字驅動器接口(
如 EtherCAT、PROFIBUS DP/MC、SERCOS 或Lightbus)
直接與 CNC 系統相連,這就為用戶選擇 I/O 系統和驅動器系統提供了極大的開放性和靈活性。
所需的軸及主軸功能、插補和進給功能、刀具和幫助功能符合 DIN66025 標準,
并可根據具體應用進行擴展,適用于各種機加工工藝(如銑削、鉆孔、處理、特殊機床)。
復雜的機床加工任務通常需要大量的軸和主軸參與到軌跡運動中。
TwinCAT CNC 可以操作分布于*多 12 個數控通道上的多達 64 個軸/受控主軸。
在一個 CNC 通道中,可以同時插補*多 32 根軸,因而可以解決*為困難的運動任務。
*的高速切削 (HSC) 技術需要將 CNC 控制技術與優化的運動控制解決方案相結合,從而縮短加工時間,*限度地提高加工精度,改善工件表面質量。
TwinCAT CNC HSC 軟件包可提供下列功能選項:
功能塊之間的速度和加速度控制,可優化利用軸動態性能,從而提高軌跡速度
通過平穩的動態性能和相應的機床振動激勵的減少提高表面質量有效控制的輪廓公差
用于實現高難度加工任務的復雜機床運動需要用到 CNC 中的實時轉換功能,以使得操作和編程簡單、靈活。
例如,這些轉換用于定義加工過程中的不同坐標系,或用于生成旋轉軸的自動補償運動。常規的應用是 5 軸加工。
作為選項,為此 TwinCAT CNC 可提供如下特殊的 CNC 功能:
RTCP 功能(旋轉刀具中心點)
TLC 功能(刀具長度補償)
從運動學模型庫中選擇運動學模型各種坐標系的定義
在所選坐標系中進行刀具調整坐標系的連接/轉換
隨著1986年推出基于PC的控制技術,Beckhoff創建了全球自動化標準。
在軟件方面,TwinCAT(Windows控制和自動化技術)自動化套件構成了控制系統的核心。
TwinCAT軟件系統幾乎可以將任何基于PC的系統轉換為具有多個PLC,NC,CNC和/或機器人運行系統的實時控制。
TwinCAT 3是TwinCAT 2的系統化進一步發展,自動化技術的世界正在被重新定義。
Beckhoff 可為各種應用場合提供適用的工業 PC。Beckhoff 的工業 PC 同時具備基于開放式標準的高質量組件和的機箱結構設計,
是滿足各種控制需求的理想選擇。嵌入式 PC 是一種模塊化工業 PC,外形更為小巧,
適用于 DIN 導軌安裝。除了自動化領域之外,凡是對 PC 的可靠性和堅固性要求較高的場合,
Beckhoff 的工業 PC 都將是您理想的選擇。
Beckhoff 的自動化技術適用于各種信號和各種現場總線。
Beckhoff 為所有的通用 I/O 和現場總線系統提供全系列的組件。
從防護等級為 IP 20 的總線端子模塊到防護等級為 IP 67 的總線端子盒,
品種齊全,應有盡有,適用于所有重要的信號類型和現場總線系統。
支持數控領域中人們所熟知的現場總線系統和 CNC 領域中的編程標準,
如 DIN 66025。TwinCAT NC I 為標準軸組件和 CNC 控制提供了開放式 PC 解決方案。
TwinCAT NC I 可充分利用 PC 的處理能力,且可以在 Windows NT/2000/XP/Vista/CE 或 Windows 7 操作系統中對軸進行控制。
硬件模塊可在軟件中得到仿真,因此也就不再需要了。
DIN 66025 標準中所規定的句法是針對機器序列的可靠描述性語言。DIN 句法還有一個附加擴展,具有許多有用的功能:
子程序和跳轉功能循環程序編程
零點漂移刀具補償刀具M 和 H 函數
解釋器支持以下幾何形狀:空間中的直線
所有主平面中的圓弧空間中的圓弧
主平面中帶基圓的螺旋線貝塞爾樣條
集成在 TwinCAT 系統管理器中的操作界面,
提供了有關所有設定值和實際值的信息以及插補通道和插補軸的物理和邏輯狀態的信息。
NC 結構和許多 NC 參數也可用系統管理器設定。
當軸靜止時,可以將單獨的 PTP 軸靈活地集合到新的插補組,
之后可以將這些軸重新配置為 PTP 軸。通過這種方式,可以使用參考運行、刀具更換等所有 PTP 功能。

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