SIMOTION中Travel to Fixed Endstop功能使用入门

1. Travel to Fixed Endstop功能简介
Travel to Fixed Endstop是用驱动器夹紧物体时所需的功能，使用该功能需要设定一个夹紧转矩，当夹具运行过程中碰到物体并且电机转矩到达夹紧转矩时，会维持夹紧状态，并返回一个状态值，以便进行下一步工序。
从中可以看出，Travel to Fixed Endstop功能的使用需要两个条件：

• 位置轴处于运行中（Position Controlled Traversing）
• 电机转矩到达设定的限幅值

2. Travel to Fixed Endstop功能使用
本文将以例子的形式，演示Travel to Fixed
Endstop功能的使用，本实例是基于SIMOTION
双轴DEMO箱建立的。

图1 SIMOTION DEMO箱

2.1准备条件
在使用该功能之前需要完成以下工作：
（1）完成驱动器的基本调试优化，可参考下载中心文档A0276，《SINAMICS S120基本组态》。
（2）为驱动器配置报文，其中必须包含转矩限幅到达(r2199.11)的信息（比如105报文），并完成位置轴Axis的配置，可参考下载中心文档A0309，《SIMOTION D435调试入门》。

2.2设置参数
Travel to Fixed Enstop功能的实现需要用到驱动器转矩限幅的功能，所以需要保证SIMOTION与SINAMICS双方的转矩参考值一致。本例中使用Axis_2来实现Travel to Fixed Endstop的功能。 在SIMOTION软件左侧树形目录是依次打开D435AxisAxis_2，在Axis_2上点击右键，选择ExpertExpert List，依次打开Configuration data选项卡下的TypeOfAxisSetPointDriveInfoDriveDatamaxTorque（如图2所示），必须将maxTorque与驱动器的参数P2003，P1520三者设为一致，本例中全设为3.2Nm。

图2 Axis Expert List

然后设置与Fixed Endstop相关的配置数据，从SCOUT软件左侧树形目录是依次打开D435AxisAxis_2Limits，右侧窗口的第三个选项卡是关于Fixed Endstop的设置。
Fixed Endstop Dectection，即判断夹具夹紧的检测方式，有两种方式：

• Via following error
  当转矩到达设定值，同时跟随误差到达设定值时，认为夹具夹紧。
• Via force/torque
  当转矩到达设定值时，认为夹具夹紧。

本例采用Via following error的方式。跟随误差Following error和位置容差Position Tolerance采用系统默认值，如图3所示。

图3 Fixed Endstop的设置

2.3编写程序
以MCC为例，编写程序如图4所示。
其中Travel to Fixed Endstop功能块的设置如图5所示。其中ClampingValue可以设置转矩大小，单位为Nm。使用Stop Travel to Fixed Endstop可以退出该功能。
在使用MCC编程时，ClampingValue的单位要选择为%，其单位是Nm，比如设置ClampingValue=20%表示负载侧输出转矩为0.2Nm，系统会根据齿轮比自动计算电机侧输出转矩。
在使用ST编程时，可以调用_enablemovingtoendstop命令实现该功能，参数设置如下时，可以实现与MCC相同的功能。
myRetDINT :=
_enablemovingtoendstop(
axis := to.Axis_2
,clampingvaluetype := USER_DEFAULT
,clampingvalue := ClampingValue
//,nextcommand := IMMEDIATELY
//,commandid := (0,0)
,torquelimitunit := DEFAULT_UNIT
);

对于旋转轴，通过ST编程，可以直接对电机侧输出转矩进行设定。此时的参数设置如下：
myRetDINT :=
_enablemovingtoendstop(
axis := to.Axis_2
,clampingvaluetype := USER_DEFAULT
,clampingvalue := ClampingValue
//,nextcommand := IMMEDIATELY
//,commandid := (0,0)
,torquelimitunit := Torque
);

图4 MCC程序

图5 Travel to Fixed Endstop的设置

2.4运行状态监视
当激活Travel to Fixed Endstop的功能以后，位置轴的参数_to.Axis_2.movingtoendstopcommand.state会变成ACTIVE。通过_to.Axis_2.torquelimitingcommand.torquelimitingstate可以查看转矩限幅是否到达的状态。
当转矩限幅到达，且跟随误差到达后，_to.Axis_2.MovingToEndstopCommand
.ClampingState会变成ACTIVE，同时位置容差开始起作用，当轴退出±10mm的容差范围以后，转矩限幅被取消，ClampingState会变成INACTIVE。
激活Travel to Fixed Endstop以后，Trace到的状态曲线如图5所示。

图5 Travel to Fixed Endstop状态监视

关于Travel to Fixed EndStop功能的更多资料，请参考SIMOTION的功能手册“TO Axis Electric / Hydraulic, External Encoder, Function Manual”中第2.16节。其下载地址如下：
27002093

关键词
SIMOTION，Travel to Fixed Endstop，使用入门

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