IndraDrive Regelung mit Kraftsensor

[MrLeeh]

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Hallo,

ich habe hier einen Indradrive MPH07, mit dem eine Kraftregelung für das Fügen von kleinen Kunststoffteilen realisiert werden soll. An der Fügeachse befindet sich ein Kraftsensor, der an den Analogeingang des Reglers angeschlossen ist. Hat jemand bereits Erfahrungen mit Prozessregelung nach einem externen Signal (in dem Fall Kraft) gemacht? Da ich mich mit IndraDrive bisher noch nicht beschäftigt habe bin ich dankbar für jede Hilfe, Programmbeispiele, etc.

Vielen Dank und freundliche Grüße
Stefan

 

[IBFS]

Bei einem Berger-Lahr habe ich so etwas mal über ein Servo gemacht:

Erst fahren auf Weg, dann Umschaltung auf Stromregelung mit Drehrichtungsangabe.

Zu jedem Stromweg steht eine Kraft auf das Bauteil im Verhältnis. Das ermittelt man
vorher und nimmt den Wert als Grenzgröße für den Motorstrom.

 

[zako]

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... da sich kein Bosch Rexroth Anwender findet, der hier mit Programmbeispielen glänzt, will ich zumindest mal meinen Senf dazugeben.
So wie ich es verstanden habe willst Du auf den Kraftsensor regeln. Normalerweise hast Du bei einem Antrieb eine Kasadenregelung, innerer Kreis ist der Drehmomentregler (der intern wiederum aus mehrern Reglern aufgebaut ist, aber hier nicht näher beleuchtet wird), davor kommt der Drehzahlregler und davor der Lageregler (falls Du positionieren willst) und davor der Lagesollwertinterpolator (bei drehzahlgeregelten Achsen ein Drehzahlhochlaufgeber, der direkt auf den Drehzahlregler geht) - zwischengeschaltete Interpolatoren und Sollwertfilter usw. lasse ich mal weg.

Wenn Du z.B. lagegeregelt irgendwo hinpositionierst und auf eine Drehmomentregelung umschaltest ist darauf zu achten, dass das ruckfrei erfolgt. Dazu bietet sich ein übersteuern der überlagerten Regelkreise an und man löst mit den inneren Regelkreis ab. Wichtig ist es nun dass es zu keine Fehlerabschaltungen kommt (z.B. Schleppabstandsmeldung, ...)und Du kannst mit einem Kraftregler (Sollwert z.B. von SPS, Kraftistwert vom Sensor) den Drehmomentsollwert vorgeben.

Wenn Du wieder zurückpositionieren willst, hast dann müssen die überlagerten Regler wieder geeignet aufsetzen.
Falls die Achse stillsteht, kann z.B. der I- Anteil des Drehzahlreglers auf den aktuellen Drehmomentistwert gesetzt werden und der Lagesollwertinterpolator auf den Lageistwert. Dann kann wieder zurückpositioniert werden.

Interessanter wird es, wenn die Achse (die gerade noch den Drehmomentsollwert vom Kraftregler bekommt) sich noch bewegt (z.B. vorwärts) und man will wieder rückwärts wegpositionieren. Dann muss der Drehzahlregler auch auf den aktuellen Drehmomentistwert aufsetzen und der überlagerte Lagesollwertinterpolator in der Lage sein dynamisch nachzuführen (während der Kraftregelung) und beim Zurückschalten auf den aktuellen Geschwindigkeitsistwert aufsetzen.

ANDERER ANSATZ:
Man gibt den Ausgang des Kraftreglers als Geschwindigkeitssollwert vor (egal ob Positioniermodul oder Drehzahlhochlaufgeber). Ist relativ einfach, hat aber dynamische Einschränkungen. Aber man muss schon wissen, ob das die Sollwertinterpolatoren entsprechend mitmachen.

Hast Du schon mal in die Doku nachgeschaut, ob der Fall beschrieben ist?

Grüße
Zako

 

[MrLeeh]

Hallo Zako,

vielen Dank für deine Antwort.

So wie ich es verstanden habe willst Du auf den Kraftsensor regeln.

Stimmt.

]Normalerweise hast Du bei einem Antrieb eine Kasadenregelung, innerer Kreis ist der Drehmomentregler (der intern wiederum aus mehrern Reglern aufgebaut ist, aber hier nicht näher beleuchtet wird), davor kommt der Drehzahlregler und davor der Lageregler (falls Du positionieren willst) und davor der Lagesollwertinterpolator (bei drehzahlgeregelten Achsen ein Drehzahlhochlaufgeber, der direkt auf den Drehzahlregler geht) - zwischengeschaltete Interpolatoren und Sollwertfilter usw. lasse ich mal weg.

In der Funktionsbeschreibung des Indradrives findet sich eine gute Übersicht über die einzelnen Regelkreise mit entsprechenden Paramtern. Der Aufbau der Kaskadenregelung ist im Wesentlichen so wie du es beschreibst: Lageregelkreis -> Geschwindigkeitsregelkreis mit Momenten - und Strombegrenzung -> Stromregelkreis.

Deine Tipps zum Umschalten der Betriebsmodi werde ich im Hinterkopf behalten. Wenn es da Probleme gibt, habe ich gleich einen Trumpf in der Hand.

Man gibt den Ausgang des Kraftreglers als Geschwindigkeitssollwert vor (egal ob Positioniermodul oder Drehzahlhochlaufgeber). Ist relativ einfach, hat aber dynamische Einschränkungen. Aber man muss schon wissen, ob das die Sollwertinterpolatoren entsprechend mitmachen.

Den Ansatz hatte ich mir auch schon überlegt. Ich habe jetzt mit Hilfe der Funktionsbeschreibung (Regelkreisstruktur) herausgefunden, dass es einen Parameter Drehmoment/Kraft Sollwert additiv gibt, der ungefiltert zum vorgegebnen Kraftsollwert addiert wird. Dort möchte ich einen Regler vorschalten, dessen Regelgröße der Wert vom Kraftsensor ist. Die Stellgröße soll dieser additive Sollwert sein. Damit regele ich zwar zunächst nach der Motorkraft, korrigiere jedoch den Wert so, dass ich die richtige Sensorkraft anliegen habe. Wie du schon meintest, werden da sicherlich dynamische Einschränkungen sein, das muss ich mir dann mal anschauen.

Grüße
Stefan

 

[Larry Laffer]

Hallo,
wenn ich deine Ausführungen richtig interpretiert habe dann könnte es sein, dass du den Regler ggf. so weit blockierst dass es die Achse mit den noch erlaubten Momenten nicht mehr gefahren bekommt.
Du solltest das mit beachten.
Ich habe auch eine Füge-Anwendung, da liegt der Fokus aber auf dem Erreichen der Zielposition. Die entstehenden Kräfte überwache ich nur und bewerte ggf. das Teil abschlägig wenn die Einpresskraft zu groß geworden ist ...

Gruß
Larry

 

[Knaller]

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Ansonsten PN an mich kann den Kontakt zum Applikateur erstellen

Such mal unter den Begriffen in de Doku wird auch ein Prozess Regler beschrieben. Kleine Kohle


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