Ruckbegrenztes Standard- Beschleunigungsprofil

Beschreibung und Eigenschaften

Sowohl für

Achsen im Bahnverbund als auch
unabhängige Achsen

kann eine ruckbegrenzte Beschleunigung mit trapezförmigem oder sinusquadratförmigem Profil angewählt werden.

Die Parametrierung erfolgt achsbezogen für beide Profile gleich. Das sinusquadratförmige Profil ermöglicht im Gegensatz zum trapezförmigen Profil weichere Beschleunigungs- und Bremsvorgänge.

Bei der ruckbegrenzten Beschleunigung wird die Bahnbewegung so geführt, dass die achsspezifischen Beschleunigungen keine sprungförmigen Änderungen aufweisen.

Für die HSC-Konturbearbeitung kann ein spezieller ruckbegrenzter Slope angewählt werden, der die Beschleunigung satzübergreifend optimal führt.

Bei schwingungskritischer Maschinenmechanik sind diese Profile zu verwenden. Die Rampenzeiten für den Beschleunigungsaufbau und -abbau sollten nur so groß wie erforderlich und so klein wie möglich eingestellt werden, da diese Parameter erheblichen Einfluss auf die Positionierzeiten haben.

Das ruckbegrenzte Beschleunigungsprofil kann in 7 Segmenten dargestellt werden (unten stehende Abbildung "Parameter bei ruckbegrenztem Beschleunigungsprofil").

I	Geschwindigkeitszunahme mit zunehmender Beschleunigung auf einen maximalen Beschleunigungswert innerhalb einer vorgegebenen Zeit.
II	Geschwindigkeitszunahme mit konstanter Beschleunigung.
III	Geschwindigkeitszunahme mit abnehmender Beschleunigung bis auf Beschleunigungswert 0 innerhalb einer vorgegebenen Zeit.
IV	Phase mit konstanter Geschwindigkeit, Beschleunigung 0
V	Geschwindigkeitsabnahme mit zunehmender Verzögerung auf einen maximalen Bremsbeschleunigungswert innerhalb einer vorgegebenen Zeit.
VI	Geschwindigkeitsabnahme mit konstanter Verzögerung.
VII	Geschwindigkeitsabnahme mit abnehmender Verzögerung bis auf den Bremsbeschleunigungswert 0 innerhalb einer vorgegebenen Zeit.

Die Parameter in den Segmenten I, III, V und VII bestimmen den Achsruck, der durch das Beschleunigungsprofil verursacht wird.

Vorteile

Die Vorteile der ruckbegrenzten Beschleunigungsprofile sind:

Bessere Ausnutzung der verfügbaren Maschinendynamik (z.B. Positionieren im Eilgang)
Schonung der Mechanik durch Vermeidung von Stößen
Geringe Schwingungsanregung
Bessere Parametrierungsmöglichkeit von Verfahren zur Konturverbesserung (z.B. Vorsteuerung)

Abb.: Parameter bei ruckbegrenztem Beschleunigungsprofil

Parametrierung

Die achsspezifischen Beschleunigungsrampen der ruckbegrenzten Beschleunigungsprofile werden durch Angabe einer maximalen Beschleunigung und einer maximalen Rampenzeit parametriert. Oben stehende Abbildung zeigt die Profilverläufe von Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruck mit den entsprechenden Parametern.

Mit den aufgeführten Parametern kann für jede Beschleunigungs- und Verzögerungsphase eine individuelle Beschleunigungsrampe eingestellt werden:

Maximale Beschleunigung bei zunehmender Geschwindigkeit:

P-AXIS-00001

Maximale Verzögerung bei abnehmender Geschwindigkeit:

P-AXIS-00002

Maximale Rampenzeiten:

Bei der Parametrierung der Rampenzeit ist zu berücksichtigen, dass bei Rampenzeiten < CNC-Zykluszeit das ruckbegrenzte Beschleunigungsprofil zum sprungförmigen Beschleunigungsprofil entartet.

Parametrierung für Eilgang (G00)

Für Bewegungen im Eilgang (G00) kann das ruckbegrenzte Beschleunigungsprofil mit steileren Beschleunigungsrampen parametriert werden. Alle Beschleunigungsrampen (Segmente: I, III, V und VII) werden mit der maximalen Beschleunigung P-AXIS-00004 und der maximalen Rampenzeit P-AXIS-00200 parametriert (siehe folgende Abbildung).

Abb.: Parameter bei Ruckbegrenzung im Eilgang (G00)

Parametrierung für Feedhold

Zum schnellen Abbremsen bei Vorschub-Stopp (Feedhold) bis zum Stillstand werden die Beschleunigungsrampen (Segmente: V und VII) mit der maximalen Beschleunigung P-AXIS-00053 und der maximalen Rampenzeit P-AXIS-00081 parametriert.

Der Einfluss des Kanalparameters P-CHAN-00097 ist zu berücksichtigen.