1.1. Versione

Quest’Application Note contiene alcune informazioni aggiuntive sull’utilizzo delle funzioni Infinite Rotation e Modulo per drive HIWIN serie E1.

1.2. Requisiti

Nel seguito, si farà riferimento ai seguenti:

Per ulteriori informazioni, fare riferimento alla seguente documentazione HIWIN:

-          E1 Series Servo Drive User Manual V3.2 o più recente

-          E Series Servo Drive EtherCAT Communication Command Manual V1.7 o più recente

-          E Series Servo Drive PROFINET Communication Command Manual V1.7 o più recente

-          Application Note E Series PROFINET Drive Complete Setup with Siemens TIA Portal V1.4 o più recente

1.3. Contatti utili

2.1. Casi di utilizzo

Esistono alcune applicazioni in cui un servomotore deve girare continuamente sempre nella stessa direzione; ad es.:

·         Tavole rotanti

·         Nastri trasportatori

·         Catene

·         Etc…

Ciò implica che, prima o poi, il feedback di posizione dell’encoder motore andrà in overflow (ovvero, il conteggio supererà i 2^31 bit). Qualora si stia utilizzando un servomotore HIWIN con encoder assoluto multigiro (EM1-x-M-xx-2-x-F-x-x), ciò potrebbe costituire un problema quando il drive viene spento / riacceso, in quanto il feedback di posizione potrebbe non essere coerente con la posizione effettiva del drive.

Se infine l’encoder supera 65'536 rotazioni nella stessa direzione, al successivo riavvio del drive potrebbe comparire AL.800 (il quale richiede di re-inizializzare l’encoder assoluto).

Nel caso di encoder incrementali o assoluti monogiro, il problema non si pone in quanto, al riavvio, è richiesto un Homing per ritrovare la posizione di zero.

I drive HIWIN serie E1 mettono a disposizione due funzioni per gestire tali situazioni:

·         Infinite Rotation

·         Modulo (solo per drive Profinet – ED1F-Px – o EtherCAT – ED1F-Ex)

2.2. Prerequisiti

Le funzioni Infinite Rotation e Modulo possono essere utilizzate alle seguenti condizioni:

·         Posizionamento gestito da drive (ad es. Profinet con Telegramma 111 o EtherCAT con Profile Position);

·         Profinet: il drive è stato configurato come da indicazioni dell’Application Note Profinet;

·         Scalatura delle unità di misura (Electronic Gear Ratio) gestita da drive;

·         Encoder assoluto multigiro inizializzato;

·         È stato eseguito almeno una volta l’Homing con metodo -3.

2.3. Funzione Infinite Rotation

Impostando da THUNDER il parametro Pt205, quando il drive viene riavviato, il feedback di posizione del motore rimarrà compreso tra 0 e Pt205 (unità di misure: giri motore).

Per ulteriori informazioni, fare riferimento al Cap. 8.17 del manuale utente dei drive serie E1.

2.4. Funzione Modulo

EtherCAT

Per attivare la funzione Modulo con drive EtherCAT, occorre impostare l’oggetto EtherCAT 607Bh (sottoindici 01 e 02).

A fronte di una corretta impostazione dei parametri, il feedback di posizione letto da Master EtherCAT (6064h) sarà sempre compreso tra 607B:01h e 607B:02h:

Nello specifico:

·         Se entrambi i parametri sono uguali a zero, la funzione Modulo è disattivata;

·         607B:02h >= 607B:01h sempre;

·         607B:02h >=0 sempre;

·         607B:01h <=0 sempre. 

Profinet

Per attivare la funzione Modulo con drive Profinet, occorre impostare Pt25B e/o Pt25C.

A fronte di una corretta impostazione dei parametri, il feedback di posizione letto da Master Profinet (XIST_A) sarà sempre compreso tra Pt25C e Pt25B:

Nello specifico:

·         Se entrambi i parametri sono uguali a zero, la funzione Modulo è disattivata;

·         Pt25B >= Pt25C sempre;

·         Pt25B >=0 sempre;

·         Pt25C <=0 sempre;

·         I parametri sono espressi in ctrl unit; quindi, fanno riferimento alla posizione del carico.

3.1. Tavola rotante

Supponiamo di avere la seguente situazione:

·         Drive Profinet gestito tramite Telegramma 111

·         Servomotore EM1-C-M-75-2-0-F-0-C

·         Riduttore i = 1 : 80

Vogliamo ora configurare il drive in modo che il periodo dell’Infinite Rotation e la funzione Modulo coincidano con un giro completo del carico. Occorre quindi configurare il drive ED1F-Px come segue:

·         Mechanical structure à Rotary table

·         i = 1 : 80

·         1 ctrl unit = 0.001°

·         Pt205 = 80

·         Pt25C = 0, Pt25B = 360'000 ctrl unit (360°)

3.2. Nastro trasportatore

Supponiamo di avere la seguente situazione:

·         Drive Profinet gestito tramite Telegramma 111

·         Servomotore HIWIN EM1-C-M-75-2-0-F-0-C

·         Riduttore i = 1 : 14

·         Nastro trasportatore (132 denti) + puleggia (18 denti)

Per far fare un giro completo al nastro, il motore deve fare 132 / 18 * 14 = 102.6666…. giri. Vogliamo ora configurare il drive in modo che il periodo dell’Infinite Rotation e la funzione Modulo coincida con un giro completo del nastro. Occorre quindi configurare il drive ED1F-Px come segue:

·         Mechanical structure à Rotary table

·         i = 18 / (14 * 132) = 18 / 1848

·         1 ctrl unit = 0.001°

·         Pt205 = 1848

·         Pt25C = 0, Pt25B = 18 * 360'000 = 6'480'000 ctrl unit (6’480°)

Poiché THUNDER non consente di configurare un rapporto di riduzione non intero, dobbiamo configurare 18 / 1848. Ciò vuol dire che, ogni 1848 giri motore, la catena compirà 18 giri completi.

In caso di rapporti diversi da 1 / x, come indicato sul manuale utente del drive E1, il parametro Pt205 va impostato con il solo numero dei giri motore; in questo caso, appunto, 1848.

La scalatura tra ctrl unit (in °) e mm di sviluppo lineare può essere fatta nel Motion Control.