SIEMENS西门子 S-1FL2低惯量型电机 1FL2104-4AG11-1MC0

          连接位置空间（与运动机构相关） (S7-1500T) 根据运动机构类型，运动机构可通过不同的连接位置到达笛卡尔坐标。运动机构类型 (页 58)用于定义可能的连接位置以及正向负向连接的位置空间。连接位置的空隙受各变换空间的 限制。另外，使用运动机构类型“增量拾取器”时，由于链接位置无效，将会有更多限制，运动机构类型“铰接臂”、“SCARA 3D”和“圆柱坐标型”存在奇点 (页 159)。也要注意由于运动机构安 装位置导致的装配限制。 运动机构工艺对象在“.StatusKinematics.LinkConstellation”变量中指示当前连接位置。 运动机构在线性或圆周运动过程中不得退出连接位置空间。可使用单轴运动和同步“点对点”运 动（sPTP 运动）来更改臂定位空间。 示例：SCARA 3D 运动机构类型 “SCARA 3D”运动机构将对象从一个托盘迁移到另一个托盘。由于墙壁的原因，在轴 A2 不更改 连接位置空间的情况下，运动机构无法到达第二个托盘。 下图显示了运动机构的顶视图（xy 平面）：示例：“3D 铰接臂”运动机构类型 “3D 铰接臂”运动机构应将一个对象从一个存储位置移到另一个存储位置。由于吊顶的原因， 在轴 A3 不更改臂定位空间的情况下，运动机构无法到达第二个存储位置。示例：“圆柱坐标型”运动机构类型 “圆柱坐标型”运动机构应将某个对象从一个存储位置移到另一个存储位置。在轴 A3 不更改臂 定位空间的情况下，运动机构无法到达第二个存储位置。奇点 (S7-1500T) 根据运动系统类型，可以反向变换笛卡尔坐标系，而无法jingque地变换到运动轴的轴位置。在这 种情况下，笛卡尔坐标系被称为奇点。 内部奇点 当法兰坐标系 (FCS) 的零点在运动系统坐标系 (KCS) 中的 z 轴时会出现内部奇点。以下运动系 统具有内部奇点： • 3D 铰接臂 • 3D 铰接臂（带定位功能） • 带中央机械手的 6 轴铰接臂 • SCARA 3D（带定位功能） • 3D 圆柱形自动机械 • 3D 圆柱形自动机械（带定位功能）在内部奇点附近，未进行动态调整的轨迹运动会导致运动系统轴 A1 和方向轴 A4 的动态值超 限。这户导致整个运动系统旋转时动态值超限。 外部奇点 当运动系统的一个或多个铰接臂完全展开或收起时，会出现外部奇点。以下运动系统具有外部 奇点： • 2D 铰接臂 • 2D 铰接臂（带定位功能） • 3D 铰接臂 • 3D 铰接臂（带定位功能） • 带中央机械手的 6 轴铰接臂 • SCARA 3D（带定位功能） • 2D 增量拾取器 • 2D 增量拾取器（带定位功能） • 3D 增量拾取器 • 3D 增量拾取器（带定位功能） • 3D 增量拾取器（带 2 个定位功能 A、B） • 3D 三脚架 • 3D 三脚架（带定位功能） 在这些奇点附近，未进行动态调整的轨迹运动会导致运动系统轴的动态值超限，从而导致整个 运动系统发生振动，并会施加过大的作用力。 以 3D 铰接臂为例的展开位置。

           奇点附近的特性 在奇点附近，未进行动态调整的轨迹运动会导致动态值超限。这意味着一个或多个运动系统轴 可以极高的速度移动，并以过大的作用力加速或减速。这种情况发生的区域大小取决于使用的 运动系统。 警告 奇点附近的动态值超限 奇点附近的动态值超限可能导致以下损害： • 因产品或机器部件松脱等原因造成人员受伤 • 因机械组件过载等原因造成机器损坏 请考虑本部分中介绍的预防性措施，以避免出现此类情况。 不会出现通过奇点的轨迹运动。将输出工艺报警 803“转换计算过程错误”（报警响应：基于轴 的Zui大动态值而停止）。 运动系统减少了由设定值引起的动态值超限，即超出轴的Zui大动态值。动态值超限的减少会导 致不可预测的轴运动。 如果超过了动态系统轴的动态限值，此情况将通过变量“.StatusKinematicsMotion”显示在 受影响的动态系统轴上，且会触发工艺警报 511“运动系统的运动超过动态限值”。工艺报警 511 不会触发报警响应，且动态系统运动不会停止。 受影响的运动系统运动 只有在轨迹运动未进行动态调整的情况下，奇点附近才会出现动态值超限情况。 对于以下运动，不会因为存在奇点而出现动态值超限的情况： • 同步点对点运动 • 通过运动系统控制面板的 MCS 中的运动 奇点附近的动态调整 如果对奇点附近的运动进行动态调整，但未进行轨迹分段，则在整个运动过程中，动态值会受 到极大的限制。因此，在奇点附近运动时，应将动态调整与轨迹分段结合使用。 避免出现此类情况的预防性措施 通过采用以下预防性措施，可避免在奇点附近出现未进行动态调整的轨迹运动。 1. 避免在奇点附近使用传送带跟踪。在传送带跟踪的任何阶段均不能使用动态调整。 2. 为不属于传送带跟踪各阶段的线性或圆周运动激活动态调整 (页 200)。 3. 要限制运动系统的工作区域，请对运动系统轴使用区域监视或软限位开关。4. 使用运动系统控制面板进行控制 – 在 MCS 中移动运动系统。 – 在 WCS 或 OCS，避免使用“点动”模式。 运动系统控制面板中未激活动态调整。在通过运动系统控制面板控制运动系统运动的过 程中，不考虑运动轴的动态限值。 – 工艺版本不高于 V5.0 的运动系统工艺对象：在 WCS 或 OCS 中，避免使用“点动到目标 位置”模式。 运动系统控制面板中未激活动态调整。在通过运动系统控制面板控制运动系统运动的过 程中，不考虑运动轴的动态限值。 – 工艺版本 V5.0 及更高版本：使用运动系统控制面板在 WSC 或 OCS 中将运动系统切换 到“点动到目标位置”(Jog to target position) 模式。 “不进行轨迹分段动态调整”在“点动到目标位置”模式下yongjiu激活，并应将运动系统轴的 动态限值考虑在内。 确定 3D 铰接臂动态值超限的区域 要凭经验确定因存在奇点导致动态值超限的区域，请使用以下功能： • 运动系统诊断 • 运动系统控制面板 • 轨迹 • 虚拟轴或仿真轴 警告 有意行进到奇点 奇点附近的动态值超限可能导致以下损害： • 因产品或机器部件松脱等原因造成人员受伤 • 因机械组件过载等原因造成机器损坏 请勿通过移动实际运动系统的方式确定动态值超限的区域。 必须将所有运动系统轴组态为“虚拟轴”或“仿真轴”。 要求 • 所有运动系统轴均组态为虚拟轴或仿真轴。运动系统已互连。 • 运动系统的几何形状组态为与实际运动系统匹配。 • 已组态运动系统和所有运动系统轴的动态值。 • 通过应用已了解允许的动态值。 • 工具中心点位于 FCS 原点。确定距内部奇点的距离 1. 通过以下信号组态轨迹： –.A[1..6].Velocity –.A[1..6].Acceleration –.FlangeInKcs.x.Position –.FlangeInKcs.y.Position –.FlangeInKcs.z.Position 2. 打开运动系统诊断，并将其排列到运动系统控制面板旁。 3. 对运动系统控制面板进行如下设置： – 操作模式：点动 – 坐标系：WCS – 轨迹速度：过程的Zui大要求轨迹速度 4. 确保所有运动系统轴均组态为虚拟轴或仿真轴。 5. 将运动系统点动至可到达内部奇点的位置。 6. 沿 y 方向使运动系统略微向后点动一些（例如 1 mm），以便可以点动到略微超过奇点的 位置。 7. 沿 x 方向以Zui大轨迹速度点动运动系统，使其通过内部奇点，并记录轨迹中的信号。记录的轨迹会显示距内部奇点不同距离处的 FCS 轴 A1 的动态值。 9. 确定允许用于过程的动态系统轴 A1 的动态值在 y 轴上的距离。 该距离相当于绕出现动态值超限且法兰不得移动的 KCS 的 z 轴的圆柱体半径。 说明 已确定距离的有效性 确定的距离仅适用于具有组态的几何形状和动态值的运动系统。 说明 有效工具 再次对工具进行组态，以使工具与应用匹配。通过区域监视限制工作区域 不得包含在工作区中的笛卡尔空间是通过确定的距离得出的。 有关区域监视的说明，请参见“区域监视 (页 181)”部分。 1. 定义一个绕 KCS 的 z 轴的圆柱形封锁区或信号区： – 长度 z：运动系统的整个工作区域 – Radius：确定的距离 – x：KZP 在 WCS 的 x 轴方向上的位置 – y：KZP 在 WCS 的 y 轴方向上的位置 信号区域 封锁区域 用于 TCP 从 FCS 的原点沿 x 或 y 方向进行较大移 动或使用传送带跟踪的情况 用于 TCP 从 FCS 的原点沿 x 或 y 方向进行较小移 动的情况 不太适用于使用传送带跟踪的情况 以下情况下，会出现单独设定的停止响应： – 法兰区超出信号区域 – TCP 超出信号区域 以下情况下会出现自动停止响应： – 法兰区超出封锁区域 – TCP 超出封锁区域。3. 使用信号区域时，如有必要，可通过程序设定运动系统或其它任何轴的停止响应。 说明 展开位置和收起位置 也可以使用此程序确定展开和折叠位置中动态值超限的区域，然后通过区域限制运动系统的工 作区域。

         用户变换（不采用 JCS） (S7-1500T) 与预定义运动机构类型不同，用户必须在用户程序中计算用户自定义运动机构的变换。与预定 义运动机构类型相同，运动机构工艺对象执行以下任务： • 处理运动控制指令 • 监视功能 • 与互连轴进行通信 用户在 MC‑Transformation [OB98] 组织块中对笛卡尔坐标和轴相关设定值之间的用户变换进 行编程。此编程包括位置和动态值（速度、加速度）的变换。用户可在运动机构工艺对 象“.Kinematics.Parameter[1..32]”的变量中或在“工艺对象 > 组态 > 几何结 构”(Technology object > Configuration > Geometry) 下任意定义用户自定义运动机构的参数。 在 TIA Portal 中添加 MC‑Transformation [OB98] 时，“程序块 > 系统块 > 程序资源”(Program blocks > System blocks > Program resources) 下会自动创建系统数据 块“TransformationParameter”。在组织块属性中的“常规 > 变换”(General > Transformation) 下，MC‑Transformation [OB98] 指示系统数据块“TransformationParameter”的数量。在系统数 据块“TransformationParameter”中写入和读取要变换的运动机构的轴特定数据或笛卡尔坐标数 据。 在工艺版本 V5.0 中，进行用户变换时 MC‑Interpolator [OB92] 的运行时间更长。随着 MC‑Interpolator [OB92] 运行时间的增加，较低优先级的组织块的运行时间会延长。 说明 禁用系统性能改进 如果使用的是用户自定义运动系统，请清除 MC-LookAhead [OB97] 属性中“常规 > 多核处理 器”(General > Multi-core processor) 下的“提高系统性能”(Improve system performance) 复选 框。