1.電子凸輪簡介

    電子凸輪(英文簡稱ECAM)，是利用構(gòu)造的凸輪曲線來模擬機(jī)械凸輪，以達(dá)到機(jī)械凸輪系統(tǒng)相同的凸輪軸與主軸之間相對運動的軟件系統(tǒng)，通過編碼器將位置信息反饋給CPU，CPU進(jìn)行運算處理，并在指定位置將進(jìn)行輸出。

2.機(jī)械凸輪模型

3.電子凸輪的類型

    軌跡—軌跡式凸輪(path--path)，它是在凸輪程序中為每一個凸輪設(shè)置一個軌跡起點和軌跡終點，當(dāng)實際位置(角度或者位移)到達(dá)軌跡起點時凸輪被置位；而當(dāng)實際位置到達(dá)軌跡終點時凸輪被復(fù)位。對于此類凸輪，可得到兩軸之間的非線性電子同步比，從軸位置可與使用凸輪輪廓的主軸同步。

    軌跡—時間式凸輪(path--time)，它是在凸輪程序中為每個凸輪位置設(shè)置一個軌跡的起點和持續(xù)時間，當(dāng)實際位置到達(dá)軌跡起點時凸輪被置位，然后經(jīng)過預(yù)設(shè)的持續(xù)時間之后凸輪被復(fù)位。對于此類凸輪，可得到不同于梯形或者S形的運動輪廓。

4.電子凸輪實現(xiàn)方式

    a.設(shè)定主軸和從軸

    b.設(shè)定電子凸輪曲線

    c.實現(xiàn)電子凸輪運動

    注：電子凸輪曲線可以采用多種描述方式，常見的采用兩維表格分別描述主軸和從軸的值；也可以采用數(shù)學(xué)公式來描述。很多廠家提供了具體的軟件工具來方便生成電子凸輪曲線

5.凸輪應(yīng)用實例

6.飛剪速度曲線

    同步角（P7.59）：切刀速度與物料前進(jìn)速度一致的區(qū)域。如圖，0--80度的區(qū)間即為同步角度。在此區(qū)域內(nèi)還涉及同步速度修正P7.53。

7.應(yīng)用縮略圖

    工藝要求：

    a.在觸摸屏上顯示切割數(shù)量和送料長度，其中切割數(shù)量不可以修改但可清零，送料長度可設(shè)置，并且需要實時更改（下一周期有效）。

    b.在剛開始加工或者加工過程中，有一個手動立即剪切按鈕，只要按下，切刀立刻切割一下，不影響后續(xù)加工；在切割過程中需要隨機(jī)裁下一塊料進(jìn)行質(zhì)量評估。

    c.增加一個點動按鈕，因為在設(shè)備停機(jī)時需要點動刀頭進(jìn)行維修。

    硬件配置：

    a.英威騰DA200伺服(2.0kW)

    b.英威騰觸摸屏

    c.編碼器

    d.減速機(jī)

8.伺服調(diào)試及參數(shù)設(shè)置

    A.485的配線

    B.硬件第二編碼器接線

    C.CN1控制接線

    DI1(電子凸輪嚙合端口)

    DI2(電子凸輪脫離端口)

    DI3(伺服使能)急停

    DI5(控制模式切換端口)

    DI6(home開關(guān)輸入端口)

    DI8(設(shè)置為0備用端口)

    DO1(回零完成輸出)

    COM+COM-

9.注意事項

    切刀直徑：切刀刀刃到固定切刀輥輪中心距離的二倍

    計長編碼器直徑：通常為外圍第二編碼器滾輪直徑

    說明A：外圍計數(shù)第二編碼器必須為差分輸出信號

    說明B：從P7組參數(shù)開始，只要涉及電子凸輪曲線的參數(shù)，設(shè)置完都需要重新置位P7.64為1（此參數(shù)置位后自動復(fù)位），重新生成凸輪曲線，下一周期生效。

    說明C：電子凸輪嚙合與脫離的指令通過通訊給定生效，系統(tǒng)默認(rèn)是物理端口，需要先將DI1，DI2改成通訊控制有效即P10.45=3。然后對應(yīng)向P10.46里寫數(shù)控制。

10.總結(jié)

    經(jīng)過現(xiàn)場測試，DA200應(yīng)用在石膏板裁切精度達(dá)到±1mm，而其它同類伺服的精度為3mm左右。通過在驅(qū)動器里集成凸輪功能,省去了獨立的外部運動控制器，不僅降低了硬件成本,還減少了運動控制器和伺服驅(qū)動器之間的接線工作,降低了電氣方面出現(xiàn)問題的可能性。通過設(shè)定裁切尺寸，系統(tǒng)自動計算運動曲線，從而實現(xiàn)對不同尺寸的裁切，配合生產(chǎn)管理系統(tǒng)實現(xiàn)訂單間的連續(xù)無隙切換,最大限度減少廢石膏板的產(chǎn)生。