电子凸轮同步的配置与编程技巧

时间：2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-29 多项式生成Cam图6-30 Cam-Interpolation属性界面2.轴TO与同步操作TO的配置在使用凸轮同步时，轴TO与同步操作TO的配置与6.4.1节类似。图6-31 Cam多项式生成曲线图6-32 凸轮同步TO的互联MCC编程时，调用Cam On功能块，其设置如图6-33所示。下面以MCC和ST语言为例，介绍解除同步程序的编写。

电子凸轮同步的配置与编程技巧

1.绘制Cam曲线

下面以一个具体实例来介绍Cam曲线的绘制。在伺服压机应用（见图6-24）中，压力电动机作为一个旋转的主轴（模态轴，模态长度为360°），进给电机作为直线运动的从轴，主轴反复旋转运动带动从轴反复直线运动。根据工艺参数先定义主轴及从轴的位置关系曲线。例如工艺参数如下：

1）抬升速度：在满足机械要求的情况下自由定义；

2）进给长度：0～50mm；

3）开始角度1：250°；

4）结束角度1：0°；

5）开始角度2：50°；

6）结束角度2：150°。

图6-24 伺服压机示意图

根据要求绘制Cam曲线，在这个例子中旋转主轴开始的角度为250°，为了便于在一个周期进行绘制，可以将曲线左移250°，绘制的位置曲线及偏移如图6-25所示。

主轴与从轴的位置关系曲线可以使用Cam工具绘制。在SCOUT软件中，Cam曲线绘制工具有插补表和多项式两种。

（1）使用插补表生成Cam曲线

图6-25 曲线左移后的对应关系

在项目导航栏中，依次打开“Cam”→“Insert Cam”，插入一条Cam曲线，选择曲线类型为Interpolation point table，弹出插补点表如图6-26所示。

图6-26 Cam插补点表

用鼠标单击“Geometry选项卡”，按工艺要求将插补点填入表中，在图6-26右侧的视图中出现绘制的曲线。单击“Interpolation2”如图6-27所示。

在界面中可以选择主轴的范围及Cam的类型。单击标签“Scaling”可以对主轴从轴位置进行缩放如图6-28所示。

在图中选择偏移250°时选中Draw scaled and offset选项后，可以显示经过缩放后的曲线，通过颜色与原位置曲线区分，①为原曲线，②为偏移后的曲线，这样就生成一条Cam曲线。

（2）使用多项式生成Cam曲线

使用多项式生成Cam曲线可以使速度变化比较圆滑，用鼠标单击项目导航栏“Cam”→“Insert Cam”插入一条Cam曲线，选择曲线类型为“Polynomial”，单击“OK”按钮确认后弹出操作界面如图6-29所示。

用鼠标单击“Geometry”选项卡，输入多项式的系数，在图6-29右边的图示中将自动生成曲线，一个曲线可以由多个多项式组成。各个多项式组成的曲线往往不能平滑连接，这需要在Interpolation栏中进行设置，如图6-30所示。在界面中可设置出现间隙时采用哪种样条曲线进行插补，以及曲线出现交叉后的处理方法。

图6-27 Cam插补点表-Interpolation2属性界面

图6-28 Cam插补点表-Scaling属性界面

在图6-29右边的视图中也可以选择VDI Wizard来生成多项式曲线。例如可以将使用插补点表生成的位置曲线进行速度优化，首先将原曲线分为四个片断（0，0～110，50；110，50～160，50；160，50～260，0；260，0～360，0），每个多项式表示一个片断，四个片断组成一条曲线，单击VDI Wizard按钮，在样图中依次选择“DWELL TO DWELL”→“Sym-metric”，在接下来的向导窗口中定义起点和终点坐标，这样就生成了第一个片断，以相同的方法生成其他三个片断。四个片断中第二个和第四个为直线，在样图中应选择DWELL STATE，这样曲线生成如图6-31所示，速度变化得到平滑。

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