一、機械凸輪機械凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件它把運動特性傳遞給緊靠其邊緣移動的推桿推桿又帶動機架做周期性運動。凸輪的推桿位置跟隨凸輪角度的周期性變化而變化其運動特性與機械凸輪的外形相關(guān)定義凸輪為主軸推桿為從軸那么凸輪的實質(zhì)就是從軸對應(yīng)主軸的一種函數(shù)關(guān)系。機械凸輪需要機械上的連接才能使推桿跟隨運動。圖1-從動件直動 圖2-從動件擺二、電子凸輪電子凸輪是經(jīng)機械凸輪演變而來的一種脫離機械結(jié)構(gòu)而又保持機械凸輪特性的一種控制方式。電子凸輪相當(dāng)于無數(shù)個各種類型的機械凸輪的集合體只需進(jìn)行參數(shù)配置即可適用于各種方案。主要是利用算法去規(guī)劃兩個電機或者多個電機之間的運動軌跡。電子凸輪其實就是 主軸位置和從軸位置的一種函數(shù)對應(yīng)關(guān)系。典型的電子凸輪應(yīng)用有飛剪、旋切、追剪、飛鋸、跟隨、同步、追及等。2.1 電子凸輪相比于機械凸輪的優(yōu)點兼容性 機械凸輪一種結(jié)構(gòu)只能實現(xiàn)一種運動動作電子凸輪可以通過程序修改運行精度 電氣元件精度遠(yuǎn)高于機械精度設(shè)備結(jié)構(gòu) 電子凸輪機構(gòu)上的組成通常僅需一套簡單的傳送機構(gòu)安全性能 伺服系統(tǒng)的制動時間遠(yuǎn)短于機械動態(tài)制動2.2 電子凸輪根據(jù)動作特點分類單向型一致執(zhí)行同向運動如飛剪、旋切、追及等雙向型執(zhí)行的往復(fù)運動如追剪、飛鋸等特殊型根據(jù)自由的曲線進(jìn)行動作的曲線如跟隨、同步等三、追剪與飛剪的定義以及區(qū)別電子凸輪廣泛應(yīng)用于包裝印刷木工鋰電硅晶等先進(jìn)制造行業(yè)。電子凸輪相比于機械凸輪更加靈活易用。電子凸輪修改只需要修改相應(yīng)的位置和速度曲線即可而機械凸輪的修改需要加工機械零件。3.1追剪與飛剪定義追剪剪切機構(gòu)平行于被剪切物體剪切機構(gòu)做往復(fù)運動通過改變在非同步區(qū)的速度達(dá)到改變剪切長度的目的。飛剪剪切機構(gòu)一般為圓周運動與被剪切物體同向運動通過改變剪切機構(gòu)運行中的速度達(dá)到改變剪切長度的目的。3.2追剪與飛剪區(qū)別共同點飛剪與追剪都分為非同步區(qū)與同步區(qū)的概念要求同步區(qū)剪切機構(gòu)與被剪切機構(gòu)速度相同。不同點飛剪是圓周運動同步區(qū)小但是可以做高速運動追剪是往復(fù)運動同步區(qū)大可以完成較為復(fù)雜的剪切、沖壓等動作。3.3 應(yīng)用場景追剪功能飛剪功能四、伺服內(nèi)置電子凸輪總框架五、電子凸輪曲線s(t) 是位置對時間的曲線方程那么對t的一階導(dǎo)數(shù)曲線方程是速度曲線對t的二階導(dǎo)數(shù)曲線方程是加速度曲線對t的三階導(dǎo)數(shù)曲線方程是躍度曲線加加速度曲線三次曲線與五次曲線都可以實現(xiàn)速度的連續(xù)但三次曲線無法實現(xiàn)加速度的連續(xù)五次曲線可以。曲線連續(xù)需要具備兩點(1)中間過程無階躍。(2)起點與終點的結(jié)果(縱坐標(biāo))可以任意設(shè)置五次曲線的特點如下:1、速度曲線連續(xù)(無速度突變)2、加速度曲線連續(xù)(無力的突變)3、加加速度表示的是加速度曲線的特性凸輪曲線的x軸不是時間而是主軸位置。把S x - x0 帶入x0為主軸起點五次曲線。這就是五次曲線和凸輪曲線的數(shù)學(xué)關(guān)系。相關(guān)文章伺服的電子凸輪有什么如何使用動畫展示“追剪、飛剪”凸輪難理解一篇文章幫你搞定他EtherCAT運動控制——電子凸輪的實現(xiàn)原理介紹、附代碼