一、機(jī)械凸輪機(jī)械凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件它把運(yùn)動(dòng)特性傳遞給緊靠其邊緣移動(dòng)的推桿推桿又帶動(dòng)機(jī)架做周期性運(yùn)動(dòng)。凸輪的推桿位置跟隨凸輪角度的周期性變化而變化其運(yùn)動(dòng)特性與機(jī)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(shí)質(zhì)就是從軸對(duì)應(yīng)主軸的一種函數(shù)關(guān)系。機(jī)械凸輪需要機(jī)械上的連接才能使推桿跟隨運(yùn)動(dòng)。圖1-從動(dòng)件直動(dòng) 圖2-從動(dòng)件擺二、電子凸輪電子凸輪是經(jīng)機(jī)械凸輪演變而來(lái)的一種脫離機(jī)械結(jié)構(gòu)而又保持機(jī)械凸輪特性的一種控制方式。電子凸輪相當(dāng)于無(wú)數(shù)個(gè)各種類(lèi)型的機(jī)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(gè)電機(jī)或者多個(gè)電機(jī)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡。電子凸輪其實(shí)就是 主軸位置和從軸位置的一種函數(shù)對(duì)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(jī)械凸輪的優(yōu)點(diǎn)兼容性 機(jī)械凸輪一種結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)動(dòng)作電子凸輪可以通過(guò)程序修改運(yùn)行精度 電氣元件精度遠(yuǎn)高于機(jī)械精度設(shè)備結(jié)構(gòu) 電子凸輪機(jī)構(gòu)上的組成通常僅需一套簡(jiǎn)單的傳送機(jī)構(gòu)安全性能 伺服系統(tǒng)的制動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)短于機(jī)械動(dòng)態(tài)制動(dòng)2.2 電子凸輪根據(jù)動(dòng)作特點(diǎn)分類(lèi)單向型一致執(zhí)行同向運(yùn)動(dòng)如飛剪、旋切、追及等雙向型執(zhí)行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)如追剪、飛鋸等特殊型根據(jù)自由的曲線進(jìn)行動(dòng)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(jī)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(jī)械凸輪的修改需要加工機(jī)械零件。3.1追剪與飛剪定義追剪剪切機(jī)構(gòu)平行于被剪切物體剪切機(jī)構(gòu)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)改變?cè)诜峭絽^(qū)的速度達(dá)到改變剪切長(zhǎng)度的目的。飛剪剪切機(jī)構(gòu)一般為圓周運(yùn)動(dòng)與被剪切物體同向運(yùn)動(dòng)通過(guò)改變剪切機(jī)構(gòu)運(yùn)行中的速度達(dá)到改變剪切長(zhǎng)度的目的。3.2追剪與飛剪區(qū)別共同點(diǎn)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(jī)構(gòu)與被剪切機(jī)構(gòu)速度相同。不同點(diǎn)飛剪是圓周運(yùn)動(dòng)同步區(qū)小但是可以做高速運(yùn)動(dòng)追剪是往復(fù)運(yùn)動(dòng)同步區(qū)大可以完成較為復(fù)雜的剪切、沖壓等動(dòng)作。3.3 應(yīng)用場(chǎng)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(duì)時(shí)間的曲線方程那么對(duì)t的一階導(dǎo)數(shù)曲線方程是速度曲線對(duì)t的二階導(dǎo)數(shù)曲線方程是加速度曲線對(duì)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(shí)現(xiàn)速度的連續(xù)但三次曲線無(wú)法實(shí)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(diǎn)(1)中間過(guò)程無(wú)階躍。(2)起點(diǎn)與終點(diǎn)的結(jié)果(縱坐標(biāo))可以任意設(shè)置五次曲線的特點(diǎn)如下:1、速度曲線連續(xù)(無(wú)速度突變)2、加速度曲線連續(xù)(無(wú)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(shí)間而是主軸位置。把S x - x0 帶入x0為主軸起點(diǎn)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(dòng)畫(huà)展示“追剪、飛剪”凸輪難理解一篇文章幫你搞定他EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制——電子凸輪的實(shí)現(xiàn)原理介紹、附代碼