定義
電子凸輪(英文簡稱ECAM)是利用構造的凸輪曲線來模擬機械凸輪,以達到機械凸輪系統相同的凸輪軸與主軸之間相對運動的軟件系統。
系統組成
下圖為電子凸輪和系統圖。該型號采用旋變作為位置傳感器,可以通過通訊端口和PC或手持編程器(Handy terminal)進行通信。PC和手持編程器提供給用戶編程使用,為用戶提供了方便的編程界面。信號輸出采用并行(PIO)和串行(SIO)兩種方式,輸出信號可以直接用來控制伺服電機和步進電機的驅動器,也可以通過控制器將信號集中處理后控制變頻器等驅動裝置,實現運動控制的目的。
輸出設置
電子凸輪的輸出是以DOG為單位進行設置的,一個DOG分為DOG WIDTH和DOG INTERVAL兩部分,DOGWIDTH相當于機械凸輪中開關被壓下并保持的時間或角度范圍,需設置一個起始角度(Start position)ON(比如圖中的0°)和一個終止角度(End position)OFF(比如圖中的30°)。相應的DOGINTERVAL就是相當于開關松開的角度范圍。對于一個凸輪來講,可以有多個DOG,通常只需設置DOG WIDTH,DOG Interval就是在兩個DOG WIDTH中間的角度范圍,不需另外設置。以下圖為例,只需設置0°——ON,30°——OFF;57°——ON,95°——OFF即可。一般可以設定的DOG數和SENSOR的轉速有關,轉速越高,可以設定的DOG就越少,相反轉速越低,可設定DOG數越多。
凸輪信息的輸出有兩種方式:PIO和SIO。PIO也就是并行輸出,共40個通道(CHANEL),其中32個可以用做輸出凸輪(CAM)和位置(Position)、速度(Speed)信息,8個CHANEL用做錯誤信息等的輸出。32個CAM可以是32個CAM輸出,也可以是16個CAM+Position,或者16個CAM+Speed,或者Speed+Position。用戶可以根據具體應用的需要進行合理的設置。SIO也就是串行輸出,其輸出信息的內容與PIO相同,只是接口形式不同而已,比較適合慢速系統使用。
位置和速度信息的輸出編碼形式主要是BCD碼、PureBinary、Gray碼。
32個通道都用做凸輪輸出時,各通道凸輪之間彼此獨立,互不影響,用戶可以根據自己的需要單獨設置各點的輸出來實現組合控制。下圖是32個輸出通道全部設為CAM輸出時的完整輸出信號。
每個CAM可以控制一組馬達和驅動器,因此zui多可以控制32組。通過選定各個DOG的參數,可以輕易的實現各個軸之間的同步和聯動。
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