如何实现电子凸轮 点击：19254 | 回复：94
首先对电子凸轮进行简单的定义：实现主轴和从轴的啮合运动。
实现电子凸轮分为三部分：
1、获取主轴位置；
获取主轴位置有多种方法：一是采用虚拟轴，计算简单准确；二是从主轴编码器获取，将主轴编码器信号进行处理；三是从测量编码器获取。获得编码器信号之后，还要将其换算成主轴位置。
2、实现主从轴的啮合
实际上是获取主从轴之间的关系（称之为cam table）。cam table有两种方法表述：一是采用X、Y的点对点关系；二是采用两者的函数关系。cam table的获取也有多种途径：一是采用厂商提供的软件；二是函数关系计算。cam table在运行中的实现根据表述方法的不同也有两种方式：一是根据X、Y的点对点关系查表得到；二是根据两者的函数关系进行计算（特别需要提到的是，有些函数关系可能会根据不同情况而得到不同的函数，也就是函数并不确定。这些西门子轮切手册提到的五次曲线给了我很大的提示）。cam table可以定义多个cam曲线，根据需要切换、拉伸不同的cam。
关系确定和实现后，根据主轴的位置，就能得到从轴的位置。
三、根据从轴位置控制当前轴
通常日系和欧系在根据从轴位置控制当前轴有不同的处理方式，日系的低成本伺服采用输出脉冲的方式，这种方式可能的缺点是丢失脉冲，以及响应的实时性能不足；欧系伺服多采用总线（通讯）方式实现，精确同步的能力更为突出。
原文发表于我的博客：http://blog***/more.asp?name=lightwhite&id=30729
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和我当初的想法一样，可是，你实践起来就知道难度了。你的运动不仅仅是个支撑点，实际上整条曲线的点都需要计算出来，第一,市面上完全支持高级语言编程，特别是复杂函数的很少很少。第二，你计算出每个点的数据后（position，speed，Jerk, acceleration )如何让机器把他们平滑连贯的运动出来？要知道从第一个点到第二个点的动作，实际是上对反馈环体的精确控制。除非你调用硬件的支持。。。。
说白了，如果硬件支持，那么你做的就是个初级工种，你算出点，然后机器实现，你不会知道它怎么实现。如果你想明白的话，可以从明白机器怎么定位开始。。。。
小白兄，不知道你代理的机器可不可以使用C语言编程？如果可以，你做一次就明白了。。。
对:ltsksc关于
和我当初的想法一样，可是，你实践起来就知道难度了。你的运动不仅仅是个支撑点，实际上整条曲线的点都需要计算出来，第一,市面上完全支持高级语言编程，特别是复杂函数的很少很少。第二，你计算出每个点的数据后（position，speed，Jerk, acceleration )如何让机器把他们平滑连贯的运动出来？要知道从第一个点到第二个点的动作，实际是上对反馈环体和调节量的精确控制。除非你调用硬件的支持。。。。
说白了，如果硬件支持，那么你做的就是个初级工种，你算出点，然后机器实现，你不会知道它怎么实现。如果你想明白的话，可以从明白机器怎么定位开始。。。。但是会回答我原来的点上，每一家厂家都不会告诉你他的硬件代码，除非你是研发的经理。。
小白兄，不知道你代理的机器可不可以使用C语言编程？如果可以，你做一次就明白了。。。
内容的回复：
哈，当然是因为我作出来了。所以才敢说不难。
http://blog.gkong.com/more.asp?name=lightwhite&id=34218
这篇是针对锻压做的运动曲线，现在看来，还是太幼稚了。
我也做过旋切的曲线。只是因为包米勒目前旋切的功能块已经非常全面了，所以我也不想认真去开发了。
第一,市面上完全支持高级语言编程，特别是复杂函数的很少很少。
－－－－－－－－－－－有些自动化软件能够提供支持高级语言编程的软件，比如3S，KW，IEC61131-3语言中的ST语言可以认为是高级语言编程。
第二，你计算出每个点的数据后（position，speed，Jerk, acceleration )如何让机器把他们平滑连贯的运动出来？要知道从第一个点到第二个点的动作，实际是上对反馈环体和调节量的精确控制。除非你调用硬件的支持。。。。
－－－－－－－－－－－－－－－的确，目前包米勒的硬件支持。应该说，开发性的硬件平台是可以支持这点的。前提是德国人肯不肯告诉你怎么去应用他的硬件平台。
对:lightwhite关于
目前，德国的很多伺服驱动器是基于标准来开发的，弄懂了标准，则控制方式是差不多的。
硬件支持是必要的，我不可能做到软硬件通吃。
“这篇是针对锻压做的运动曲线，现在看来，还是太幼稚了。 我也做过旋切的曲线。 ”旋切？SEW很多时候旋切是用异步交流电机来做的。。。。精度《1mm.
你这个曲线代表什么？看不明白。不知道你想表达的是什么？
“比如3S，KW，IEC61131-3语言中的ST语言可以认为是高级语言编程”，请问，IEC61131-3是如何实现拉格朗日方程或者矩阵方程？。。。忍不住说一句，我曾经就这些问题给德国的SEW同事（参与IEC61131-3模块的人）问过，他的回答，想真正搞明白CAM，除非你搞明白硬件，否则。。。就像我一开始说的那样。。。。
SEW的电子凸轮是可以在异步交流电机+变频器做的（没有运动控制卡件）。但是前提条件是SEW的变频器可以支持IPOS编程。实际上，SEW的变频器就可以有还飞剪、旋切、追剪、张力控制、套准等一系列工艺模块库。我说的是变频器不是伺服。。。。。
我们的Movi-PLC(意义上类似B maXX-drivePLC）9个电机实轴的周期处理循环时间只要3ms.2个ms内可以实现100个虚拟编码器。采用CoDeSys编程（IEC61131-3),与3S公司标准软件库联接。。。。。那是用来做机器人的，也许KUKA欧洲总部的人比较清楚：），很期待今年年中的欧洲之行：）。。
“哈，当然是因为我作出来了。所以才敢说不难。
http://blog.gkong.com/more.asp?name=lightwhite&id=34218
这篇是针对锻压做的运动曲线，现在看来，还是太幼稚了。
我也做过旋切的曲线。只是因为包米勒目前旋切的功能块已经非常全面了，所以我也不想认真去开发了。 ”
目前讨论的是理论上的实现。
曾经询问过如何在包米勒平台上实现一个自定义公式的电子凸轮，没有下文。不过根据这篇文章，我现在就可以在包米勒平台下实现各种复杂的运动控制，如果有足够时间，我甚至可以自行开发飞剪这种较为复杂的运动控制。 ”
飞剪？那也是可以用一个变频器+异步交流电机来实现的，例子有一大把。IPOS编程环境下，大概不会超过150行C语言代码。老实说，我做个。。。不需要CAM。就写IPOS程序（c语言代码）。
我想做的是，用一个可以支持C语言的模块，依靠C语言的编程，然后去控制一个控制只有Speed ControL功能的变频器，去实现一个复杂的电子凸轮。这才是电子凸轮的核心。
“变频技术： 简单的变频器只能调节交流电机的速度，这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定，这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学模型的建立，将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量，现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩，UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置，采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节；这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩，而且速度的控制精度优于v/f控制，编码器反馈也可加可不加，加的时候控制精度和响应特性要好很多。
伺服系统：1、伺服驱动器 在发展了变频技术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，在功能上也比传统的伺服强大很多，主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。”
如果我告诉你SEW的变频器+交流异步电机就可以实现电流环，速度环和位置环，可以实现电子凸轮，精确定位，飞剪，你还这么认为吗？：）
PS：我们会定期的做竞争对手的产品性能简报。
我想做的是，用一个可以支持C语言的模块，依靠C语言的编程，然后去控制一个控制只有Speed ControL功能的变频器，去实现一个复杂的电子凸轮。这才是电子凸轮的核心。
－－－－－－－－－－－－－－－－－
如果你一定要在速度环上去实现电子凸轮，我觉得SEW的上位无法实现这个功能。这个功能通常需要驱动器提供定位控制功能。如果一定要实现这个目标，那么需要采用高性能的运动控制卡，Trio或者MKS的一些产品能达到这个要求。
SEW的产品看来很不错，当然，能达到你所提到的“变频器+交流异步电机就可以实现电流环，速度环和位置环，可以实现电子凸轮，精确定位，飞剪”的要求，还有很多产品。比如丹佛斯，比如KEB。
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