电子凸轮控制技术的应用.pdf

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1、第21卷第6期仪器仪表用户EICVo1．212014年12月NSTRUMEN10N2Ol4No．6电子凸轮控制技术的应用赖宋红(浙江商业职业技术学院，杭州1310053)摘要：电子凸轮既具备了机械凸轮机构分度运动的特点又有输出运动可控的特点，在现实生产中可以通过改变控制算法实现多种运动规律，提高了生产效率，节约了成本。本文介绍了以三菱PLC为核心，伺服电机为执行件的电子凸轮应用。关键词：电子凸轮；PLC；柔性设计；凸轮曲线中图分类号：TP332文献标识码：A文章编号：1671—1041(2014)06—00084—02

2、TheApplicationofProgrammableElectronicCamLaiSonghong(ZhejiangBusinessCollege，Hangzhou，Zhejiang310053，China)Abstract：Theprogrammableelectroniccamhasthecharacteristicsofcammechanismwithindexingmovement，andhasthecharacteristicsoftheoutputmotioncontrolled．Inrealityp

3、roduction，peoplecanachieveavarietyofmotionbychangingthecontrolalgorithm．ThispaperintroducestheMITSUBISHIPLCasthecore，theservomotorfortheapplicationofelectroniccam．Keywords：electronicCAM；PLC；theflexibledesign；CAMCHIVe1系统组成在各种机械中，齿轮、带、链传动等只能实现简单的根据机械凸轮的运动规律，制作了一款实

4、验室用的电子凸轮系统。采用LO2SCPU—CM这款三菱PLC作为控制器运动变换，而这种简单运动往往难以满足工艺需求，因此的核心，完成整个控制系统速度的精确控制、与人机交互就需要间歇机构来实现较复杂的运动。目前常用的间歇机构主要有不完全齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、凸轮机界面控制、各部件的驱动控制以及电子凸轮控制算法的实构。这五类常用的间歇机构中，凸轮机构具有结构简单。现。项目采用的执行机构是HG—KR23J伺服电机，其驱动器采用伺服放大器MELSERV0一J4，执行机构的运动控制由三分度定位精度高，稳定性好的特点。通过

5、合理地选择或者菱的运动控制模块LD77MH16完成。系统的电源由三菱电设计凸轮机构从轴的运动规律，可以使凸轮机构具有比较源模块L61P供给。人机交互监控界面在三菱GOT11触摸屏好的动力学以及运动学特性，但是，机械凸轮机构缺乏柔上实现，实时显示电子凸轮的运行状态。主要有如下三方性，一套凸轮机构仅仅对应于一种从轴的运动规律，当需面的工作：要改变系统的输出运动规律时，就得制造另一套凸轮机1)PLC、PAC、伺服电机接口设计构，来改变凸轮的类型和尺寸，这硬件上的改动不仅给制造带来了困难，而且也对于那些凸轮的试验样机带来了不查

6、阅三菱提供的技术资料，研究三菱PLC、PAC、伺服电机的硬件接口电路以及通讯协议。通过电缆有效的连便，因为这些样机都是需要多次实验来确定的。因此，设接，主控CPU根据控制算法驱动伺服电机输出特定的凸轮计一种既具备机械凸轮机构分度运动的特点又具备输出运曲线，如要改变运动规律，那么仅仅只需改变相应的控制动可控性特点的可控机构变得十分必要，这便促进了电子凸轮的产生与发展⋯。数据就可以实现。在某些特殊的情况下，可以根据当前被加工工件的运动规律来临时修改电子凸轮的运动规律。2)最优预见控制算法设计系统的稳、快、准这3个性能指标是

7、相互矛盾的，可以收稿日期：2014—10～24基金项目：浙江商业职业技术学院校级重点课题(SZYZD201307)。作者简介：赖宋红(1984一)，男，杭州人，硕士，讲师，从事机电一体化教学与研究。赖宋红·电子凸轮控制技术的应用85法来寻求它们之间的平衡点。通过设定合适的括加速、恒速、减速3个阶段，每个阶段都有分段函数来执并求其最：赶值与最小值来获得最优控制规律。行。价函数提高系统动态响应速度，预测控制对模3)人机交互界面的设计：交互界面采用j菱GOT11系低、鲁棒性强的优点，设计预见预测控制器l2】。列触摸屏，用于接

8、收用户触摸指令和实时显示电子凸轮的人机交互界面设计运行状态。)T11触摸通过RS232接口与主控CPU连接，编写人机：交互界面，用于接收用户触摸指令和2实验测试子凸轮的：匿行状态。交互界面具有手动和自动对电子凸轮输出特性测试的方法一般有下面几种：，提供用户手动操作主轴和从轴伺服电机正反1)使用加速度传感器测量加速度响应点的接口。把