汇川PLC的电子凸轮使用介绍

1.学习目标及目录

本节课程是对电子凸轮的基础知识介绍课程，通过本节课程的学习，希望你能够：
1.熟练的掌握电子凸轮的基本概念及意义
2.通过常见应用场景，快速理解电子凸轮的用途
3.掌握3S和电子凸轮有关的功能块的基本用法
4.掌握汇川提供的电子凸轮功能块的基本用法

2.手册资料查找方式

打开Inoproshop软件，点击右上角的帮助菜单。关于Cam的所有帮助信息在：
内容->Codesys编程系统->SoftMotion->对象编辑器->Cam编辑器

手册中关于电子凸轮的详细知识介绍，请参考：《AM600系列可编程逻辑控制器手册(运动控制篇)》
手册写的比较专业化，没有站在用户角度写，读起来可能有点费劲。哈哈

3.电子凸轮的简介及应用场景

3.1 电子凸轮的简介

机械电子化，硬件软件化成为当今工业自动化发展趋势！！电子凸轮是利用数学算法实现“凸轮曲线”代替机械凸轮的一种方法，因此称之为电子凸轮。相比于机械凸轮，电子凸轮具有更好的灵活性。可以在程序中自由的修改凸轮曲线，实现不同的工艺需求。

机械凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，它把运动特性传递给紧靠其边缘移动的推杆，推杆又带动机架做周期性运动。

凸轮的推杆位置跟随凸轮角度的周期性变化而变化，其运动特性与机械凸轮的外形相关，定义凸轮为主轴，推杆为从轴，那么凸轮的实质就是从轴对应主轴的一种函数关系。

机械凸轮需要机械上的连接才能使推杆跟随运动，电子凸轮用控制器取代机械凸轮，直接控制推杆运动，将推杆和凸轮的运动关系转化为凸轮曲线。电子凸轮对比机械凸轮，具有使用灵活、节约成本、减小机械噪音等优点。

电子凸轮其实是：主轴位置和从轴位置的一种函数对应关系。

3.2电子凸轮的常用应用场景

电子凸轮广泛应用于包装，印刷，木工，锂电，硅晶等先进制造行业。电子凸轮相比于机械凸轮，更加灵活易用。电子凸轮修改只需要修改相应的位置和速度曲线即可，而机械凸轮的修改需要加个机械零件。

食品包装机

同步传送

旋转切纸机

追剪裁切机

套色印刷机

3.3电子凸轮有哪些特点

凸轮形状制作容易：可以采用凸轮表、凸轮曲线或数组描述凸轮；
1.凸轮形状容易多样：支持多个凸轮表选择、运行中可动态切换；
2.凸轮形状修改容易：允许凸轮表关键点运行中动态修改；
3.多个凸轮从轴：允许有多个凸轮从轴；
4.凸轮挺杆：允许有多个凸轮挺杆、多个设置区间；
5.凸轮离合器：凸轮运行中，用户程序可使之进入与退出凸轮运行；
6.电子凸轮特有功能：支持虚拟主轴，相位偏移，输出叠加

4 电子凸轮表常用功能块

4.1电子凸轮功能块一览表

建议打开《AM600系列可编程逻辑控制器编程手册（运动控制篇）》自行查看各个功能块的输入输出参数。

4.2MC_CamTableSelect功能块详解

该功能块用于关联主轴、从轴、凸轮表三者的关系，并设定凸轮运行的周期、主轴从轴的位置模式（绝对位置或相对位置）等，该指令为管理型指令，即触发该指令，只执行一次之后，相关主从轴就可以按该特性一直运行下去了；若需要更换凸轮表，或改变主从轴，就需要再触发执行该功能块一次。

具体输入输出参数，请参考手册

4.3 MC_CamIn功能块

当运行了MCCamTableSelect 功能块后，再运行该功能块可使得Slave 从轴进行凸轮运行状态（Synchronized Motion，即Axis.nAxisState=6），并在每次进入EtherCAT 任务后，系统均执行一次该功能块，根据主轴当前位置和凸轮表，计算从轴的下一个目标点。若事先没有运行MC_CamTableSelect 功能块，触发该功能块就会报错。

上面的MC_CamTableSelect功能块是将主轴、从轴、凸轮表三者的关系进行绑定用的。而CamIn功能块是对当前凸轮曲线，每个EtherCAT周期下根据主轴位置，从凸轮曲线关系中推倒当前周期下从轴的位置。通过EtherCAT总线的PDO过程数据发送给从轴伺服。

CamIn有很多高级参数，比如主轴偏移，从轴偏移，主轴缩放比例，从轴缩放，从轴动态耦合到主轴上增加耦合时的速度加速度参数等。这些高级功能，我们在后续的课程中将给大家一一讲解。

4.4 凸轮解耦合的MC_CamOut功能块

上面从轴与主轴耦合之后，从轴的位置关系就和主轴按凸轮曲线的关系一一对应了。这里需要注意的一点是：执行该指令后从轴会按照分离前的速度继续运行，所以需要跟MC_Stop 等指令配合使用。

5.汇川的电子凸轮功能块

5.1 汇川HMC_MoveCam功能块的输入输出参数

汇川自己提供的功能块下载通道：电子凸轮功能块：HMC_MoveCam，此功能块将3S提供的MC_CamTableSelect、MC_CamIn、MC_CamOut等功能块的功能合并。以一敌三，更加方便易用！以后涉及电子凸轮的应用时推荐大家使用这个功能块不需要使用其他功能块，只用HMC_MoveCam就能实现电子凸轮的全部功能。

5.2 汇川HMC_MoveCam功能块与3S凸轮功能块的对比

从图上可以看出来，汇川提供的HMC_MoveCam功能块只需要使用1个，就能代替3S功能块的电子凸轮功能。相对来说，比3S的功能块要好用。欢迎大家尝试。

转载自汇川官网水滴社区