FQM1的凸轮控制--结合飞剪091119
飞剪及追剪工艺介绍
1.1 什么是电子凸轮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。
1.2 飞剪功能工艺介绍飞剪是指对材料在送料过程中垂直方向对其进行切割的工艺。
随着切刀轴的旋转，刀头将对材料进行周期性切割。
1.3 飞剪功能控制特性飞剪功能是一种特殊的电子凸轮功能。
连续切割时，切刀轴跟随送料轴周期运动：在每个运动周期内，切刀轴跟随送料轴运动关系可以分为同步区和调整区。
同步区：此时送料轴与切刀轴按固定的速度比例运转（刀头的线速度与切割面的线速度相等）， 材料的切割发生在同步区内。
调整区：由于切割长度不同，需要做相应的位移调整。
根据切割长度调整区可以分为下面三种情况。
短料剪切：剪切长度小于切刀轴刀头外缘周长。
短料剪切时，切刀轴必须在调整区内先加速，然后再减速到同步速度。
等料剪切：剪切长度等于切刀轴刀头外缘周长。
此情况下，同步区与非同步区送料轴和切刀轴一直保持速度同步。
长料剪切：剪切长度大于切刀轴刀头外缘周长。
此情况下，切刀轴应该在调整区内先减速，然后再加速到同步速度。
如果剪切长度远大于切刀轴刀头外缘周长，则切刀辊有可能减速到零，停留一段时间，然后再加速到同步速度。
剪切长度越长，停留的时间越长。
切刀轴位置短料剪切等料剪切长料剪切切刀轴位置切刀轴位置送料轴位置1.4 飞剪工艺参数1订单管理L 材料的剪切长度（mm）切刀轴设置D1 切刀轴有效直径（mm）N 切刀个数θ1同步区角度（度）K 飞剪补偿系数P1 切刀轴每转脉冲数θ2 停留角度送料轴设置D2 送料轴直径P2 送料轴每转脉冲数K2 起点速度同步区速度的百分比短料或停留角度为0时有效1、主轴长度：Lπ×D2×P22、关键点短料剪切关键点数据：短料剪切条件：L≤ ×M-Pos（主轴位置）S-Pos（从轴位置）Type（曲线类型）关键点1 0（不可更改）0（不可更改）NA（不可设置）关键点2（12−θ1720）×Lπ×D2×P2（12N−θ1×L720×π×D1）×P1SpLine关键点3（12+θ1720）×Lπ×D2×P2（12N+θ1×L720×π×D1）×P1×KLine关键点4 Lπ×D2×P2P1NSpLine长料剪切关键点数据：长料剪切条件：L> ×M-Pos（主轴位置）S-Pos（从轴位置）Type 关键点1 0（不可更改）0（不可更改）NA关键点2 θ2×L720×π×D2×P20 Line关键点3（12−θ1720）×Lπ×D2×P2（12N−θ1×L720×π×D1）×P1SpLine关键点4（12+θ1720）×Lπ×D2×P2（12N+θ1×L720×π×D1）×P1×KLine关键点5 （720−θ2）×L720×π×D2×P2P1NSpLine关键点6 Lπ×D2×P2P1NLine当θ2=0时，删除关键点2和5。
横切飞剪控制系统分析
横切飞剪控制系统分析1.飞剪剪切过程控制在横切飞剪控制系统中, 飞剪的剪切过程可分为四个阶段: 启动、加速、同步(剪切) 和回零。
飞剪剪切周期及飞剪速度控制曲线见图1:图1 飞剪速度控制曲线(1) 剪切开始飞剪剪刃在0°位置, 速度为0。
此时喂料辊以Vs 机列线速度送料。
在飞剪控制器计算的启动控制下, 飞剪开始启动, 进入加速阶段, 以一个恒定加速度A 加速到与机列线速度Vs 同步, 进入同步阶段, 保持剪刃速度与机列线速度Vs 同步, 即在160°～200°区保持Vs 速度, 在180°时剪刃重合剪切。
过200°以后进入回零阶段, 进行剪刃回原点控制, 原点时剪刃速度为零, 此时飞剪完成一个剪切周期。
(2) 剪切启动控制在控制系统中, 剪刃开始启动, 加速到与机列线速度同步, 剪刃的加速度是一个恒定不变的量A ,所以对于相同的机列线速度V s, 加速所需的时间t是相等的, 也即是对于不同的板材长度剪切, 飞剪何时启动是一个关键量, 可直接影响成品板材的剪切精度, 飞剪的启动点是一个用长度来描述的量。
(3) 飞剪加速控制在控制系统中, 飞剪的加速控制是整个剪切过程控制系统的核心。
加速过程是指从剪刀以零速度启动, 以一个恒定的加速度A 加速到与机列速度V s 同步,在工艺上要求刀刃重合时的剪刃线速度也就是剪切速度VBCU T 必须与机列线速度V s 相等。
在加速控制中采用的是速度控制和位置控制的综合控制, 也就是在速度目标值的基础上附加上对位置偏差的调节, 从而有效地提高了剪刀的控制精度, 提高了板片的剪切精度。
(4) 飞剪同步控制其控制思想在剪刃位置到达160°以前与加速控制过程相似, 只在控制参数方面有所不同; 进入剪切前后(160°～200°) 在同步控制上采用的方式是保持原有的速度目标值, 只进行速度控制, 取消附加电流, 目的仍是保持剪刃线速度与机列速度同步,180°时, 上下剪切重合为剪切点。
凸轮控制器
一、凸轮控制器的结构凸轮控制器是一种大型手动控制电器，是起重机上重要的电气操作设备之一，用以直接操作与控制电动机的正反转、调速、起动与停止。
应用凸轮控制器控制电动机控制电路简单，维修方便，广泛用于中小型起重机的平移机构和小型起重机提升机构的控制中。
图8－4为凸轮控制器的结构原理图。
凸轮控制器从外部看，由机械结构、电气结构、防护结构等三部分组成。
其中手轮、转轴、凸轮、杠杆、弹簧、定位棘轮为机械结构。
触头、接线柱和联板等为电气结构。
而上下盖板、外罩及灭弧罩等为防护结构。
当转轴在手轮扳动下转动时，固定在轴上的凸轮同轴一起转动，当凸轮的凸起部位顶住滚子时，便将动触点与静触点分开；当转轴带动凸轮转动到凸轮凹处与滚子相对时，动触点在弹簧作用下，使动静触点紧密接触，从而实现触点接通与断开的目的。
在方轴上可以叠装不同形状的凸轮块，以使一系列动触点按预先安排的顺序接通与断开。
将这些触点接到电动机电路中，便可实现控制电动机的目的。
（a）结构外形图 (b)动作原理示意图图8－4 凸轮控制器结构示意图二、凸轮控制器的型号与主要技术参数常用的国产凸轮控制器有KT10、KT12、KT14、KT16等系列，以及KTJ1-50/1、KTJ1-50/5、KTJ1-80/1等型号。
凸轮控制器的型号及意义为：凸轮控制器按重复短时工作制设计，其JC=25%。
KT14系列凸轮控制器的主要技术参数见表，其中KT14-25J/1、KT14-60J/1型可用于同时控制两台绕线转子三相异步电动机，并带有控制定子电路的触点；KT14-25J/3型可用于控制一台笼型三相异步电动机的正反转；KT14-60J/4型可用于同时控制两台绕线转子三相异步电动机，定子电路由接触器控制。
表8-1 KT14系列凸轮控制器的主要技术参数三、凸轮控制器控制的线路图8－5所示为采用凸轮控制器控制的10t桥式起重机小车控制电路。
凸轮控制器控制电路的特点是原理图以其圆柱表面的展开图来表示。
电子凸轮与飞剪
因为我们选择的是一个对称的运动轨迹，所以这个距离可以适用于辅轴所有的加速与减速过程。
常速度走过距离：
4. 功能实现
电子凸轮
该应用的关键在于对 Galil 控制器的电子凸轮（ECAM-electric cam）特性的使用。通过 ECAM， 任何从动轴或从动轴组都可以连接到主动轴从而模拟机械凸轮的运动方式。这使得一个或多个轴可 以周期性的与主动轴进行同步。主轴可以由任何电机驱动，或者是一台编码器。
Galil 运动控制器将 ECAM 功能处理为在一个循环中从动轴位置与主动轴位置相对关系的表 格。在飞剪应用中定义从动轴完成一个循环的过程中主编码器走过的距离（切割长度）为一个循环。 从动轴的循环包括迅速加速追赶传送带的速度，在高速下定位切割，迅速减速，最后返回启始位置。
循环之前刀架在引导丝杠上已准确对齐。 （3） 定义参数 ：
（a）定义 X 轴辅助编码器为 ECAM 主动轴，X 轴主编码器为 ECAM 从动轴 （Galil EA 命令）
（b）定义每循环从动轴与主动轴的位置增量模数（Galil EM 命令）。从动轴设为 0mm （因为从动轴在整个循环过程中前进后退之后仍然回到了零点）主动轴的系数为切 割的长度。
制该图需要的数值可以通过下面的结算得到。 （1） 速度 500 mm / s ，切割长度 250 mm，则每一周期的时间为 500 ms。
5
（2） 切割过程中从动轴的速度必须与材料的进给速度保持一致，也就是 500 mm / s。 （3） 实际切割（剪刀与材料接触）的最短时长为 100 ms。这是从动轴速度与织物速度相同
（7） 返回从动轴位置循环的启始点 （8） 结束程序
欧姆龙专用控制器FQM1在高速绕线机中的应用
欧姆龙专用控制器FQM1在高速绕线机中的应用The Application of FQM1 in High－speedWinding Machine欧姆龙贸易上海有限公司杨霖摘要：本文介绍了OMRON专用运动控制器FQM1在高速绕线机上的应用，给出直排与斜排绕绕具体算法和程序说明，同时解决了绕线机在换向时常见的绕线不均匀等问题。
关键词：FQM1 伺服 APR运算指令增益凸轮同步Abstracts:The article introduce the application of FQM1 on high-speed winding machine, provide arithmetic of erect-winding and acclivitous-winding, resolve the familiar problems of winding asymmetry when change direction.Key words：FQM1 Servo APR Plus CAM－synchronization1.引言目前市场上绕线机种类较多,有电缆绕线机,线圈绕线机等大型绕线设备,这种设备速度低,长度短,对成品线的疏密性,均匀性要求不高,因此控制器多为小型PLC.这次为客户改造的绕线设备也是采用内置脉冲功能的小型PLC，通过绕线轴编码器速度输出到PLC内置高速输入点，将绕线轴与排线轴的速比进行简单速度同步。
然而成品线为电脑数据线,精密性高,韧性差.且绕线速度很快.采用小型机这种算法同步精度差、计算量大、CPU处理时间较长，因此会出现绕线不均匀、堆积、断线等问题，这样已经严重影响了绕线成品的质量，现在通过OMRON专用运动控制器FQM1进行改造。
2.系统工艺2.1 系统原理图放线轮放线→压线轴调整线宽→张力摆杆控制张力→退火加热处理调整线柔韧性→检测线宽达到设定宽度→收绕排线，工艺流程如图1所示。
图1工艺流程收绕排线如图2所示：直排（左），斜排（右）。
FQM1的凸轮控制--结合飞剪091119
FQM1凸轮控制第一章．凸轮的概念---------------------------------------------------------------------1第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别----------------------------------------------2第三章．电子凸轮的应用场合及应用步骤---------------------------------------2~4 第四章．FQM1的电子凸轮功能---------------------------------------------------4~5 第五章．FQM1的电子凸轮功能实现----------------------------------------------5~9 第六章．FQM1电子凸轮实例—飞剪----------------------------------------------10~19第一章．凸轮的概念1.机械凸轮所谓机械凸轮是把旋转运动转变为直线运行的一个手段。
运动过程中会产生一个循环中的动作曲线（变位图）。
机械凸轮按照能对应这个变位图的形状制作出凸轮、在之上设置从轴（驱动机构）、可以通过驱动凸轮运转从而得到所需的直线运动。
从轴主轴—机械结构从轴—主轴旋转中把圆周运动转化为直线运动2.电子凸轮电子凸轮是将变位图数据（主轴数据）本身作为位置模式放到运动控制器的内部，通过推移位相，将每时每刻的位置由伺服输出实现平滑的控制。
第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别1）机械凸轮是实际存在的机械结构，需要根据实际的应用设计机械，电子凸轮无需实际的机械结构，只要有变位图的数据存储至控制器即可；2）当对机械凸轮的动作曲线进行更改时需要重新加工凸轮机构，费时费力，即机械凸轮的适应性差，而对于电子凸轮只要在控制器中更改变位图数据即可，使用起来相当灵活；3）机械凸轮由于是机械联结的，所以长时间运行会出现磨损而导致精度降低，而电子凸轮由于主从轴之间无实际联结所以不存在这样的问题。
凸轮及同步控制指导说明
目录凸轮及同步控制指导说明 (3)1 凸轮简介 (3)1.1 凸轮基本原理 (3)1.2 了解机械参数 (4)2 三种基本模式 (6)2.1 旋切/飞剪 (6)2.1.1 试运行 (9)2.1.2 显示 (14)2.1.3 配置功能 (15)2.2 追剪 (31)2.2.1 试运行 (32)2.2.2 显示 (37)2.2.3 配置功能 (38)2.3 通用凸轮 (50)2.3.1 界面介绍 (50)2.3.2 试运行 (53)2.3.3 配置功能 (55)3 故障处理 (58)4 常见问题 (59)5 功能码 (60)龙门同步控制说明 (69)1 基本原理 (69)2 系统配线图 (69)3 参数的设定 (71)4 对位回零方式 (73)5 后台监控通道 (75)6 步骤 (75)凸轮及同步控制指导说明1凸轮简介本说明书介绍了如何正确使用汇川电子凸轮专用伺服驱动器。
在使用（安装、运行、维护、检查等）前，请务必认真阅读本说明书。
另外，请在理解产品的特性后再使用该产品。
本产品的主要特点有：（1）伺服驱动器与运动控制器结合为一体化控制器。
（2）使用高精度电子凸轮生成运动轨迹，速度、加速度曲线都平滑变化，使电机的速度指令、转矩指令没有阶跃变化，可以大幅度减小机械缓冲。
（3）支持自由曲线规划、同步旋切、自动追剪、等电子凸轮功能。
（4）可跟踪标点位置（色标、孔位及凸点等）实时调节进行剪切。
可用于印刷纸、包装袋等需要补偿印刷/位置偏差的剪切。
（5）支持相位调整功能。
可用于医用卫生纸等没有色标但需要补偿位置偏差的剪切。
（6）支持Modbus、与PLC，HMI等通讯，实时修改凸轮数据、方便灵活使用。
（7）剪切长度范围可达到65535.000mm，设定可精确至um单位。
（8）可包含人性化的订单自动切换功能。
（9）自由曲线规划功能，大容量EEPROM可使设置的点数多达272个。
（10）人性化的图形规划界面、自由上传、下载的功能使用户在使用时更加形象、具体、方便。
基于电子凸轮的高速横切机飞剪系统设计分析
一种PLC“飞剪”控制系统的设计
躺 器
田
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过技 术 改 造 来解 决 生 产 线 存 在 的 薄 弱 环 节 或 不 合
理设 计 问题 。 由 于 国 内研 制 的 中 纤 板 连 续 辊 压
锯
线上 静 止 锯 边 工 段 的不 足 ， 以 我 们 经 过 研 究 决 所
定对 其 进 行 了技 术 改 造 。该 改 造 项 目是 用 基 于 可 编程 控 制器 Ｐ Ｃ的 飞 剪 （ ｌｉｇＳ ｗ） 制 系 统 的 Ｌ Ｆｙ ａ 控 ｎ 连 续 动 态 锯 切 方 式 来 替 代 原 有 的静 止 锯 切 方 式 。
【 ｅ ｏｄ 】 ｆ ｉｇｓｗ； Ｌ ；ｏ ｔ ｌｙｔｍ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｌ ｎ ａ Ｐ Ｃ ｃｎｒ ｓ ｙ ｏｓ ｅ
（ 中图分类号］Ｔ ２ ２ Ｐ０ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编 号］１７ ６ ４—３ ２ （０ ０ ０ ２９ ２ １ ）６—０ ５ ０ ３—０ ３
先 进 的 、 有 国 际 水 平 的 现 代 化 的 中 密 度 纤 具 维 板 （ 称 为 中纤 板 或 ＭＤ 生 产 线 ， 具 有 连 续 简 Ｆ） 应
西 门子公 司 一 直 在 大 力 推 广 的 一 种 总 线 协 议 ） 在 ，
Ｓ Ｗ 控制 器 的相应 插 槽 上 选用 了对 应 的 Ｄ Ｅ Ｐ产 品 ，
就可 以把 Ｓ Ｗ 控 制 器 作 为 Ｐ ＯＦＢ — Ｐ总线 系 Ｅ Ｒ Ｉ ＵＳＤ 统 的一 个 从 站 来 使 用 ， 而 在 同一 条 Ｄ 从 Ｐ总 线下 面
生产 、 自动 化程 度 高 的 特 点 ， 采 用 设 备 的 动 态 管 应 理 方法 ， 以设 备 运 行 的 技 术 状 态 为 基 础 ， 断 地 通 不
１３电 机 Ｐ 控 系 ｌ≥ Ｍ Ｌ 制 统 ｃ
冲床凸轮控制器原理
冲床凸轮控制器原理冲床凸轮控制器是一种用于控制冲床凸轮机械运动的装置，它通过调整凸轮的运动参数，实现冲床的运动控制。
冲床凸轮控制器的原理是基于凸轮的几何特性和相应的运动规律。
凸轮是一种有特定形状的轴，其运动规律通过凸轮的轮廓来决定。
冲床凸轮控制器通过调整凸轮的形状和运动参数来控制凸轮的运动轨迹和速度。
常见的凸轮形状包括圆形、椭圆形、不等速曲线等，不同的凸轮形状可以实现不同的运动规律。
冲床凸轮控制器的基本原理是根据所需的工件加工要求和运动规律，设计合适的凸轮形状。
凸轮的运动与工件的加工过程相结合，通过凸轮与传动机构的配合，实现工件的各种运动方式，如上下平动、旋转、倾斜等。
冲床凸轮控制器具有以下几个重要的原理和特点：1. 凸轮形状设计原理：根据工件的加工要求和凸轮的运动规律，决定凸轮的形状。
常见的凸轮设计原理包括周期性运动原理、循环运动原理、渐开线原理等。
不同的凸轮形状可以实现不同的运动规律和加工要求。
2. 摆线构造原理：摆线是一种特殊的曲线，其在一个周期内从起点到终点，再从终点回到起点，使工件能够周期性的运动。
摆线构造原理通过调整凸轮轮廓形状，以及传动机构的配合，使工件按照摆线的轨迹进行加工。
3. 非圆轮定速机构原理：非圆轮定速机构是一种能够实现任意规律的非圆周期运动的机构。
它通过调整不同机构的结构参数，使凸轮的运动速度呈现周期性的变化规律，从而实现工件的不等速运动。
4. 传动机构原理：传动机构是冲床凸轮控制器的重要组成部分，它将凸轮的运动传递给工件。
常见的传动机构包括滑块式传动、摇杆式传动、曲柄连杆传动等。
传动机构通过调整凸轮与传动件的相对位置和运动规律，实现工件的运动控制。
冲床凸轮控制器是冲床加工过程中不可或缺的重要装置。
它通过调整凸轮的形状和运动参数，实现工件的各种运动方式，提高加工效率和精度。
冲床凸轮控制器的原理是基于凸轮的几何特性和相应的运动规律，通过设计合适的凸轮形状和传动机构，控制凸轮的运动轨迹和速度。
FQM1的凸轮控制--结合飞剪091119
FQM1凸轮控制第一章．凸轮的概念---------------------------------------------------------------------1第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别----------------------------------------------2第三章．电子凸轮的应用场合及应用步骤---------------------------------------2~4 第四章．FQM1的电子凸轮功能---------------------------------------------------4~5 第五章．FQM1的电子凸轮功能实现----------------------------------------------5~9 第六章．FQM1电子凸轮实例—飞剪----------------------------------------------10~19第一章．凸轮的概念1.机械凸轮所谓机械凸轮是把旋转运动转变为直线运行的一个手段。
运动过程中会产生一个循环中的动作曲线（变位图）。
机械凸轮按照能对应这个变位图的形状制作出凸轮、在之上设置从轴（驱动机构）、可以通过驱动凸轮运转从而得到所需的直线运动。
从轴主轴—机械结构从轴—主轴旋转中把圆周运动转化为直线运动2.电子凸轮电子凸轮是将变位图数据（主轴数据）本身作为位置模式放到运动控制器的内部，通过推移位相，将每时每刻的位置由伺服输出实现平滑的控制。
第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别1）机械凸轮是实际存在的机械结构，需要根据实际的应用设计机械，电子凸轮无需实际的机械结构，只要有变位图的数据存储至控制器即可；2）当对机械凸轮的动作曲线进行更改时需要重新加工凸轮机构，费时费力，即机械凸轮的适应性差，而对于电子凸轮只要在控制器中更改变位图数据即可，使用起来相当灵活；3）机械凸轮由于是机械联结的，所以长时间运行会出现磨损而导致精度降低，而电子凸轮由于主从轴之间无实际联结所以不存在这样的问题。
伺服的电子凸轮有什么？如何使用？动画展示“追剪、飞剪”！
伺服的电子凸轮有什么？如何使用？动画展示“追剪、飞剪”！技成培训▲ 图1平皮带传动发生相位偏移如果只是单纯用来传输动力（例如引擎中的发电机皮带），相位的偏移并无关系；但若作为同步的控制（例如引擎中控制汽门，曲轴与点火时机的皮带），就会发生问题！以机构而言，要避免相位偏移，可以把一般的皮带换成正时皮带（Timing Belt）跟齿轮！如下图所示，即使长时间运转，主／从轴的相位都能维持一致！就是彼此达到同步状态！▲ 图2正时皮带可维持相位同步讲了这么多，终于可以进入正题了！如果把上述的机械传动改成伺服的电子凸轮，效果会是如何呢？如下图三，我们将皮带拆除，用编码器采集主轴的位置，以A/B相脉波的方式传给伺服，伺服以直线的电子凸轮来驱动从轴做跟随：▲ 图3将皮带传动改成伺服电子凸轮－发生偏移实测结果发现，相位发生了偏移，因为编码器的脉波受到干扰，而且会随时间累积，造成偏移愈趋明显！而脉波干扰是很难完全抑制的，在工厂多变的环境下，不论配线如何讲究，脉波偏差总会发生，只是时间早晚的问题！因此，单纯以编码器脉波驱动电子凸轮，无法达到正时皮带的同步效果，顶多是平皮带的效果而已！那么该怎么改善呢？其实我们可以效仿正时皮带，因为它是带＂齿＂的，所以不会滑动造成累积误差！那我们就用一个假想的＂齿＂来模仿它！并把齿的宽度（就是齿与齿的距离）定义清楚，这样就可以造出一个虚拟的正时皮带，就是所谓的”同步轴”！这个＂齿＂可以用主轴上任何一个周期性出现的信号（或编码器的Ｚ）来表示，如下图：▲ 图4使用同步轴－避免相位偏移在主轴上安装一个标记当作＂齿＂，并用感测器将信号读进伺服的ＤＩ，再根据编码器的型号得知主轴转一圈应该会有Ｒ个脉波。
由于一圈只有一个齿，所以齿的宽度就是Ｒ（单位是主轴的脉波）。
如此，只要伺服每感测到一个＂齿＂，就知道应该要收到Ｒ个脉波，如果数量不对，就可加以补偿，让脉波总数一直跟齿数维持正确的关系，如此便可让主／从轴的相位永不偏移，保持同步！这功能在台达ASD-A2 与 ASD-M-R伺服里都已具备，在凸轮的主轴来源 P5-88.Y里，选择实体脉波相当于使用平皮带；选用同步轴就相当于使用正时皮带，非常方便！设定方式请参考 A2凸轮同步轴的设定方法！注：克服凸轮主轴脉波漏失还有其他方法，例如：１、采用虚拟主轴不会漏脉波，但是主轴也必须使用伺服马达，无法采用一般马达外加编码器的方式！2、利用凸轮对位虽然可以做到，但通常会保留给从轴的修正使用，因为从轴的误差补偿会用到！▲ 追剪功能▲ 飞剪功能。
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FQM1凸轮控制第一章．凸轮的概念---------------------------------------------------------------------1第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别----------------------------------------------2第三章．电子凸轮的应用场合及应用步骤---------------------------------------2~4 第四章．FQM1的电子凸轮功能---------------------------------------------------4~5 第五章．FQM1的电子凸轮功能实现----------------------------------------------5~9 第六章．FQM1电子凸轮实例—飞剪----------------------------------------------10~19第一章．凸轮的概念1.机械凸轮所谓机械凸轮是把旋转运动转变为直线运行的一个手段。
运动过程中会产生一个循环中的动作曲线（变位图）。
机械凸轮按照能对应这个变位图的形状制作出凸轮、在之上设置从轴（驱动机构）、可以通过驱动凸轮运转从而得到所需的直线运动。
从轴主轴—机械结构从轴—主轴旋转中把圆周运动转化为直线运动2.电子凸轮电子凸轮是将变位图数据（主轴数据）本身作为位置模式放到运动控制器的内部，通过推移位相，将每时每刻的位置由伺服输出实现平滑的控制。
欧姆龙营业技术中心第二章．电子凸轮和机械凸轮的区别1）机械凸轮是实际存在的机械结构，需要根据实际的应用设计机械，电子凸轮无需实际的机械结构，只要有变位图的数据存储至控制器即可；2）当对机械凸轮的动作曲线进行更改时需要重新加工凸轮机构，费时费力，即机械凸轮的适应性差，而对于电子凸轮只要在控制器中更改变位图数据即可，使用起来相当灵活；3）机械凸轮由于是机械联结的，所以长时间运行会出现磨损而导致精度降低，而电子凸轮由于主从轴之间无实际联结所以不存在这样的问题。
4）除上述比较外，机械凸轮还存在以下的一些缺点：复杂程度高，运行过程噪声大，机械性能的可量测性较差，无法预判机器性能，而与之相反的是电子凸轮使用灵活，运行稳定，无需经常维护，且性能可保证。
根据上述比较，无论从设计、调试、维护哪方面出发，电子凸轮都有着机械凸轮无可比拟的优越性。
所以电子凸轮的应用越来越广泛。
第三章．电子凸轮的应用场合及应用步骤1.电子凸轮的应用场合在实现复杂的运动控制，特别是非线性运动时，数学建模比较复杂，往往无法直接找出主从轴之间的关系，此时电子凸轮就是很好的选择。
2.应用步骤（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）实现主从轴啮合实际上是获取主从轴之间的关系（称之为凸轮表）。
凸轮表有两种方法表述：一是采用X、Y的点对点关系；二是采用两者的函数关系。
凸轮表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。
凸轮表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3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。
（3）根据从轴位置控制当前轴从轴位置输出也有两种方式。
第一种方式为脉冲输出方式，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；第二种是采用总线（通讯）的方式实现，这种方式只要通讯不被干扰、中断，其精确同步的能力更为突出。
OMRON的FQM1的电子凸轮功能属于前者，因其出色的快速处理能力，同步刷新总线，以及线驱动输出方式，其出色的控制性能在实际应用中得到了验证。
第四章．FQM1的电子凸轮功能1.概述FQM1是目前欧姆龙运算速度最快的运动控制型PLC，其特殊的性能使其可以胜任很多高速的运动控制应用。
以往的产品中，带有电子凸轮功能的只有专门的运动控制模块，而这样的模块在系统中只能是PLC的一个特殊模块，所以凸轮程序的响应性很大程度上还是取决于PLC的扫描周期。
而FQM1的同步总线功能使每个模块能同步的处理自身的程序，节省了处理时间，提高了系统的响应性。
2.性能FQM1中共有三个类型的模块：协调模块(CM***模块)，脉冲型模块(MMP**)，模拟量型模块(MMA**),其中带有电子凸轮功能的是MMP**模块。
每个以MMP模块有2路脉冲输入和两路脉冲输出，其中脉冲输入可以作为电子凸轮的主轴数据采集，脉冲输出作为从轴的位置数据输出，另外还带有1路虚轴功能，也可以作为电子凸轮的主轴（虚轴作为主轴可以提供无偏差的数据，缺点是无法连续输出）。
FQM1中凸轮表最多可以定义7000个点，每条凸轮表定义指令（APR指令）最多可以定义256个点。
凸轮输出的周期最短可达0.1ms。
欧姆龙营业技术中心3.实现FQM1编程不需要专门的工具，只需CX-Programmer即可，通过指令的方式编辑凸轮表和实现凸轮输出：根据实际应用确定凸轮数据的个数，由APR指令定义原始的凸轮表，由PULS指令实现电子凸轮输出。
第五章．FQM1的电子凸轮功能实现由第三章可知，实现电子凸轮需要有以下三个步骤：（1）获取主轴位置；（2）实现主从轴啮合；（3）根据从轴位置控制当前轴。
1.获取主轴位置获取当前轴的位置，在FQM1中是通过最高频率可达2Mpps的高速计数采集端口实现的。
无需编程，只要设定高速计数采集的方式，并在凸轮指令中把高速计数对应端口设定为主轴即可。
（1）设定脉冲采集方式（2）在程序中把电子凸轮的主轴设定为高速计数当前位置。
5APR指令的解释如下：指令实现的功能是定义任意关系的X,Y的线性插补的数据，其中T为凸轮表的首字，S为源数据，R为结果字，高速计数的当前值可以作为源数据直接使用，取决于T的设定：欧姆龙营业技术中心7基于以上对于凸轮表首字的解释可以看出，当T 设定为#1C05（0001 1100 0000 0101）时，表示凸轮表中一共描了5个点，主轴的数据采用的是高速计数当前值，比如使用的是第一路高速计数，那么S 就可以设定为A860，当高速计数的值发生变化时，D 中的值就会根据凸轮表的数据发生变化。
其中Xx 为高速计数1当当前值。
任意时刻从轴的位置XxYx2.实现主从轴啮合主从轴的啮合是通过数据表设定，需要设定凸轮表的数据个数以及凸轮数据。
3.根据从轴位置控制当前轴运用电子凸轮输出指令PULS实现从轴的位置输出。
PULS指令的解释如下：FQM1中的PULS指令除了具有CJ1M/CP1H中的独立脉冲输出功能外，还可以实现电子凸轮输出，有以下功能：1）通过比较当前位置和目标位置自动确定脉冲输出方向；2）在脉冲输出期间改变绝对位置设定和脉冲频率；3）欧姆龙营业技术中心在环形电子凸轮模式下，可以指定1个经过0点的目标位置（Ver3.2及以上）。
9第六章．FQM1电子凸轮实例—飞剪1.飞剪系统的概述飞剪系统由旋转的刀刃对运动的进给材料按照设定的长度进行剪切，为了提高设备加工效率，要求被剪切材料保持连续进给，而不需在剪切时停顿，是工业生产领域一种常见的控制系统。
其控制的难点在于：在被剪切材料高速进给的过程中，剪切刀具能严格与其同步，保证剪切出的板材长度一致。
飞剪系统以指定长度的切断,精度高,效率高为目的，在保证物料进给速度的稳定外，还要实时控制刀辊的运行速度，当切断长度正好等于刀辊旋转一周的刀尖轨迹长时，控制刀尖的线速度与物料进给速度完全相同。
在实施定长切断的过程中，通过系统控制刀尖与物料进给进行位置随动跟踪，使得伺服电机的编码器脉冲与速度/长度测量辊的编码器脉冲成固定的比例,具体结构和轨迹如下:1）飞剪结构示意图一定长度后切刀伺服动作，进行定长切割，然后切刀回到待切位置，等待下一次的动作。
同时控制器实时采集与切刀伺服实际位置对应的编码器2的值，若有偏差则进行修正。
当主轴进给的速度或长度发生变化时，欧姆龙营业技术中心11切刀伺服自动改变旋转速度和长度。
2） 切刀轨迹示意图剪切长度>切刀圆周长剪切长度<切刀圆周长当剪切长度大于切刀圆周长时，电机的平均速度应该小于生产线的速度；而当剪切长度小于切刀圆周长时，电机的平均速度则大于生产线的速度，当然，这个速度是不需要设定的，只要把相互之间的位置关系（即切刀跟随主轴的电子凸轮表）设定好，速度会随着主轴的位置变化而自动变化。
2. 飞剪系统的关键点通过对工艺的了解和分析，不难发现，飞剪设备的关键点在于：1） 控制器根据主轴信号实时调整切刀的位置和速度，保证二者在位置上保持某一关系且严格同步；2） 由于物料进给是不间断的，所以切刀的动作也要连续、无间断。
根据上述两关键点，欧姆龙对应的产品选用运算速度最快且带有电子凸轮功能的FQM1系列运动控制器，通过MMP 模块的环形电子凸轮方式时间时间实现高速同步跟踪。
3.FQM1用于飞剪系统1）系统结构1.FQM1-CM0022.FQM1-MMP25.反馈编码器-切刀伺服分频信号2）各部功能欧姆龙营业技术中心3）电子凸轮主体程序及控制器设定说明1）通过APR指令根据传动比等设定主从轴之间的关系。
2）高速计数、脉冲输出设定主轴高速设定为环形模式，对应单块裁断物的长度，反馈设为线性。
13脉冲输出—设定为环形电子凸轮方式，环形值对应电机单圈的脉冲数。
欧姆龙营业技术中心153） 电子凸轮执行 （1） 判断是否过零点关于从轴是否过零，以及如何处理，在FQM1中是这样的：欧姆龙营业技术中心实例中的程序如下：17（2）电子凸轮执行欧姆龙营业技术中心4）设定更改当物料切割长度发生变化时需要对高速计数和脉冲输出的循环值进行更改，此时需要通过INI指令对设定进行更改。
当INI指令的控制字为#0004时执行更改循环值的操作。
4.其他实现方式在使用FQM1时，还可以使用虚轴功能来实现飞剪的控制。
但是由于FQM1本身的虚轴功能（AXIS指令）无法实现脉冲的连续输出，可以使用一个实际的脉冲输出轴作为虚轴。
这样的系统需要主轴，即传送带，也使用伺服控制。
主轴和从轴都跟随虚轴的指令脉冲。
这种控制方式的好处是主从轴所跟随的虚轴是一个无偏差的理想轴，当出现偏差时只需检查电子凸轮的执行是否存在偏差即可。
关于这种方式可以参考青岛思锐的枕包机案例。
此处不多作说明。
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