电子凸轮追剪方案
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。
旋切应用方案方案
目录汇川伺服电子凸轮横切应用 (2)1. 原理、特点 (2)旋切： (2)追剪： (2)飞剪： (3)物料位置监测方式： (3)2. 应用方案 (3)方案硬件平台 (3)方案特点： (4)各种运行方式实际效果 (5)纸张的定长剪切应用 (7)枕式包装应用 (8)自动装盒机应用 (9)汇川方案优势 (10)汇川伺服电子凸轮横切应用1. 原理、特点根据现在包装、加工等行业对物料定长裁切工序的需求，以及替代原有机械凸轮等应用。
如钢板钢管定长剪切，印刷行业切纸以及包装行业横封，绕线和绑线等。
横切的几种常见运行方式：旋切、追剪、飞剪等。
旋切：物料同步点辊筒带动剪刀作旋转运动，一个辊筒上可以安装数把刀，辊筒运行一周对物料进行一次剪切或数次剪切。
旋切为同向运动。
还有一种是带色标的旋切，这种旋切要根据色标传感器的反馈来实时进行运动补偿，实现套色标旋切。
追剪：在设定的同步区牵引剪切部件的速度和送料速度一致，并在同步区完成剪切，不同的剪切长度可通过调节非同步区的速度来适应。
追剪为往复运动。
飞剪：剪切机构采用偏心轴方式传动，并采用机械同步定位轴，保证上下两个刀座定向、同速、定位，是剪切刀固定刀座作回转运动。
物料位置监测方式：在各种旋切中，剪切轴为从轴，从轴均需要通过获取主轴位置（物料位置）来控制剪切运动。
主轴位置获取的三种方式：1.测量轮编码器反馈：检测的是实际速度和位置但是信号波动和干扰大。
2.送料电机编码器反馈：信号平稳和波动小，但是不能准确反应实际速度和位置。
3.软件内部虚拟反馈：实验用。
2. 应用方案方案硬件平台该方案包括两个轴：送料的主轴，以及刀棍从轴。
1.从轴获取主轴的位置有两种选择：一种主传动编码器的反馈，另一种是测量轮反馈（如果使用测量轮）。
如果有多个从轴，那么主轴位置编码器的输出接到其中一个从轴，同时使用IS500的同步输出功能将主轴位置同步输出给下一轴，这样将很好的保证信号的质量。
2.传感器信号输入到从轴驱动器的DI9实现色标捕获，并进行补偿，捕获到色标后，从轴走以固定长度并带动切刀旋切一定长的物料。
色标追剪解决方案
色标追剪系统解决方案一、项目工艺要求该类产品由于特殊的工艺要求。
每隔固定间距都有一工艺孔。
要保证每次型材的剪切都完全对准工艺孔，精度要求在±30丝以内。
针对这种工艺，采用寻标追击的方式进行处理，取得了良好的效果。
工艺流程如下：送料→冷弯成型→光耦检测→刀台启动追击→同步→切刀剪切→刀台减速停止→刀台返回原点二、项目中应用的产品应用行业：钢板剪切，金属，非金属型材，管材，棒材等的定长切断。
三、系统硬件构成硬件连接图如下：追剪示意图：追剪工艺设备组成介绍：1.移动追踪工作平台，裁切设备依靠追剪伺服的驱动在此平台上往复运动从而实现追剪的工艺动作。
2.裁切设备，有气动，液压，锯片等类型，这里是液压裁切的，用来将材料裁成需要的长度。
3.送料部分，将前端物料连续的送入裁切机构内。
4.测量轮，用来安装测量编码器，将物料的进给速度与长度实时的反馈给伺服驱动器运行曲线图四、性能优点1.追剪电子凸轮及算法内嵌于PLC内部，测量轮编码器将检测信号反馈给PLC，结合XD系列运动控制器，运算速度，响应速度相当快，0.1MS的扫描周期，基本可以忽略PLC扫描周期影响带来的滞后而产生的误差，裁切精准，这也是台达20PM运动控制器采用的方案。
避免了凸轮曲线做在伺服内部，修改不方便的和参数设置繁琐的现象。
2.提供整套系统解决方案，包括PLC，伺服，HMI,以及送料部分的变频器等，各产品间通信简单方便，避免了不同品牌产品间配合的问题，特别是售后服务的踢皮球现象。
3.控制简单，由于算法在PLC内实现，伺服仅进行简单的定位控制，在触摸屏上设定裁切长度即可，大大简化了设置参数的工作量。
4.触摸屏除了普通的按钮、指示灯、模式切换、参数设置之外，还增加了工作记录功能，利用了触摸屏的数据采集功能，用于将现场的数据采集保存到触摸屏中，根据需要后期可以使用数据表格对其数据进行查看和分析，或导出保存到 U 盘中，通过 Excel 表格打开进行查看分析数据。
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
伺服电子凸轮在切纸机切纸辊上的应用
伺服电子凸轮在切纸机切纸辊上的应用马文明;武坤;杨娜;赵金国【摘要】针对切纸机切纸精度低的问题,设计了送纸辊以变频调速控制,在送纸辊后面安装能够准确测量纸张速度的测速轮,将测得纸张的线速度作为伺服控制的主轴速度输送到伺服驱动器,伺服驱动器选择伺服电子凸轮控制的方式驱动切纸辊的运行,使得切纸精度和稳定性得到提升,经过现场调试和长期运行可以将切纸精度控制在±0.5 mm以内.%In this paper,aiming at the problem of low cutting accuracy of paper cutter,variable frequency speed control was applied in paper feeding roller,a speed measuring wheel which was capable of accurately measuring the speed of the paper web was installed behind the paper feeding roller,the measured web linear speed as the spindle servo control conveying to the servo driver,the latter selected electronic cam to drive roller cutting operation,the cutting accuracy and stability have been further improved,through on-site commissioning and long-term operation the cutting accur acy could be controlled within ± 0.5 mm.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】4页(P49-52)【关键词】切纸机;切纸精度;电子凸轮【作者】马文明;武坤;杨娜;赵金国【作者单位】西京学院,陕西西安,710123;西京学院,陕西西安,710123;西京学院,陕西西安,710123;西京学院,陕西西安,710123【正文语种】中文【中图分类】TS735通过对整个切纸机生产线的机械结构、剪切工艺和工作原理的分析[1-3]得出，切纸机控制系统设计的关键点是如何使送纸辊和切纸辊的速度保持同步。
汇川伺服追剪控制指导说明完整
目录凸轮及同步控制指导说明 (3)1 凸轮简介 (3)1.1 1.2 凸轮基本原理 (3)了解机械参数 (4)2 三种基本模式 (6)2.1 2.2 2.3旋切/飞剪 (6)2.1.1 试运行 (9)显示 (14)配置功能 (15)2.1.22.1.3追剪 (31)2.2.1 试运行 (32)显示 (37)配置功能 (38)2.2.22.2.3通用凸轮 (50)2.3.1 界面介绍 (50)试运行 (53)配置功能 (55)2.3.22.3.33 4 5 故障处理 (58)常见问题 (59)功能码 (60)龙门同步控制说明 (69)1 2 3 4 5 6 基本原理 (69)系统配线图 (69)参数的设定 (71)对位回零方式 (73)后台监控通道 (75)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。
汇川伺服追剪应用方案.概要
Innovation+ Advance
追剪调试的注意事项
1.测量轮编码器的选择与安装 测量轮编码器必须选择5V的差分编码器，编码器的分辨率要根 据系统精度要求以及机械参数来合理选择； 要确保送料过程中测量轮编码器不打滑，一般装有气动压紧机 构。 2.调试过程可以先空载仿真运行，把基本动作调试OK后再带载运行 测试。 3.为保证精度，伺服在同步区的随动误差要控制在较小的范围内， 一般10p以内，速度环前馈要加到100%。 4.要尽量使物料的进料速度平稳，同时可以通过伺服追剪参数对采 集到的速度信号进行滤波。 5.由于追剪过程中伺服要快速启停，需要配外部制动电阻。
汇川伺服追剪应用方案
华南区
Innovation+ Advance
宋建哲
2012.6
Beyond your imagination
目录
横切分类简介 汇川伺服追剪应用方案 我司追剪方案的特点优势 追剪调试的注意事项
汇川系列伺服在横切行业的应用
Innovation+ Advance
横切分类简介
1. 横切的概念 横切是与纵切相对应的，停剪，追剪，旋切，飞剪都可称之为横切。 2.横切分类介绍 a.停剪：就是送料停止后剪切，送料的过程中剪刀处于抬起状态；停剪由于 其控制简单，而且可以达到较高精度，所以在各种材料的定长切断中有着最 为广泛的应用。对于易打滑的材料可以采用全闭环功能。 全 闭 环 示 意 图
Innovation+ Advance
汇川伺服追剪应用方案
汇川伺服在铜棒追剪上的应 用方案示意图
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汇川伺服追剪应用方案
追剪伺服驱动器 控制信号接线： （以IS500A为例）
NJ实现飞剪与追剪功能
NJ追剪与飞剪区别及实现方法共通技术名称：NJ追剪与飞剪区别及实现方法目的：使用NJ完成追剪、飞剪功能实验时间：12-09-28系统配置：NJ501-1500试验箱NJ是欧姆龙新一代高功能PLC，内置有完善的运动控制功能，本文主要介绍了自己使用NJ 实现追剪与飞剪的方法，提供给大家以作参考。
首先介绍追剪与飞剪的定义以及区别方法。
1、飞剪：剪切机构一般为圆周运动，与被剪切物体同向运动，通过改变剪切机构运行中的速度，达到改变剪切长度的目的。
2、追剪：剪切机构平行于被剪切物体，剪切机构做往复运动，通过改变在非同步区的速度达到改变剪切长度的目的。
共同点：飞剪与追剪都分为非同步区与同步区的概念，要求同步区剪切机构与被剪切机构速度相同。
不同点：飞剪是圆周运动，同步区小，但是可以做高速运动。
追剪是往复运动，同步区大，可以完成较为复杂的剪切、冲压等动作。
一、实现内容使用NJ实现追剪与飞剪功能。
1、飞剪的实现方法2、追剪的实现方法二、实验装置NJ样机箱三、实验步骤1、飞剪实现方法：飞剪是通过改变剪切轴的运动速度来改变剪切长度的，我们转换到编程上来说就是剪切轴旋转一周，被剪切物体前进的距离不同。
而且需要有一个同步区域（速度一致区域）。
使用电子凸轮来实现飞剪动作是最方便的。
电子凸轮的实现方法：a)首先我们在NJ中做好系统配置，将两个伺服分别加入到系统中。
b)确定好主轴与从轴，主轴与从轴的确定，就确定了跟随的关系，如果在多轴系统中，需要仔细确认，因为剪切轴需要根据被剪切轴的速度来运行，所以我们设定被剪切轴为主轴，剪切轴为从轴。
电子凸轮功能实现的要求：主轴要求从0开始，从小到大排列，不能有重复数据。
从轴要求从0开始，数据排列无要求。
根据以上两点，我们可以看出，无法直接使用被剪切轴作为主轴来使用，我们添加一个虚轴来代替被剪切轴使用。
c)虚轴：虚轴设定为0-360的环形计数模式，虚轴旋转一周，剪切轴完成一次剪切动作，两轴之间做电子凸轮运动d)被剪切轴：被剪切轴与主轴之间使用电子齿轮功能，通过修改电子齿轮比来修改被剪切轴的速度，也就修改了裁切的长度。
【正运动】EtherCAT运动控制器的PLC编程(四) 电子凸轮
【正运动】EtherCAT运动控制器的PLC编程(四)电子凸轮【正运动】EtherCAT运动控制器的PLC编程(四)电子凸轮导语：凸轮的作用是将旋转运动转换为线性运动，包括直线运动、摆动、匀速运动和非匀速运动。
凸轮可分为两类：机械凸轮和电子凸轮。
在这里主要介绍正运动控制器怎样使用梯形图来编辑电子凸轮程序、电子凸轮应用场合以及使用电子凸轮实现追剪例程。
凸轮的作用是将旋转运动转换为线性运动，包括直线运动、摆动、匀速运动和非匀速运动。
凸轮可分为两类：机械凸轮和电子凸轮。
在这里主要介绍正运动控制器怎样使用梯形图来编辑电子凸轮程序、电子凸轮应用场合以及使用电子凸轮实现追剪例程。
第一局部电子凸轮的作用1.电子凸轮工作原理电子凸轮属于多轴同步运动，这种运动是基于主轴外加一个或者多个从轴系统，是在机械凸轮的根底上开展而来，电子凸轮多用于周期性的曲线运动场合。
如下列图，机械凸轮按照凸轮的轮廓可以得出一段转动角度与加工位置运动轨迹，此轨迹为弧线，将该段弧线分解成无数个直线或者圆弧轨迹，组合起来得到一串趋近于该弧线的运动轨迹，电子凸轮直接将此段轨迹运动参数装入运动指令，即可控制轴走出目的轨迹。
2.电子凸轮使用场合电子凸轮常用在各类追剪、飞剪的机械设备上。
比方：铝管切割机、包装机、口罩机等，需要持续不断送料，并按照固定长度获取成品的机器。
3.电子凸轮的上风相比拟于机械凸轮，电子凸轮用软件来控制信号，改变程序的相关运动参数就能改变运动曲线，应用灵敏性高，工作可靠，操纵简单，不需要额外安装机械构件，因此不存在磨损的情况。
第二局部电子凸轮指令讲明1.CAM凸轮表运动2.CAMBOX跟随凸轮表运动3.MOVELINK自动凸轮4.MOVESLINK自动凸轮2第三局部电子凸轮应用案例1.MOVESLINK指令实现追剪应用2.控制器示意图3.ZMC006CE手轮示意图4.ZMC006CE手轮接线讲明5.追剪-梯形图例程6.追剪应用案例效果本次，EtherCAT运动控制器的PLC编程(四)——电子凸轮，就共享到这里。
电子凸轮追剪计算公式
电子凸轮追剪计算公式电子凸轮追剪计算公式是指在机械设计中，用于计算电子凸轮追剪的相关参数的数学公式。
电子凸轮追剪是一种常见的机械运动方式，它通过凸轮的运动来驱动其他机械部件的运动，广泛应用于各种机械设备中。
在设计和制造机械设备时，需要通过计算公式来确定凸轮的相关参数，以保证机械设备的正常运行。
电子凸轮追剪计算公式通常涉及到凸轮的几何形状、工作角度、运动速度等参数。
在实际应用中，根据不同的凸轮设计和工作要求，需要使用不同的计算公式来确定凸轮的相关参数。
下面将介绍几种常见的电子凸轮追剪计算公式。
1. 凸轮的基本几何形状计算公式。
在设计凸轮时，首先需要确定凸轮的基本几何形状，包括凸轮的轮廓形状、凸轮的半径、凸轮的高度等。
这些参数可以通过以下公式来计算：凸轮的轮廓形状：C(t) = (x(t), y(t))。
其中，C(t)表示凸轮的轮廓形状，t表示凸轮的工作角度。
通过这个公式可以计算出凸轮在不同工作角度下的轮廓形状。
凸轮的半径：r(t) = √[x(t)² + y(t)²]通过这个公式可以计算出凸轮在不同工作角度下的半径。
凸轮的高度：h(t) = y(t) + r(t)。
通过这个公式可以计算出凸轮在不同工作角度下的高度。
2. 凸轮的运动速度计算公式。
在实际应用中，凸轮的运动速度对机械设备的运行效率和稳定性有着重要的影响。
因此，需要通过以下公式来计算凸轮的运动速度：凸轮的角速度：ω(t) = dθ/dt。
其中，ω(t)表示凸轮的角速度，dθ表示凸轮的角位移，dt表示时间。
通过这个公式可以计算出凸轮在不同工作角度下的角速度。
凸轮的线速度：v(t) = r(t) ω(t)。
其中，v(t)表示凸轮的线速度，r(t)表示凸轮的半径，ω(t)表示凸轮的角速度。
通过这个公式可以计算出凸轮在不同工作角度下的线速度。
3. 凸轮追剪运动参数计算公式。
在实际应用中，需要通过凸轮的追剪运动参数来确定其他机械部件的运动。
第9章_电子凸轮
FP0RP0
FP1RP1
M1909 ON Y 軸為虛軸 M1910 ON Æ B0 = RP1 M1910 OFF Æ B0 = 0
A0 B0
A1 B1
PM00D /M# 1
FP2RP2
M1909 OFF M1910 ON Æ A0 = #1FP1, B0 = 0
A0 B0
A1 B1
P M00D /M# 2
方式 1: 外部接線至 A0、B0
DVP20PM00M, M1909 OFF, M1910 OFF
A0 B0
C200
AB X軸
FP RP
AB Y軸
FP RP
AB Z軸
FP RP
FP0RP0
FP1RP1
FP2RP2
方式 2: 使用內部 Y 軸虛軸訊號(Y 軸為主軸)
DVP20PM00M, M1909 ON, M1910 OFF A1B1
動部
從動件
電子凸輪 DVP -PM
伺服 驅動器
球形 螺絲
伺服 馬達
DVP-PM 應用技術手冊
9-1
9 電子凸輪
9.2 電子凸輪的實現方式
9.2.1 獲取主軸位置 獲取主軸位置有下列三種方法: 方法一：採用虛擬軸，計算簡單準確。(請參考 9.2.3 節說明) 方法二：從主軸伺服編碼器獲取主軸位置，在獲得編碼器信號之後，將其換算成主軸位置。
(6) 虛擬軸啟動
20PM
MP G A0 + MP G A0 MP G B0 + MP G B0 -
(2) 端子 極性
S TA RT0 P G0
(3) 接收脈 波脈式
設定
主動輪 脈波輸
入
台达20PM追剪应用总结A
台达20PM追剪应用总结作者：（PLC产品处余强）【摘要】介绍台达DVP-20PM00D运动控制器电子凸轮（CAM）功能，总结追剪曲线的生成几种方法，阐述通用高速追剪工作原理，以及相关工艺要求及相关控制程式概要。
以使读者根据文章即可实现不同追剪系统的控制【關鍵字】运动控制器，电子凸轮，CAM Table，追剪【前言】本文介绍的追剪系统，是同步式剪切系统中的一种，其他还有飞剪，旋切。
它们之间最大的区别是：追剪是往返运动，而飞剪是为同向运动。
对台达20PM运动控制器来说主要是电子凸轮的CAM曲线不同。
下文介绍的主要是台达20PM运动控制器电子凸轮功能在高速追剪系统的应用总结。
【正文】一、设备一般结构图2如上两个图示意，通用追剪机构一般包含以下部分机构，分述如下：（1）执行机构在裁切系统，执行机构是切刀，切刀是由液压推进，主要由一个进刀电磁阀和一退刀电磁阀控制切刀的上下。
在饮料罐装系统执行机构为填充装置。
（2）測量機構安装于出來部分，如圖所示，同軸聯接一2500線的A/B相的差分編碼器,測量进料的速度,及長度。
是电子凸轮运动中的主轴。
（3）追踪机构主要由台达伺服传动机构组成（功率大的可选VE系列变频器），由20PM00D的X轴输出控制，是电子凸轮运动中的从轴。
（4）进料傳動进料傳動是由变频电机、传动机构组成。
二追剪控制及20PM运动控制器电子凸轮功能应用介绍1、追剪曲线构成（1） 追速状态（Ramp up to Tracking ）：送料持续进行，20PM 运动控制器在 侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时，并指挥伺服电机依照S 曲线 加速至与进料速度同步；在进入同步速度的瞬间，锯/切台与材料的动态 相对位置已经整定完成。
接着便进入同步状态。
（2）同步状态（Syncronized Zone ）： 一旦进入同步状态，20PM 运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给执行控制机构，要求执行切断或罐装动作。
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。
伺服电子凸轮应用案例
伺服电子凸轮应用案例
建立凸轮曲线需要凭借自己的经验，同步区很好建立，但是从非同步到同步的过程走得平稳也很关键，很多人建立的曲线会有把速度突然拉高然后再下降为同步的速度，这样同步区本身运行起来没有任何问题，但是建立同步的过程区会有明显的机械振动，所以我会避免建立那种曲线。
此曲线是一个单周期的曲线，我建立了一个足够长的同步区，并且这是一个开放式曲线，并非大部分人做追剪使用的闭合曲线。
使用闭合式曲线的优点是编程简单，曲线中有追剪返回的动作，使用时主从轴啮合上一直运行就可以了。
但是也有一个很大的缺陷，就是追剪返回的位置是死的，切刀在使用中肯定是越用越钝的，那么切刀变钝之后切割的时间必然变长，如果在追剪的同步区不足以完成切割动作则会发生撞机事件。
因此我宁愿把我的程序写得复杂一些，返回区不使用凸轮曲线，而是使用切割完成信号触发单纯的定位指令去打断电子凸轮，这样我可以留足够的时间进行切割动作，并且我可以把返回的速度加到足够的快。
退一步讲如果本周期已经不足以完成返回动作，我可以少进行一次追剪动作，此时切出来的板材长度是规定长度的两倍，可以拿到人工工位进行人工切割，产品仍然是良品。
汇川伺服追剪应用方案
备注：部分设备厂名录
1.佛山市佛冶机械有限公司 2.佛山市三水雄金机械有限公司 3.怡南铜业 4.南海大铨机械有限公司 5.佛山永谊机械
佛山南海罗村联合工业区 佛山三水乐平镇创业大道12号 肇庆高要市 佛山南海罗村联合工业区东区一路3号 佛山市南海区盐步河西新桂工业区
6.佛山丰为自动化机械设备有限公司 佛山狮山白沙桥第三工业区
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下面以汇川伺服在某铜材设备厂的铜棒追剪设备上的应用为例介绍汇川伺 服追剪方案
追剪工艺设备组成介绍： 1.移动追踪工作平台，裁切设备依靠追剪伺服的驱动在此平台上往复运动 从而实现追剪的工艺动作。 2.裁切设备，有气动，液压，锯片等类型，这里是液压裁切的，用来将材 料裁成需要的长度。 3.送料部分，将前端物料连续的送入裁切机构内。 4.测量轮，用来安装测量编码器，将物料的进给速度与长度实时的反馈
给伺服驱动器。
汇川伺服追剪应用方案
汇川伺服在铜棒追剪上的应 用方案示意图
汇川伺服追剪应用方案
追剪伺服驱动器 控制信号接线： （以IS500A为例）
驱动器 CN1接 头
汇川伺服追剪应用方案
伺服基本 参数设置： 参数编号 参数值
H0200 H0202 H0225 H0226 H0227 H0302 H0304 H0306 H0308 H0310
100
1 站地址 2 波特率 0
汇川伺服追剪应用方案
追剪相关 H1300=2 追剪 参数设置： H1301
H1303 H1305=0 H1306 H1307 H1308 H1309=2
H1310 H1312=1 按剪切长度
H1313=300
横切功能选择 测长轮每周脉冲数 测长轮周长 指令来源 仿真速度 仿真加减速时间 仿真静态开关 横切原点选择 立即剪切长度 初始剪切长度选择 剪切前置量
AN130012_伺服驱动器自动追剪曲线生成使用说明
伺服驱动器自动追剪曲线生成使用说明本文档说明如何使用电子凸轮型驱动器中的自动追剪曲线生成功能。
1>相关参数Pn[759]：曲线生成控制往Pn[759]写3触发追剪曲线生成，完成后自动清零Pn[760]：曲线生成状态反映曲线生成的状态，触发生成后变为1，成功则自动清零，如果设定参数不正确不能生成曲线，则保持为1Pn[762]‐Pn[763]：同步速度设定飞剪同步时的同步速度，即每一度凸轮相位对应的从轴运行脉冲数，单位为pulse/度，浮点型Pn[764]‐Pn[765]：返回速度设定飞剪同步时的返回速度，即每一度凸轮相位对应的从轴运行脉冲数，单位为pulse/度，浮点型Pn[766]‐Pn[767]：同步开始相位设定飞剪同步同步开始的相位，单位为0.01度，范围为(0‐36000) Pn[768]‐Pn[769]：同步结束相位设定飞剪同步同步结束的相位，单位为0.01度，范围为(0‐36000) Pn[770]‐Pn[771]：等待相位宽度设定飞剪完成后等待区的宽度，单位为0.01度，范围为(0‐36000)2>指令应用示意追剪的运行速度曲线如下：触发生成时，驱动器根据用户设定的参数自动生成凸轮曲线，成功则Pn[759]和Pn[760]自动清零，如果参数设定错误，Pn[760]保持为1。
3>使用示例下例中，在D0‐D1中保存同步速度(浮点)，D2‐D3中保存返回速度(浮点)，D4‐D5中保存同步开始相位(INT32)，D6‐D7中保存同步结束相位(INT32)，D8‐D9中保存等待区宽度(INT32)，最后往Pn[759]写3触发曲线生成：生成的曲线可以在后台中读取确认：。
信捷产品在追剪、追锯上解决案例
信捷产品在追剪/追锯上解决案例
摘要
在目前的工业生产中，各种材料的定长裁剪是整个过程中非常重要的步骤，随着自动化技术不断的提高，运动控制系统的愈加成熟，定长裁切设备从传统的停剪，逐渐发展到追剪，追锯，大大提高了工作效率，同时由于飞剪的同步切割性能，相对而言也可以减少电机功率，在成本上也可以有一个比较好的控制。
本章主要介绍信捷产品在工业生产中追剪，追锯方案的广泛应用，下面是追剪的工作特点。
追剪：送料轴保持匀速单向送料，刀架伺服电机在切割台上做往复运动，在同步区域内与送料轴速度达到同步，同时完成切割动作，然后反向回到原点，再次追踪同步切割，切割方式可以为气动控制，也可以为电锯控制，因而又作追锯之说。
下面以信捷伺服在一铝合金生产设备厂的铝型材追剪设备上的应用为例介绍信捷伺服追剪方案。
系统结构
性能优点
1.高性能XD系列PLC为控制核心，其数据处理速度为传统PLC处理
速度的10倍，无需扩展任何模块，整个控制系统搭载简单，通过直接采集虚拟主轴位置参数，从轴跟踪，避免由于编码器安装及外部信号造成的干扰导致的跟踪不稳问题。
2.采用电子凸轮速度曲线，整个运行过程流畅而不突兀，大大延长了机械的使用寿命，同时定位准确高，不会有任何累积偏差产生。
3.整体的系统方案，从PLC，伺服，人机界面及整个系统的开发均由信捷公司自主开发研制，整体系统的可兼容性高度一致，避免不同品牌产品之间出现的干扰故障问题。
4.简单的操作界面，高性价比优势。
用户只用简单的设定相对应的移动长度，同步区长度及初始位置距离即可，不需要进行任何复杂的操作。
操作界面
下面是信捷追剪/追锯的触摸屏操作界面：。
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电子凸轮
现在应用如下：
上面的圆为从轴伺服控制的切刀，下面的圆为主轴编码器的输入，假设，主轴编码器是1000PLS/R ,1000个脉冲对应主传送带1m ,那么也就是说，如果我们要切1M长度的布，当主轴编码器反馈1000个脉冲时，从轴必须正好转一圈，才能保证刀正好切在1M的位置上。
在A2伺服建立电子凸轮表如下：
将电子凸轮的一周设置成对应从轴的位置为10000（代表当凸轮旋转到一周时，从轴的位置应当到达10000个脉冲的位置）。
当然如果想在过程中从轴走的平滑一点，可以把表格前的数字也设置一下。