台达A2伺服常用术语大解析
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  在台达A2伺服的推广过程中,大家经常会遇到一些技术术语,往往不知道什么意思、代表什么功能、或者有什么养的作用?本文将针对A2伺服电子凸轮部分术语做详细的解释、并列举常用的应用场合以及和其他厂商之间差异,希望能够帮助大家在A2推广中起到作用。

台达A2伺服

何谓电子凸轮及其应用

  在了解电子凸轮以前,我们要先了解机械凸轮,下图就是一个典型的机械式圆柱凸轮,

  当主动轴电机旋转后,电机的旋转运动就会带动圆柱凸轮旋转,在凸轮槽中间的滑块就会根据圆柱凸轮上的曲线沟槽轨迹上下滑动,滑块的一端连接到一个机械连杆,从而使机械旋转运功变为机械的上下运动。凸轮旋转一周,从动轴就往复上下一次,我们称为凸轮周期,而那条控制滑块上下的轨迹曲线我们就称为机械凸轮曲线,这就是机械凸轮。

电子凸轮(E-CAM)的定义

  如果我们在上述机构中主动轴电机上安装一个编码器,从动轴也增加安装一个光栅尺,然后再次运行这个机械凸轮,并将刚才主动轴转动角度和从动轴上下位置一一记录,并汇成一条数据表格,那么就可以利用软件的方式来勾勒出一条曲线。这条用来描述主动轴、从动轴位置关系的软件曲线就是电子凸轮曲线。

  假设现在拆除掉这个圆柱凸轮,但保留主动轴编码器,将从动轴更换成一个伺服电机驱动丝杆带动滑块实现上下运动,并使用一个控制器根据主动轴编码器反馈角度来控制伺服电机来执行刚才那个数据表格,使主动轴的位置对应从动轴马达的旋转位移,这样就如同两者之间存在虚拟凸轮一样的关系,这样的功能就称为电子凸轮。

电子凸轮的应用

  机械凸轮被广泛的应用于包装、灌装、纺织等领域,以下图的药品灌装为例,传统的灌装生产线都是由一个主动轴电机输出动力源,然后经过无数次的齿轮和传动轴变换才能将主动轴的动力输送到各个执行机构。

  但今天,我们可以利用电子凸轮取代传统的机械式凸轮,将各个执行单元更换为伺服电机直接驱动机构,进行速度同步控制和位置控制。

与传统的机械凸轮比,电子凸轮有什么好处呢?

  a) 弹性设计-机械凸轮制造换型麻烦,电子凸轮可以弹性设计,只需重新规划驱动器内部电子凸轮曲线。

  b)免维护-机械凸轮存在机械磨损和噪音,电子凸轮不存在磨损,免保养。

  c)长行程运动-机械凸轮从动轴凸轮越长,凸轮必须越大,电子凸轮只需表格数值改变即可。

A2伺服驱动器是如何实现这个电子凸轮的呢?

  A2提供了一个软件,利用这个软件,客户可以规划出不同的凸轮方式,从而生成一条虚拟的电子凸轮曲线,并将该曲线以烧录的方式,保存在A2伺服驱动器内部。当主动轴编码器信号以脉冲方式进入到CN1中时,启动电子凸轮,从动轴伺服电机就会根据这条内置在驱动器中的电子凸轮曲线而改变角度。

A2伺服电子凸轮功能,相对于其他厂牌的电子凸轮功能有何差异?

  目前自动化厂商中,大多以PLC+运动控制器模块来实现电子凸轮功能,如日系的运动控制器,还有一些欧美品牌的产品,如利用FM452模块等,这些产品就是利用运动控制总线网络和伺服高速通讯来实现的。

  但还有一些,特别是欧美自动化厂商,和台达A2伺服一样将电子凸轮功能内置到伺服驱动器中去,这些伺服驱动器就称为电子凸轮型驱动器。

  相对于基于网络平台需要上位运动控制模块协调的电子凸轮功能系统而言,内置电子凸轮型驱动器,对于控制轴数较少电子凸轮联动机械,可以具有较低的架构成本。

  同时,因为命令源信号直接进入到伺服驱动器内部处理,故系统响应性和实施性将较高,伺服的延迟和滞后现象较的优点。对于台达伺服,还可以利用A2伺服的by-pass功能,无需昂贵的运动控制器的参与,即能够实现一主多从的同步控制架构,因此是性价较高的电子凸轮控制方案!

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