臺達A2系列伺服驅動器

何謂臺達A2系列伺服電子凸輪及其應用

在了解電子凸輪以前，我們要先了解機械凸輪，下圖就是一個典型的機械式圓柱凸輪， 

　　當主動軸電機旋轉后，電機的旋轉運動就會帶動圓柱凸輪旋轉，在凸輪槽中間的滑塊就會根據圓柱凸輪上的曲線溝槽軌跡上下滑動，滑塊的一端連接到一個機械連桿，從而使機械旋轉運功變為機械的上下運動。凸輪旋轉一周，從動軸就往復上下一次，我們稱為凸輪周期，而那條控制滑塊上下的軌跡曲線我們就稱為機械凸輪曲線，這就是機械凸輪。 

何謂電子凸輪(ECAM)呢？

如果我們在上述機構中主動軸電機上安裝一個編碼器，從動軸也增加安裝一個光柵尺，然后再次運行這個機械凸輪，并將剛才主動軸轉動角度和從動軸上下位置一一記錄，并匯成一條數據表格，那么就可以利用軟件的方式來勾勒出一條曲線。這條用來描述主動軸、從動軸位置關系的軟件曲線就是電子凸輪曲線。

假設現在拆除掉這個圓柱凸輪，但保留主動軸編碼器，將從動軸更換成一個伺服電機驅動絲桿帶動滑塊實現上下運動，并使用一個控制器根據主動軸編碼器反饋角度來控制伺服電機來執行剛才那個數據表格，使主動軸的位置對應從動軸馬達的旋轉位移，這樣就如同兩者之間存在虛擬凸輪一樣的關系，這樣的功能就稱為電子凸輪。 

電子凸輪有哪些具體的應用呢？

機械凸輪被廣泛的應用于包裝、灌裝、紡織等領域，以下圖的藥品灌裝為例，傳統的灌裝生產線都是由一個主動軸電機輸出動力源，然后經過無數次的齒輪和傳動軸變換才能將主動軸的動力輸送到各個執行機構。 但今天，我們可以利用電子凸輪取代傳統的機械式凸輪，將各個執行單元更換為伺服電機直接驅動機構，進行速度同步控制和位置控制。

與傳統的機械凸輪比，電子凸輪有什么好處呢？

1. 彈性設計-機械凸輪制造換型麻煩，電子凸輪可以彈性設計，只需重新規劃驅動器內部電子凸輪曲線。

2. 免維護-機械凸輪存在機械磨損和噪音，電子凸輪不存在磨損，免保養。

3. 長行程運動-機械凸輪從動軸凸輪越長，凸輪必須越大，電子凸輪只需表格數值改變即可。

A2伺服驅動器是如何實現這個電子凸輪的呢？

A2伺服驅動器提供了一個軟件，利用這個軟件，客戶可以規劃出不同的凸輪方式，從而生成一條虛擬的電子凸輪曲線，并將該曲線以燒錄的方式，保存在A2伺服驅動器內部。當主動軸編碼器信號以脈沖方式進入到CN1中時，啟動電子凸輪，從動軸伺服電機就會根據這條內置在驅動器中的電子凸輪曲線而改變角度。

A2伺服電子凸輪功能，相對于其他廠牌的電子凸輪功能有何差異？

目前自動化廠商中，大多以PLC+運動控制器模塊來實現電子凸輪功能，如日系的運動控制器，還有一些歐美品牌的產品，如利用FM452模塊等，這些產品就是利用運動控制總線網絡和伺服高速通訊來實現的。

但還有一些，特別是歐美自動化廠商，和臺達A2伺服一樣將電子凸輪功能內置到伺服驅動器中去，這些伺服驅動器就稱為電子凸輪型驅動器。

相對于基于網絡平臺需要上位運動控制模塊協調的電子凸輪功能系統而言，內置電子凸輪型驅動器，對于控制軸數較少電子凸輪聯動機械，可以具有較低的架構成本。

同時，因為命令源信號直接進入到伺服驅動器內部處理，故系統響應性和實施性將較高，伺服的延遲和滯后現象較的優點。對于臺達伺服，還可以利用A2伺服的by-pass功能，無需昂貴的運動控制器的參與，即能夠實現一主多從的同步控制架構，因此是性價較高的電子凸輪控制方案！

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