电子凸轮原理与应用
电子凸轮工作原理
电子凸轮电子凸轮电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。
它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encod）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。
电机——编码器——cpu——伺服电机或步进电机驱动器电子凸轮和系统组成：（编码器+通讯端口+PC+伺服电机或步进电机）下图为电子凸轮和系统图。
该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy termin al）进行通信。
PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。
信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器（？），也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。
输出设置DOG是什么?电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。
一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，（啥概念）需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End position）OFF（比如图中的30°）。
相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。
对于一个凸轮来讲，可以有多个DOG，通常只需设置DOG WIDTH，DOG Interval就是在两个DOG WIDTH中间的角度范围，不需另外设置。
以下图为例，只需设置0°——ON，30°——OFF；57°——ON，95°——OFF 即可。
一般可以设定的DOG数和SENSOR的转速有关，转速越高，可以设定的DOG就越少，相反转速越低，可设定DOG数越多。
凸轮信息的输出有两种方式：PIO和SIO。
实现电子凸轮的功能在包装机上的应用
实现电子凸轮的功能在包装机上的应用一、前言在如今自动化包装机械的领域，电子凸轮已成为一个非常重要的组成部分。
与其他传统的机械凸轮相比，电子凸轮不仅更加灵活，而且更加精准。
因此，在包装机制造企业中，通过实现电子凸轮的功能，可以提高机器自动化程度和生产效率，减少人工干预，从而降低生产成本，提高产品质量。
本文将着重探讨，实现电子凸轮的功能在包装机上的应用。
二、电子凸轮的相关知识电子凸轮是一种通过电子控制的运动装置，它的基本原理是利用电磁铁的原理，通过电脉冲控制来控制线性电机的运动，从而实现频率控制和速率控制。
例如：通过不同的控制信号和电路设计，可以使电子凸轮按照不同的曲线运动，实现各种不同的运动要求。
电子凸轮的工作原理和传统的机械凸轮不同，传统的机械凸轮是通过机械运动的方式，使机械臂等装置运动出相应的动作路径，限制在相同的路径特征。
而电子凸轮则是利用电子控制的方式实现装置的运动控制，因此可以快速、高效地调整运动轨迹，实现更复杂的操作流程。
三、实现电子凸轮的功能在包装机上的应用在包装机制造企业中，电子凸轮的应用已经越来越普遍，可以应用在各种包装流程中，如填充、粘贴、包装、封口等等，下面我们来讲述一些具体的应用案例。
1、电子凸轮在自动灌装流水线中的应用在自动灌装流水线中，灌装流量的大小是通过电子凸轮控制，与传统机械凸轮相比，电子凸轮控制流量更加灵活。
同时，电子凸轮可以实时地监测灌装流量，确保灌装流量的准确性和一致性。
而且，由于电子凸轮可以自动控制流量大小，可以使得机器运作效率更高，减少工人干预，降低成本，提高效率。
2、电子凸轮在自动包装机中的应用在自动包装机中，电子凸轮控制着装置的运动轨迹，这种方式可以使机器在规定的时间内完成较为复杂的操作流程。
例如：在封箱流水线中，当完成箱子灌装后，需要将箱子粘合并放入另一个装置中进行封箱，这个工作可以通过电子凸轮控制热熔胶的运动来实现，从而避免了手动粘胶的过程，节省时间和人力成本。
电子凸轮控制器原理
电子凸轮控制器原理
电子凸轮控制器是一种用于发动机控制的先进技术，它可以实现发动机在各种工况下的最佳性能和效率。
其原理主要包括凸轮轴位置传感器、控制单元和执行器三个部分。
凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴的位置和速度，它通常是通过磁敏元件或光敏元件实现的。
凸轮轴的位置信息将被传输给控制单元作为输入信号。
控制单元是电子凸轮控制器的核心部件，其主要功能是根据凸轮轴的位置信息来计算出最佳的发动机工作模式，进而控制执行器的动作。
在控制单元中，有一个微处理器用于处理输入信号，并根据预设的算法进行计算和控制。
执行器是电子凸轮控制器中的输出部分，它通过控制凸轮轴的位置和速度来实现对发动机的控制。
执行器一般是由电磁阀或电动机组成，通过电子凸轮控制器发出的指令控制其动作。
整个电子凸轮控制器的工作原理是：凸轮轴的位置和速度信息通过传感器传输给控制单元，控制单元根据预设的算法计算出最佳的凸轮轴工作模式，然后通过执行器控制凸轮轴的位置和速度，从而有效地控制发动机的工作状态。
电子凸轮控制器的主要优点是可以实现对发动机控制精度的提高，以及对各种工况下的最佳性能和效率的实现。
它可以根据不同的驾驶需求和工况要求进行智能调整，从而优化发动机的
工作状态。
此外，电子凸轮控制器还可以实现对发动机排放的控制，提高发动机的清洁度和环保性能。
凸轮开关原理
凸轮开关原理
凸轮开关是一种电气开关，其工作原理是通过凸轮的旋转或摆动，使其上的接触点与固定接点之间产生接通或断开的动作。
凸轮开关的结构主要由凸轮轴、凸轮、接触点和固定接点组成。
凸轮轴通过电动机或其他装置进行驱动，使凸轮做旋转或摆动的运动。
凸轮上安装了一个或多个接触点，接触点与固定接点通过弹簧或其他结构相连。
当凸轮运动时，接触点与固定接点之间的接触状态会发生改变。
在接触点与固定接点接触时，电流可以通过开关，电路是闭合状态，电器设备可以正常工作。
而在接触点与固定接点分开时，电路断开，电器设备停止工作。
凸轮开关的工作可靠性较高，其接触点的连接与断开基本不会产生闪火和接触抖动，从而减少了电器设备因开关引起的问题。
同时，凸轮开关还具有较长的使用寿命，可在频繁操作的环境中长时间工作。
凸轮开关广泛应用于各种电器设备中，如机械设备、电动工具、家用电器等。
它不仅可以实现设备的启停控制，还可以用于电器设备的安全保护和功能选择。
总之，凸轮开关通过凸轮的旋转或摆动实现接触点与固定接点的连接与断开，从而控制电器设备的工作状态。
其优点包括工作可靠性高、使用寿命长等，因此被广泛应用于各个领域。
电子凸轮控制器的原理及应用
电子凸轮控制器的原理及应用
电子凸轮控制器是一种通过电子芯片控制凸轮轴运动的装置。
其原理是利用电子控制器控制凸轮轴不同位置的电磁阀，从而实现发动机进、排气门的开闭时机和时长的精确控制。
电子凸轮控制器的应用主要集中在发动机的可变气门正时系统上。
传统的气门正时系统中，凸轮轴的运动由机械装置控制，无法灵活地调整气门开闭的时机和时长。
而电子凸轮控制器则通过调节电磁阀的开关时机和时长，可以实现对气门的精确控制。
这种可变气门正时系统可以根据发动机的工况需求，调整气门的开启和关闭时机，以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
电子凸轮控制器的优势在于可以根据工况需求实现气门的精确控制，使发动机在不同工况下实现最佳的燃烧效率和动力输出。
例如，在低负载工况下，可以延迟气门关闭的时机，减小压缩行程，降低泵损功率，以提高燃油经济性；在高负载工况下，可以提前气门关闭的时机，增加膨胀行程，提高动力输出。
此外，电子凸轮控制器还可以实现随着发动机转速的提升，逐渐调整气门正时角度，以满足不同转速下的最佳正时要求。
总之，电子凸轮控制器通过电子芯片控制凸轮轴的运动，实现对气门开闭时机和时长的精确控制，以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
其主要应用在发动机的可变气门正时系统中，可以根据工况需求灵活调整气门的开启和关闭时机，以提高发动机的性能和燃油经济性。
电子凸轮原理与应用
电子凸轮原理与应用2010-01-28 18:15机械凸轮机械凸轮是一种角度感应和控制装置，通过在金属盘片上加工出一定形状的轮廓曲线，使其在某个位置可以有效的使与之接近的微动开关产生动作－导通或截止，如图所示。
凸轮盘可以组合使用，将多个凸轮串联可以实现关联控制。
用户可以按控制要求设置凸轮片间的间隔角度和凸轮盘个数，从而达到角度感应和多点输出控制的目的。
如图所示，凸轮盘串接在同一根轴上，并且凸轮间以一定的角度相间隔，在微动开关的一端接+5V，连续转动轴，在开关的另一端可以得到变化的电平输出。
用机械凸轮可以完成一些简单的控制和角度感应，可以实现粗略定位。
盘片的加工和维修复杂，而且易磨损，制作困难。
电子凸轮电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。
它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encoder等）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。
电子凸轮和系统组成下图为电子凸轮和系统图。
该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy terminal）进行通信。
PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。
信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器，也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。
输出设置电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。
一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End position）OFF（比如图中的30°）。
相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。
电子凸轮原理
电子凸轮原理
电子凸轮是一种用于控制发动机气门活动的技术，通过电子信号来替代传统的机械凸轮轴。
其工作原理基于发动机控制单元(ECU)的指令，通过调节发动机气门开启和关闭的时间、持续
时间和升程来改变气门的工作方式。
电子凸轮系统由电子控制单元、传感器和执行器组成。
传感器监测发动机的速度、负载、温度等参数，并向电子控制单元提供反馈信息。
电子控制单元根据这些信息和预设的程序算法来确定每个气门的开启和关闭时机。
执行器则负责控制进气和排气凸轮的运动。
在正常工作条件下，电子凸轮的工作过程如下：当ECU接收
到油门输入信号后，根据发动机的工作状态来计算出最佳的气门开启和关闭时机。
然后，电子控制单元通过发送电信号来激活执行器，执行器会根据电信号的指令来控制凸轮的转动。
这样，气门就会按照预设的时间和升程来开启和关闭，从而实现精确的气门控制。
电子凸轮的优点是可以实现更准确的气门控制，提高发动机的燃烧效率和动力性能。
此外，电子凸轮还可以根据不同驾驶要求和环境条件来进行调整，提供更好的驾驶体验和燃油经济性。
另外，由于电子凸轮无需机械传动，可以减少发动机的摩擦损失，提高机械效率。
尽管电子凸轮具有许多优点，但其成本较高，对传感器和执行器的要求也较高。
此外，电子凸轮系统也需要更复杂的控制算
法和更高的可靠性要求。
因此，在实际应用中，电子凸轮系统仍然面临一些挑战和问题需要解决。
电子凸轮原理
电子凸轮原理电子凸轮是一种用于控制发动机气门开关的重要部件，它通过精确的控制来确保发动机的正常运转和性能输出。
在汽车发动机中，电子凸轮的原理和作用至关重要，下面我们将详细介绍电子凸轮的原理和工作方式。
电子凸轮是通过凸轮轴上的凸轮来控制气门的开合时间和行程，从而调节气门的开启时间和气门升程。
传统的机械凸轮是通过凸轮轴上的凸轮来推动摇臂，再通过摇臂来控制气门的开合。
而电子凸轮则是通过电磁阀来控制气门的开合，从而实现对气门开启时间和气门升程的精确控制。
电子凸轮的工作原理主要包括以下几个方面：1. 电磁阀控制气门开合，电子凸轮通过控制电磁阀的开闭来实现对气门的精确控制。
当电磁阀通电时，气门开启；当电磁阀断电时，气门关闭。
通过控制电磁阀的通断来调节气门的开合时间和气门升程，从而实现对发动机气门的精确控制。
2. 传感器检测发动机工况，电子凸轮通过传感器来检测发动机的工作状态，包括发动机转速、负荷、温度等参数。
通过这些参数的检测，电子凸轮可以实时调节气门的开合时间和气门升程，以适应不同工况下的发动机运行要求。
3. 控制单元实现气门控制策略，电子凸轮的控制单元根据传感器检测到的发动机工况，采用相应的气门控制策略来控制电磁阀的开闭，从而实现对气门的精确控制。
控制单元可以根据发动机的工作状态实时调整气门的开合时间和气门升程，以确保发动机的正常运转和性能输出。
电子凸轮相较于传统的机械凸轮具有以下优点：1. 精确控制气门开合时间和气门升程，提高发动机的燃烧效率和性能输出。
2. 适应性强，可以根据不同工况实时调整气门控制策略，提高发动机的响应性和经济性。
3. 减少零部件磨损，提高发动机的可靠性和耐久性。
总之，电子凸轮作为发动机控制系统的重要部件，通过精确的气门控制来实现对发动机的精确控制，提高发动机的燃烧效率和性能输出。
它的工作原理和作用机制对于汽车发动机的性能和经济性具有重要意义，也是汽车发动机技术发展的重要方向之一。
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电子凸轮原理与应用
2010-01-28 18:15
机械凸轮
机械凸轮是一种角度感应和控制装置，通过在金属盘片上加工出一定形状的轮廓曲线，使其在某个位置可以有效的使与之接近的微动开关产生动作－导通或截止，如图所示。
凸轮盘可以组合使用，将多个凸轮串联可以实现关联控制。
用户可以按控制要求设置凸轮片间的间隔角度和凸轮盘个数，从而达到角度感应和多点输出控制的目的。
如图所示，凸轮盘串接在同一根轴上，并且凸轮间以一定的角度相间隔，在微动开关的一端接+5V，连续转动轴，在开关的另一端可以得到变化的电平输出。
用机械凸轮可以完成一些简单的控制和角度感应，可以实现粗略定位。
盘片的加工和维修复杂，而且易磨损，制作困难。
电子凸轮
电子凸轮又称Electronic CAM，是模拟机械凸轮的一种智能控制器。
它通过位置传感器（如旋转变压器Resolver或编码器Encoder等）将位置信息反馈给CPU，CPU将接收到的位置信号进行解码、运算处理，并按设定要求在指定位置将电平信号进行设置并输出。
电子凸轮和系统组成
下图为电子凸轮和系统图。
该型号采用旋变作为位置传感器，可以通过通讯端口和PC或手持编程器（Handy terminal）进行通信。
PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。
信号输出采用并行（PIO）和串行（SIO）两种方式，输出信号可以直接用来控制伺服电机和步进电机的驱动器，也可以通过控制器将信号集中处理后控制变频器等驱动装置,实现运动控制的目的。
输出设置
电子凸轮的输出是以DOG为单位进行设置的，如图4所示。
一个DOG分为DOG WIDTH和DOG INTERVAL两部分，DOGWIDTH相当于机械凸轮中开关被压下并保持的时间或角度范围，需设置一个起始角度（Start position）ON（比如图中的0°）和一个终止角度（End position）OFF（比如图中的30°）。
相应的DOGINTERVAL就是相当于开关松开的角度范围。
对于一个凸轮来讲，可以有多个DOG，通常只需设置DOG WIDTH，DOG Interval就是在两个DOG WIDTH中间的角度范围，不需另外设置。
以下图为例，只需设置0°——ON，30°——OFF；57°——ON，95°——OFF即可。
一般可以设定的DOG数和SENSOR的转速有关，转速越高，可以设定的DOG就越少，相反转速越低，可设定DOG数越多。
凸轮信息的输出有两种方式：PIO和SIO。
PIO也就是并行输出，共40个通道（CHANEL），其中32个可以用做输出凸轮(CAM)和位置(Position)、速度(Speed)信息，8个CHANEL用做错误信息等的输出。
32个CAM可以是32个CAM输出，也可以是16个CAM+Position,或者16个CAM+Speed,或者Speed+Position。
用户可以根据具体应用的需要进行合理的设置。
SIO也就是串行输出，其输出信息的内容与PIO相同，只是接口形式不同而已，比较适合慢速系统使用。
位置和速度信息的输出编码形式主要是BCD码、PureBinary、Gray码。
32个通道都用做凸轮输出时，各通道凸轮之间彼此独立，互不影响，用户可以根据自己的需要单独设置各点的输出来实现组合控制。
下图是32个输出通道全部设为CAM输出时的完整输出信号。
每个CAM可以控制一组马达和驱动器，因此最多可以控制32组。
通过选定各个DOG的参数，可以轻易的实现各个轴之间的同步和联动。
应用
电子凸轮可以应用在诸如汽车制造、冶金、机械加工、纺织、印刷、食品包装、水利水电等各个领域。
比如在机械加工方面，用电子凸轮来代替笨重的机械凸轮当然是最简单的了。
将马达轴上的机械凸轮换成旋变做位置反馈，将电子凸轮的信号送控制器，即可实现原来的机械凸轮全部功能。
毫无疑问采用电子凸轮的系统具有更高的加工精度和灵活性，能大副提高生产效率。
在水处理和水利水电方面，电子凸轮也有其特别的应用价值。
如图所示，将电子凸轮的传感器（一般是旋变）上安装一个浮标，将浮标置于水面上，浮标随水面的变化而上下运动，带动传感器轴一起运动。
将目标水位对应的旋变位置设置为凸轮DOG的终止（OFF）角度，将允许的最高水位对应的旋变位置设置为凸轮DOG的起始（ON）角度。
水位传感器的信号送凸轮控制器，控制器控制拉闸马达。
这样当水位达到最高水位时，传感器将水位信息反馈给凸轮控制器，再控制拉闸马达驱动器便可泻洪；当达到目标水位后，凸轮输出信号翻转，马达通车，实现水位稳定。
当然，水位控制不是电子凸轮的唯一用途，流量控制往往显得更为重要。
由于电子凸轮可以输出CAM+POSITION，也就是凸轮和位置信息，所以在控制中水位传感器可以将水位精确反馈给凸轮控制器，如果再在拉闸马达上安装一编码器的话，就可以实现排洪流量的精确控制。
而这一点往往是最重要的。
此外电子凸轮提供的串行通讯口，可以和PC通信，从而可以实现远程控制。
在印刷行业，电子凸轮也已经获得了广泛应用，其控制大致如图所示。
将旋变安装在传动马达轴上，旋变将马达的位置和速度信息反馈给电子凸轮，电子凸轮输出传动马达的速度和凸轮信号给送纸马达驱动器，实现送纸和传动之间的的同步，此外，由于电子凸轮有速度感应的功能，所以它可以象伺服一样实现恒速送纸。
另外，控制器可以和电脑通信，从而使得控制更加智能化。
在矿山采矿和冶金方面，电子凸轮也有其广泛的应用，下图所示为典型的矿山采掘设备，从矿床挖掘到矿石储存和矿物在港口转运，整个过程都由电子凸轮做传送定位、旋转角度设定和监控、矿物料斗升降控制。
此外，电子凸轮还可以应用在象弹簧机，木工机械，自动涂装生产线上，在此不一一介绍。
电子凸轮产品系列价格适中，性能稳定，使用灵活，具有广阔的应用前景。
电子凸轮之伺服实现
2009-01-10 11:01
相对于机械凸轮，电子凸轮对大部分人来说都是比较陌生的，但电子凸轮的优点远远超过机械凸轮。
曾用伺服电机+伺服驱动器+控制电路系统做过电子凸轮，现把过程经验分享给大家。
伺服电机带电子凸轮功能的在国内或者没有，或者很少，曾查遍Google,Baidu。
这方面的资料少之又少。
我也是自己摸索的可能有好多地方不足或者幼稚，请高手们批评指导。
用伺服电机实现电子凸轮功能分两种情况（伺服控制最好采用运转+方向控制方式）
第一：不在跟随情况下（没有辅助编码器或者说伺服电机不跟随辅助编码器运转，用控制器直接控制伺服）
这种情况下相对来说比较简单，可以通过调周期给伺服驱动器发送命令使伺服电机运行各种曲线，在你的控制系统中定义一个定时器，定义一个凸轮表，根据不同的曲线计算出凸轮表，凸轮表中的数据是每次定时器中断填充计时值，这样在中断时发送一次命令，同时根据内部计数索引在凸轮表中取出定时值修改定时器。
这里关键时如何产生凸轮表，建立虚拟主轴。
同时不要忘记在掉电时记录凸轮表索引。
第二：在跟随情况下（有辅助编码器，主轴跟随从轴运转）
这种情况相对上面的来说较复杂一点，主要思路就是，根据你的曲线产生凸轮表，你的控制系统收到从轴编码器信号后通过硬件或软件方法判断正反转，在根据内部计数通过查凸轮表得出这一次脉冲命令对应要向伺服控制器发送多少个脉冲命令，注意正反转问题。
这要做当你的从轴匀速运动时与第一种情况几乎一样，当从轴在变速运动时就会出现伺服电机噪声过大，发热严重问题。
你可以通过调整伺服驱动器参数优化一下，具体请查阅伺服手册了。
当然在资金充裕的情况下可以用线数高点的编码器，同时在程序上倍频。
同时不要忘记在掉电时记录凸轮表索引，或者用绝对编码器（更好）。
注意几点：
一、在扭矩功率合适下一定要注意惯量问题，在机械惯量小的情况下尽量选择小惯量的伺服电机，这样你的凸轮速度可以做的高一点，当然在机械惯量大的情况下需保证伺服电机惯量 * 3 >= 机械惯量，不过我建议机械惯量要小于 2 倍的伺服电机的惯量，大家可以试验看看。
二、使用凸轮时伺服驱动器最好用外部回生电阻，小阻值大功率的那种。
具体可以根据伺服手册上的公式计算出来。
我在试验时用了两个热得快并联，效果很不错。
在大惯量3KW伺服电机带动其3倍惯量的机械以正弦曲线运动时可以跑到600rpm.
三、实现凸轮我觉得如何生成凸轮表尤为关键，一个好的凸轮表可以降低伺服电机在运作时的噪声，以上是大体的介绍，希望给各位一个抛砖引玉的作用，若你。