07 - 第七章 - 图文(2)

凸轮操作限制在类型和模式上

下面的表格给出了凸轮轮廓线的形式和操作模式的正确的选择和组合

表中给出的各种对MC_CamTableSelect的输入项的组合都是允许的。一般说来，当你要确定一个凸轮的轮廓线时，这些形式的核查就会发生。这些检查工作之所以发生是因为对一个给定轮廓的凸轮，它只是对特定的主动件和从动件有效，对其他的是无效的。

滤波和曲线拟合

凸轮编辑器运用多项式样条编辑方式使轮廓线上某些不理想的区段曲线变平顺，这些区段正是用户定义失败了的部分。这种方法使得在获取构件精确和平顺的运动轨迹时系统减少了运动模块中对轮廓线数据的存储。如果不用这种平顺化曲线的方案，在定义一个凸轮轮廓线时，会有大量的数据要处理，这就要求有很大的存储空间。

在定义一个凸轮外形轮廓线时，有最少实际点数的限制。这些点被定义好后，他们就可以连接成一条线段，一个完整的轮廓线就是由这不同的线段组成。对于每一个线段，你可以指定曲线拟合度（1，2，3或5），度数越高，拟合得到的曲线越光滑。曲线拟合度是对任意相邻两个用户定义的点之间的线段构成的多项式曲线的度量。每一条线段（任意相邻两点间）都要求有特定的多项式系数与其对应。多项式的系数是根据用户定义的点和每一点两侧轮廓线的斜度计算出的。

凸轮轮廓的多项式曲线可以用如下的函数式表示：

Y(X) = An-1(Xn-Xn-1)5 + Bn-1(Xn-Xn-1)4 + Cn-1(Xn-Xn-1)3 + Dn-1(Xn-Xn-1)2 + En-1(Xn-Xn-1) + Yn-1 式中：

Y=相对于主动件位置X的从动件的位置数值； Xn-1=在第n-1个点处主动件位置的数值； Yn-1=在第n-1个点处从动件位置的数值；

An-1，Bn-1，Cn-1，Dn-1，En-1=在第n-1个点处的曲线拟合系数； 注意：

对于给定的主动件位置X，X处于Xn-1和Xn之间，多项式中的系数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ要根据Ｘn-1确定。

对于第二度曲线拟合，系数Ａ，Ｂ和Ｃ都是０；对于第一度曲线拟合，系数Ａ，Ｂ，Ｃ和D都为0.

组合线段

曲线拟合度决定了相邻两段轮廓线段的混合过程，以下介绍了几种可能的组合。 在四中给定的曲线拟合度中，第一度和第五度是被提供的数据完全定义的，所以对他们的拟合不需要设定边界。因此，他们被称为“完整“线段。 第二度线段有一个边界，设置如下： 对于非周期运动凸轮轮廓线，如果给定的线段是起始线段，起始边界的设置值要根据起始位置线段的一阶或二阶导数来确定。

对于周期运动和非周期运动的轮廓线的内部线段，如果一条第二度线段紧接一条完整线段，那么第二度线段起始位置的一阶导数要与完整线段起始位置的一阶导数相同。 如果一条二次线段紧接一条第二度线段，他们可以看成一条线段来处理。 如果一条第二度线段紧接一条第三度线段，又有一条完整线段紧接第二度线段，第二度线段结尾处一阶导数与完整线段起始位置处一阶导数值相同。 如果一条第二度线段紧接一组第三度线段，这一组第三度线段首尾相连，那么第二度线段起始位置处的一阶导数可以通过用三点确定一条二次曲线的方式来确定。 第三度线段有两个边界，设置如下： 如果线段位于起始位置，则起始边界的设置值要根据线段起始位置处的一阶和二阶导数来确定。如果线段处于轮廓线结尾处，结尾边界的设置值要根据线段结尾处线段的一阶导数和二阶导数来确定。如果只有一条线段则起始和结尾边界值都可以确定。 对于内部线段，如果一条第三度线段紧接一条非第三度线段，它的起始位置一阶导数要与它前面的线段的结尾处一阶导数数值相等。如果一条第三度线段紧接另一条第三度线段，他们将被作为一条线段处理。如果一条第三度线段后紧接一条非第三度线段，它的结尾处一阶导数要与后接的线段的起始一阶导数相等。

边界条件

对于非周期循环凸轮轮廓线，可以设定一些先决条件在轮廓线起始和结尾处，以方便计算曲线拟合多项式的系数。如果轮廓线的起始线段是二次或三次曲线，就需要给他设定先决条件；如果结尾处线段是三次曲线，同样需要设定先决条件。 如果起始线段是二次曲线，他的先决条件可以是以下几种： 轮廓线一阶导数的数值（斜率）； 轮廓线二阶导数的数值； 基于一个无效的命令；

对于三次线段，结尾处边界条件也可以设置。

起始边界：通过起始处三个点（第二度线段）或四个点（第三度曲线）拟合成一个临时的多项式曲线并通过此曲线计算线段起始处的斜率，得到的斜率就是轮廓线的起始斜率。

结尾边界：通过结尾处的三个点（第二度线段）或四个点（第三度曲线）拟合成一个临时的多项式曲线并通过此曲线计算线段结尾处的斜率，得到的斜率就是轮廓线的结尾斜率。

同步运动功能块现状

同步运动功能模块MC_CamIn和MC_GearInPos具有滞后，调整和同步三部分。MC_CamIn功能模块不会出现滞后情况，但是在运行中会进行调整。 关于这些功能模块的细节参见第六节。

滞后环节

同步的运动功能块：MC_GearInPos和MC_CamIn。

一个MC_GearInPos或MC_CamIn运动同步反馈系统在系统繁忙时会出现滞后情况，而之前的运动会一直保持下去。

运动模块在以下情况下不会出现滞后：A）主动轴运动带动调整装置工作，使MC_GearInPos或MC_CamIn处于活动状态。B）MC_GearInPos或MC_CamIn被其他的运动反馈装置强行终止动作。C）当RX3i CPU由运动模式转向停止模式时。 在以下情况主动件运动导致从动件由滞后状态转向调整状态：

对于MC_GearInPos当这种转变是由位置和方向的原因引起时，在主动轴穿过主动起始位置时从动轴开始进入调整状态。

对于MC_CamIn，转变只是由方向变化引起的，当主动轴的速度信号与RampDistance信号一致时，系统开始调整动作。在这一点，当前主动轴位置变成了主动轴起始位置

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