CAM 图

概述

Motion Sizer 中的 CAM 图以 VDI 2143 中规定的运动定律为基础。通过它们可以设计轴相对于主轴 φ 的位置的运动。Motion Sizer 中的 CAM 图用于模拟伺服轴的运动，该运动遵循虚拟总轴的运动。此总轴的角度通过 φ 描述。

可以为对应于轴所执行的不同运动顺序的每个 CAM 图规定分段。

CAM 图的属性

CAM 图的属性提供以下参数：

参数	描述	值范围
名称	选中的在该轴范围内唯一的 CAM 图的名称。	文本
描述	与选中的 CAM 图有关的其他信息。	文本
单位	参数的测量单位。	mm m in °（度）单位（用户定义）
循环时间	循环时间有两种不同的单位：秒/循环或循环/分钟。如果以秒/循环为单位输入循环时间，则自动计算出以循环/分钟为单位的循环时间，反之亦然。循环时间用于确定虚拟总轴的速度，该速度转而用于建立 φ 与时间之间的关系，该关系转而用于确定速度、加速度和一段时间内的加速度变化率。	数字 > 0 秒/循环数字 > 0 循环/分钟
X 偏移量	此 CAM 图的 X 轴的偏移量，相对于虚拟总轴。通过采用此总轴，多个 CAM 图可相互偏移。允许为正值和负值。正值：CAM 图的 X 轴在正方向移动。负值：CAM 图的 X 轴在负方向移动。 0：CAM 图的 X 轴不移动。	正值和负值，包括 0。单位：φ

分段的属性

分段的属性提供多个参数。这些参数及其一般描述在本部分列出。

每个单独参数的可用性及其值取决于为起始条件、结束条件和运动轨迹三个参数选中的值。这些相关性在下面的部分描述。

此表描述 Cam 分段的参数。（并非所有分段都具有列出的这些参数。请参阅下文表格了解更多信息。）

参数	描述	值范围
名称	为分段选择的名称。	文本
起始条件	在此分段起点处应用的条件。	停留速度换向运动
结束条件	在此分段终点处应用的条件。	停留速度换向运动
运动轨迹	描述分段的轨迹的运动定律。可用的运动轨迹取决于选中的起始条件和结束条件。请参阅列表起始条件与结束条件组合的可用运动轨迹。	直线二次抛物线五次多项式简单正弦修正后的正弦修正后的加速度梯形五次一般多项式正弦与线性组合
样条插补模式	此参数仅用于用户定义运动轨迹。它定义如何解析轨迹起点和终点处的边缘条件。有关更多信息，请参阅插补轨迹文件格式 (.asc) 一章。	自然样条基于边界斜率的样条周期性样条
左侧段边缘 - 起点部分
X	选中的 Cam 分段的起点的 x 坐标。表示分段开始时虚拟总轴的角度。	十进制数字单位：φ
Y	选中的 Cam 分段的起点的 y 坐标。表示分段起点处轴的位置。这是 x 位置处 s 的值。	十进制数字单位：位置
斜率	选中的 Cam 分段的起点的位置曲线的斜率。这是 s’ 的值。	十进制数字单位：位置/φ
曲率	选中的 Cam 分段的起点的位置曲线的曲率。这是 s’’ 的值。	十进制数字单位：位置/φ²
左侧段边缘 - 终点部分
X	选中的 Cam 分段的终点的 x 坐标。表示分段结束时虚拟总轴的角度。	十进制数字单位：φ
Y	选中的 Cam 分段的终点的 y 坐标。表示分段终点处轴的位置。这是 x 位置处 s 的值。	十进制数字单位：位置
斜率	选中的 Cam 分段的终点的位置曲线的斜率。这是 s’ 的值。	十进制数字单位：位置/φ
曲率	选中的 Cam 分段的终点的位置曲线的曲率。这是 s’’ 的值。	十进制数字单位：位置/φ²
C	规定选中的用于改变速度的 Cam 分段的部分。值 1 表示此分段范围内没有恒速度阶段。在整个分段执行加速度和减速度程序。例如，值 0.5 表示在此分段时间的一半范围内执行加速度和减速度程序。分段的另一半（加速度与减速度之间的拐点）为恒速度保留。	0...1
Lambda	规定选中的 Cam 分段范围内 X 轴 (φ) 上拐点的位置（当 C=1 时）或者恒速度范围内阶段的位置（当 C<1 时）。 Lambda 描述此分段范围内虚拟总轴角度上加速度与减速度之间的比例。在仅包含一个加速度阶段的分段（起始条件 = 停留、结束条件 = 速度）中，Lambda 值固定为 1。这意味着改变速度的时间的 100% 用于加速度，0% 用于减速度。在仅包含一个减速度阶段的分段（起始条件 = 速度、结束条件 = 停留）中，Lambda 值固定为 0。这意味着改变速度的时间的 0% 用于加速度，100% 用于减速度。在仅包含加速度和减速度阶段的分段（起始条件 = 停留、结束条件 = 停留）中，Lambda 值大于 0 且小于 1。值 0.5 意味着加速度和减速度阶段在 X 轴 (φ) 上具有相同长度。总长度的 50% 用于改变速度。值 0.1 意味着 X 轴 (φ) 上加速度和减速度长度的 10% 用于减速。90% 用于加速。	0...1

起始条件与结束条件组合的可用运动轨迹。

根据边界条件（起始条件、结束条件）的具体组合，有以下运动轨迹值可用。

来自/至	停留（v=0，a=0）	速度（v<>0，a=0）	换向（v=0，a<>0）	运动（v<>0，a<>0）
停留（v=0，a=0）	直线二次抛物线五次多项式简单正弦修正后的正弦曲线修正后的加速度梯形五次一般多项式	二次抛物线五次多项式简单正弦修正后的正弦曲线修正后的加速度梯形五次一般多项式 (Lambda = 1)	五次一般多项式	五次一般多项式
速度（v<>0，a=0）	二次抛物线五次多项式简单正弦修正后的正弦曲线修正后的加速度梯形五次一般多项式 (Lambda = 0)	直线五次一般多项式	五次一般多项式	五次一般多项式
换向（v=0，a<>0）	五次一般多项式	正弦与线性组合五次一般多项式	五次一般多项式
运动（v<>0，a<>0）	五次一般多项式

来自/至

停留

（v=0，a=0）

速度

（v<>0，a=0）

换向

（v=0，a<>0）

运动

（v<>0，a<>0）

停留

（v=0，a=0）

直线

二次抛物线

五次多项式

简单正弦

修正后的正弦曲线

修正后的加速度梯形

五次一般多项式

二次抛物线

五次多项式

简单正弦

修正后的正弦曲线

修正后的加速度梯形

五次一般多项式

(Lambda = 1)

五次一般多项式

速度

（v<>0，a=0）

二次抛物线

五次多项式

简单正弦

修正后的正弦曲线

修正后的加速度梯形

五次一般多项式

(Lambda = 0)

直线

五次一般多项式

换向

（v=0，a<>0）

五次一般多项式

正弦与线性组合

五次一般多项式

运动

（v<>0，a<>0）

五次一般多项式

运动定律二次抛物线、五次多项式、简单正弦、修正后的正弦、修正后的加速度梯形的参数

表中列出了可用于运动定律二次抛物线、五次多项式、简单正弦、修正后的正弦、修正后的加速度梯形的参数及其可根据选中的起始条件和结束条件具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	停留 - 停留	停留 - 速度	速度 - 停留
X 起点	用户输入	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
斜率起点	固定为 0	固定为 0	用户输入或由Motion Sizer计算⁽¹⁾
曲率起点	固定为 0	固定为 0	固定为 0
X 终点	用户输入	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算。
斜率终点	固定为 0	用户输入或由 Motion Sizer 计算⁽¹⁾。	固定为 0
曲率终点	固定为 0	固定为 0	固定为 0
C	用户输入 (0...1)	用户输入⁽¹⁾ (0...1)或由 Motion Sizer 计算。	用户输入⁽¹⁾ (0...1)或由 Motion Sizer 计算。
Lambda	用户输入 (0...1)	固定为 1	固定为 0
(1) 缺省情况下，四个参数中的一个参数由 Motion Sizer 计算，而其他三个参数是可编辑的。可通过单击参数旁边的选项来更改此设置。

运动定律直线的参数

表中列出了可用于运动定律直线的参数以及它们根据选中的起始条件和结束条件可具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	停留 - 停留	速度 - 速度
X 起点	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
斜率起点	固定为 0	用户输入或由 Motion Sizer 计算⁽¹⁾
曲率起点	固定为 0	固定为 0
X 终点	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
斜率终点	固定为 0	该同一值用作参数斜率起点。
曲率终点	固定为 0	固定为 0
(1) 缺省情况下，斜率起点参数由 Motion Sizer 计算，而参数 Y 起点和 Y 终点是可编辑的。可通过单击参数旁边的选项来更改此设置。

运动定律正弦与线性组合的参数

运动定律正弦与线性组合仅用于起始条件 > 换向和结束条件 > 换向。下表列出了可用参数：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	换向 - 换向
X 起点	用户输入
Y 起点	用户输入
斜率起点	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
曲率起点	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
X 终点	用户输入
Y 终点	用户输入
斜率终点	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
曲率终点	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
C	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
Lambda	用户输入⁽¹⁾ 或由 Motion Sizer 计算
(1) 使用输入参数列表从六个参数中选择两个作为可编辑参数。其余四个参数由 Motion Sizer 进行计算。

运动定律五次一般多项式的参数

由于运动定律五次一般多项式可用于15 种起始条件 - 结束条件值组合，因此，为该运动定律提供 4 个不同的参数表。

表中列出了可用于运动定律五次一般多项式的参数以及它们根据选中的起始条件=停留结合多个结束条件值可具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	停留 - 停留	停留 - 速度	停留 - 运动	停留 - 换向
X 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率起点	固定为 0	固定为 0	固定为 0	固定为 0
曲率起点	固定为 0	固定为 0	固定为 0	固定为 0
X 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率终点	固定为 0	用户输入	用户输入	固定为 0
曲率终点	固定为 0	固定为 0	用户输入	用户输入

表中列出了可用于运动定律五次一般多项式的参数以及它们根据选中的起始条件=运动结合多个结束条件值可具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	运动 - 停留	运动 - 运动	运动 - 换向	运动 - 速度
X 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
曲率起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
X 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率终点	固定为 0	用户输入	固定为 0	用户输入
曲率终点	固定为 0	用户输入	用户输入	固定为 0

表中列出了可用于运动定律五次一般多项式的参数以及它们根据选中的起始条件=换向结合多个结束条件值可具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	换向 - 停留	换向 - 运动	换向 - 换向	换向 - 速度
X 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率起点	固定为 0	固定为 0	固定为 0	固定为 0
曲率起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
X 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率终点	固定为 0	用户输入	固定为 0	用户输入
曲率终点	固定为 0	用户输入	用户输入	固定为 0

表中列出了可用于运动定律五次一般多项式的参数以及它们根据选中的起始条件=速度结合多个结束条件值可具有的值：

参数	起始条件 - 结束条件
参数	速度 - 停留	速度 - 运动	速度 - 换向	速度 - 速度
X 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率起点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
曲率起点	固定为 0	固定为 0	固定为 0	固定为 0
X 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
Y 终点	用户输入	用户输入	用户输入	用户输入
斜率终点	固定为 0	用户输入	固定为 0	用户输入
曲率终点	固定为 0	用户输入	用户输入	固定为 0