電子カムの意義

電子カムの意義は，
多軸サーボモータを使用した生産設備機械を
同期制御技術を活用し
理想的な制御をするところにあります。

電子カムとは

機械カムをサーボモータ化しただけでなく，機械カムでできなかった動きを表現することが，モーションシステムが提案する電子カムです。

電子カムをお進めする理由

多軸サーボモータを使用して複合動作を構築しないといけない場面において，ＰＬＣ等での位置決め命令(ポイントツーポイントの移動)の組合せによる位置確認とタイマーを駆使したラダー回路にてシーケンスを構築する方法もあります，この位置決め命令の組合せでの大きなメリットとしては，難しい理論を検討しなくてもなんとかシステムを構築できるところにあると思います。ただ位置決め命令の組合せだけではどうしても不都合がある場合(後述)にはぜひ電子カム制御を検討下さい。

電子カムが必要な場面

円弧補間とか直線補間とかの軌跡が必要な処理であれば，必然的に電子カムによる同期制御が必要となります。下図に円弧補間運転例

代表的な電子カム用途・＜1.円弧補間＞

 

生産性向上のための電子カム用途・＜2.迷路走行＞

電子カム用途としてあまり知られていない項目に，生産性向上があります
ＸＹテーブル上の迷路を入口から出口に走行する例です，Ｘ軸移動→Ｙ軸移動の順に１ステップ毎に進めます。

Ｘ軸とＹ軸の速度グラフは下図のようになりますが，各コーナで停止するためじれったい動作となりますので，

 

2.そのステップが減速するタイミングで次のステップを加速を開始

前の加速と次の減速を重複することにより，時間短縮することができました

位置決め制御では， この動作をポイントツーポイントで行うには，Ｘ軸の減速位置を検出してＹ軸を開始するシーケンスを連続的に組めば可能ですが，速度を変更した場合(特に増速の場合)では，タイミングが崩れてコーナに衝突してしまいます。

電子カムの「同期制御」では， オーバライド速度を変化させても，主時間軸速度を変化させるだけですから移動軌道は変化しません。 このような電子カムの特性は，工作機械などで生産速度を変化させても，生産物の形状に影響を与えません。

 

生産性向上のための電子カム用途・＜3.ジグザク走行＞

ＸＹテーブル上の迷路を入口から出口に走行する例です

Ｘ軸とＹ軸の速度グラフは下図のようになります，各ステップの移動量が少ないので加速と減速の繰り返しとなります

前ステップの減速領域と次ステップの加速領域を重複することにより，時間短縮が可能となりました。

各ステップの移動長さが短いので，速度が上昇しきれない状態には変わりありません

そこで，入口より加速して出口までを一つのパターンとすれば，さらに速度カーブを最適化できます，
この最適化計算によりＸ軸速度が３倍に上げることができ，所要時間も１／３に短縮できます

「ワイヤフォーミングマシン」ワイヤ加工機・コイリング・実加工

ワイヤ加工機・コイリング・実加工

上の加工機では，この技術を使用して生産能力向上制御を行っています

 
→４.電子カム同期制御の入力設定方法。
 

電子カムには多種多様の考え方や制御方法があります，
㈱モーションシステムでの代表的な考え方を示しめしています。
本説明は，あくまで㈱モーションシステムの販売促進用に作成されたものであることをご理解下さい。