[发明专利]一种多次方变形凸轮曲线的设计方法

摘要

本发明将电子凸轮曲线调整区的凸轮曲线的行程‑凸轮轴角度关系拟合成7次方多项式的基本函数，而后选取调整区起点、终点以及限速点三个点运动参数数值，且限制限速点其速度数值以及加速度为零，实现了7次方多项式的电子凸轮曲线生成，经仿真计算及实验验证，该凸轮曲线振幅小、速度变化范围可控，且伺服电机可持续保持高速运动状态，解决了现有凸轮曲线的振幅高，从而也解决了伺服电机负载率高、运行速度慢以及电机冲击震动大的问题。

主权项

一种多次方变形凸轮曲线的设计方法，该凸轮曲线行程为s(mm), 速度为v(mm/degree), 加速度为a(mm/degree^2)，凸轮轴角度为x(degree)；其特征在于，包括如下步骤：S1：该凸轮曲线根据应用需求依次包括进给区以及调整区，将该调整区的凸轮曲线的行程‑凸轮轴角度关系拟合成基本函数，该基本函数采用7次方多项式；对该行程‑凸轮轴角度关系的基本函数进行微分，得出了速度‑凸轮轴角度关系的函数；对该速度‑凸轮轴角度关系的函数进行微分，得到了加速度‑凸轮轴角度关系的函数；则该三函数依次为：；S2：根据应用需求，选取凸轮轴角度x在该调整区的起点处及终点处行程s、速度v和加速度a的数值；S3：选取行程s在该调整区中间区域上的一点为限速点，并设置该限速点处行程s、速度v的数值，取该点处加速度a数值为零，速度v数值能使驱动该凸轮轴转动的伺服电机不小于其最低转速；S4：将起点、限速点及终点对应的行程s、速度v和加速度a的数值分别带入该基本函数、速度‑凸轮轴角度关系的函数以及加速度‑凸轮轴角度关系的函数，求得在该调整区的凸轮曲线。