使用LCamHdl库动态生成凸轮曲线

以前关于凸轮的文章:

解释凸轮速度与加速度曲线含义

TIA博途 使用点动态生成凸轮曲线

博途--使用线段动态生成凸轮曲线

正文:

1 使用LCamHdl库动态生成凸轮曲线

通过前面两个文档的学习，我们了解了凸轮工艺对象的数据结构，以及如何通过编程设置点及线段的方法动态生成凸轮曲线。另外还可以使用LCamHdl库提供的功能块动态生成凸轮曲线。

LCamHdl库以及相关使用手册可以在以下链接下载：

https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/105644659

2 LCamHdl库简介

下载完库文件后，在博途中打开库：

图2-1打开全局库

打开全局库后，可以看到以下功能块：

图2-2库中的功能块

其中LCamHdl_CreateCamBasedOnXYPoints和LCamHdl_CreateCamBasic是通过点来生成凸轮曲线的，其它的功能块都是通过线段来生成凸轮曲线。

3 使用点生成凸轮曲线

3.1 LCamHdl_CreateCamBasedOnXYPoints

我们先把这个功能块拖拽到程序中，其参数如下图所示：

图3-1 LCamHdl_CreateCamBasedOnXYPoints功能块参数

具体参数说明参考手册，这里只对重要的参数做一些说明，帮助大家快速上手。

这个功能块使用起来非常简单方便。把生成凸轮曲线的点个数赋值给numberOfPoints参数，点坐标数组赋值给camProfile参数，凸轮工艺对象赋值给cam参数，然后把execute参数置1，就可以把点数据写到凸轮工艺对象中，并且把相应的点有效性设置为TRUE（参考《动态生成曲轮曲线（1）》），就像我们手动写程序给凸轮工艺对象里的点数据赋值一样。经过插补后就生成的凸轮曲线就可以使用了。

其中的camProfile参数是一个数组，数组元素类型为LCamHdl_typeXYPoint，数组元素个数等于凸轮曲线点个数。

LCamHdl_typeXYPoint数据类型也在LcamHdl库中，使用时也需要拖拽到项目中，如下图所示：

图3-2拖拽数据类型到项目中

鼠标双击打开LCamHdl_typeXYPoint数据类型，就可以看到其中包含x,y两个变量，分别代表凸轮曲线的主轴位置与从轴位置。

图3-3 LCamHdl_typeXYPoint数据类型结构

需要注意的是点个数以及numberOfPoints参数赋值不要超过1000，这也与凸轮曲线工艺对象的数据结构有关（参考《动态生成曲轮曲线（1）》）。

3.2 LCamHdl_CreateCamBasic

LCamHdl_CreateCamBasic功能块参数如下：

图3-4 LCamHdl_CreateCamBasic功能块参数

这个块看起来是不是与LCamHdl_CreateCamBasedOnXYPoints功能块除了名称不一样其它的都一样？不要急着下结论，我们再来仔细看一看这个块的camProfile参数。这个参数是一个数组，数组元素类型为LCamHdl_typeBasicPoint。

图3-5 LCamHdl_typeBasicPoint数据类型结构

这个数据类型中除了主轴位置(leadingValue)，从轴位置(followingValue)，还出现了速比(velocityRatio)和加速比(accelerationRatio)两个参数。通过手册所知数组个数以及numberOfPoint参数的上限也不是1000而是51。

参考《动态生成曲轮曲线（1）》，凸轮工艺对象可设置线段数量最大值是50，这说明LCamHdl_CreateCamBasic功能块为凸轮工艺对象添加的是线段数据，50条线段的端点正是51个。通过调用这个功能块，我们可以不需要再手动编程为凸轮工艺对象写入线段数据。

另外速比是指曲线在此位置（主轴位置，从轴位置决定）的斜率，加速比指曲线在此位置的曲率（参考《凸轮速度曲线与加速度曲线的含义》）。

下面例子中使用LCamHdl_CreateCamBasic功能块为曲线插入了3个点（LCamHdl_typeBasicPoint），我们对比一下第二个点中不同的参数值对曲线的影响：

图3-6 速比为1

在曲线中（210,100）位置，曲线为45度斜坡，斜率为1。

图3-7 速比为0

曲线中（210,100）位置，曲线为水平，斜率为0。

图3-7 加速比为0.1

曲线中（210,100）位置，曲线向上弯曲，曲率为0.1。