今回は、CODESYS SoftMotionを使って、マスター軸とスレーブ軸をCAM（電子カム）で同期制御する方法を解説します。「CAMTABLEの作成」から「プログラムへの実装」、そして「スレーブ軸の変化を可視化するHMI画面」まで、ひと通りの流れを丁寧にまとめました。
さ、FAを楽しもう。
codesys-cam-control-2axis-camtable-to-hmi
Reference Link
http://soup01.com/ja/2025/06/14/post-12073/
前書き
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技術はひとりじゃもったいない。
電子CAM（Electronicカム）とは？
CAMは「電子カム（Electronic CAM）」のことを指していて、本来の「カム機構（メカ的なやつ）」をソフトウェア的に再現する制御手法です。
- CAM（カム）：卵みたいな変形ディスク
- FOLLOWER（フォロワ）：カムの形状に合わせて上下に動く部品
- カムが回転することで、フォロワーが規則的な高さ運動をする
CAM活用できるところ…
| 使用シーン | 内容 |
| 包装機 | 主軸の動きに合わせて、カッターや折り機を動かす |
| ロール搬送 | 回転するローラーに合わせて、切断タイミングを一致させる |
| ラベラー | 缶やボトルが一定の位置に来たときだけ、ラベルを貼る |
| プレス機 | 送り軸とプレスの打ち抜きを完全に同期させる |
| ロボット連携 | ロボットと搬送ラインをCAMで同期して「追従させる」 |
メカ式CAMと電子CAMの違い？
| メカ式CAM | ソフト式（電子）CAM |
| CAM形状で動きを制御 | データ（CAMテーブル）で動きを制御 |
| 実際にカム部品を使う | サーボモータ＋PLCで再現 |
| 精度・調整は機械でやる | 精密制御や切替もソフトで自由に！ |
MC_CamIn とは？
マスター軸とスレーブ軸をカムプロファイルで同期させるためのFB（Function Block）で、
つまり「この動きに合わせて、この動きにぴったり追従させて」って命令を発行します。
インタフェース
INPUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Execute | BOOL | 実行トリガ（立ち上がりで処理開始） |
| CamTable | SMC_CAMTable | CAMプロファイル（カムテーブル） |
| MasterOffset | LREAL | マスター軸のオフセット位置（位置補正） |
| SlaveOffset | LREAL | スレーブ軸のオフセット位置（位置補正） |
| StartMode | MC_CamStartMode | CAM開始のタイミング設定（自動/即時など） |
| BufferMode | MC_BufferMode | CAMの割り込み/バッファモードの指定 |
OUTPUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Done | BOOL | CAM開始処理が正常に完了したらTRUE |
| Busy | BOOL | 実行中（処理中）であればTRUE |
| Active | BOOL | CAM制御が現在アクティブであればTRUE |
| CommandAborted | BOOL | 他の命令により中断された場合にTRUE |
| Error | BOOL | エラー発生時にTRUE |
| ErrorID | UDINT | エラーの詳細コード（識別用） |
INOUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Master | AXIS_REF | マスター軸の参照（CAMの基準になる軸） |
| Slave | AXIS_REF | スレーブ軸の参照（CAMで制御される軸） |
Example
こちらはMC_CamInの使用例です。
| VAR fbCamIn : MC_CamIn; axisMaster : Axis_Ref; axisSlave : Axis_Ref; camProfile : SMC_CAMTable; END_VAR fbCamIn( Execute := bStartCam, Master := axisMaster, Slave := axisSlave, CamTable := camProfile, StartMode := MC_CamStartMode.Automatically, BufferMode := MC_BufferMode.Buffered ); |
MC_CamTableSelect とは？
CAM制御で「どのカムテーブルを使うか？」を選択・適用するための、すごく重要なファンクションブロックです。それはマスター軸とスレーブ軸をCAMでつなぐ前に、どのカムパターンを使うかを準備・選択する処理をします。
インタフェース
INPUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Execute | BOOL | テーブル切替の実行トリガ（立ち上がり） |
| CamTable | SMC_CAMTable | 適用したいカムテーブルデータ |
| Periodic | BOOL | TRUE：周期カム、FALSE：非周期カム |
| MasterAbsolute | BOOL | TRUEでマスター軸を絶対位置で扱う |
| SlaveAbsolute | BOOL | TRUEでスレーブ軸を絶対位置で扱う |
OUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Done | BOOL | 切替完了時TRUE |
| Busy | BOOL | 実行中TRUE |
| Error | BOOL | エラー発生時TRUE |
| ErrorID | UDINT | エラー内容のIDコード |
| CamTableID | UINT | 適用中のCAMテーブルID（管理用） |
INOUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Master | AXIS_REF | マスター軸への参照（同期元） |
| Slave | AXIS_REF | スレーブ軸への参照（同期対象） |
MC_CamOut とは？
MC_CamIn と対して、「CAM同期を終了する」ためのファンクションブロックです。例えば、MC_CamIn で、主軸の回転に合わせて切断軸を同期させ、カットが終わったら 、MC_CamOut で同期解除し、スレーブ軸を MC_MoveHome で初期位置に戻したいとき、CAM解除が必要になります。
インタフェース
INPUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Execute | BOOL | CAM解除のトリガ（立ち上がりで処理開始） |
| Slave | AXIS_REF | CAM同期を解除するスレーブ軸 |
OUTPUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Done | BOOL | CAM解除処理が完了したらTRUE |
| Busy | BOOL | 実行中（解除処理中）でTRUE |
| Error | BOOL | エラーが発生したらTRUE |
| ErrorID | UDINT | エラーの詳細コード |
INOUT
| 名前 | 型 | 説明 |
| Slave | AXIS_REF | スレーブ軸の参照（CAMで制御される軸） |
Example
こちらはMC_CamOutの使用例です。
| VAR fbCamOut : MC_CamOut; END_VAR fbCamOut( Execute := bReleaseCam, Slave := axisSlave ); |
Implementation
CAMテーブル追加
CodesysでCAMを使用するにはCAM テーブルを追加する必要があり、Application>右クリック>Add Object>Cam Tableします。
Done!新しいCAM Tableが追加されました。こちらはCAM テーブルにある各図の意味合いを説明します。
① 最上段（黒）：スレーブ位置 vs マスター位置
このグラフがCAMの本体で、マスターがどれだけ動いたときに、スレーブはどこにいるべきかを示しています。下図では緩やかに上昇しているので、スレーブがなめらかに上昇するプロファイルになっています。
| 軸 | 内容 |
| 横軸 | master position（マスター軸の位置） |
| 縦軸 | slave position（スレーブ軸の位置） |
② 2段目（青）：スレーブ速度
ここではスレーブのマスター軸に対する速度変化を確認できます。最初と最後に山がある → 加速・減速してることあり、また真ん中はフラットであることは、一定速度で動いています。
| 軸 | 内容 |
| 横軸 | master position |
| 縦軸 | slave velocity（スレーブの速度） |
③ 3段目（緑）：スレーブ加速度
ここでは「スレーブの動きがどれだけ速く変化してるか（加減速）」を示しています。上下にうねる波形 → 加速→減速→一定→また加速→減速…って動きがわかります。また、中央で 0 は安定区間（定速運転）です。
| 軸 | 内容 |
| 横軸 | master position |
| 縦軸 | acceleration（スレーブの加速度） |
④ 最下段（オレンジ）：スレーブのジャーク（加加速度）
Jerkは「加速度の変化速度」で、急激な動きの変化があるとき、ここを大きく設定してください。下図の波形が滑らかで小さい ので、 機械に優しい動きになります。注意するのは急な山があると振動や衝撃の原因になります。
| 軸 | 内容 |
| 横軸 | master position |
| 縦軸 | jerk（加加速度） |
Program
こちらは今回記事で追加したプログラムです。
こちらはMC_CamTableSelect FBを使用し、適切なCAMテーブルを取得します。
CAMテーブルを取得したあと、そのデータをMC_CamINに渡します。同時に、MasterとSlave軸を設定します。
Visu
最後はCodesysのMC_CamIN・MC_CamOut・MC_CamTableSelectテンプレートを使用し、画面を作成します。
Result
こちらはマスターがCAMで0→360に移動するとき、スレーブ軸の動きになります。
こちらはマスターがCAMで360→0に移動するとき、スレーブ軸の動きになります。