论文以电子摇床头为研究对象,把电子“凸轮”机构应用到云锡式凸轮杠杆摇床头中进行了理论和试验研究。阐述了电子摇床头和电子“凸轮”机构的定义及其研究内容,确定了电子摇床头的整体设计方案。本文对电子摇床头和机械凸轮杠杆式摇床头进行了对比。介绍了了电子摇床头的工作原理,采用西门子S7-300CPU317T-2DP PLC控制SINAMICS_S120驱动器配套的1FK7标准型伺服电机作为电子摇床头的执行机构。根据西门子S7-300CPU317T-2DP PLC的控制原理,将T-CPU的运动控制过程分为5个步骤。概述了云锡Ⅰ型摇床头和云锡Ⅱ型摇床头的构造,具体应用了数学分析在凸轮杠杆式摇床头运动曲线分析中,应用了凸轮杠杆式摇床床面的位移方程,即普拉特-奥运动方程。具体阐述了电子摇床头的功能、整体设计方案和结构设计。介绍了伺服系统的研究内容及其选用原则,经过伺服电机选用步骤选定了西门子SINAMICS S120驱动器配套的西门子1FK7标准型伺服电机作为本设计的动力源。通过比较增量式光电编码器和绝对式光电编码器,本设计确定选用增量式编码器实现半闭环控制。同时根据滚珠丝杠的众多优点确定本设计选用滚珠丝杠作为电子摇床头的传动机构。具体阐述了电子摇床头的硬件设计与实现,绘制了由电子摇床头代替传统的机械凸轮杠杆式摇床头组成的摇床的三维图。具体阐述了电子摇床头的软件设计与实现。最终通过STEP-7编程精确模地拟普拉特-奥运动曲线实现对摇床的运动控制,最终实现了对机械凸轮杠杆式摇床头的机电一体化改造。