法兰克或西门子数控机床中如何使两个主轴同步？

Question

如题所述

Answer 1

例如西门子的GANTRY。
GANTRY轴功能是指由两个或更多机械传动机构带动同一个机床轴单元无间隙地同步移动。系统最多可以定义3个GANTRY轴组合，每个GANTRY组合包括一个主动轴（LEADING-AXIS）和最多两个同步轴（SYNCHRONIZED-AXIS）。在操作和编程中，定义在同一GANTRY组合内的轴被视为一个机床轴，当GANTRY轴移动时，系统会连续监控这些连接在一起的轴的实际位置的数值，以检测它们的偏差是否在定义的公差范围内，当同步轴（SYNCHRONIZED-AXIS）的位置偏离主动轴（LEADING-AXIS）太多时，系统会自动地关闭GANTRY组合内的所有轴，以防止对机床的损害。
GANTRY轴功能适用于大型GANTRY（或称龙门）方式的铣床，这种机床需要两个横跨GANTRY结构体两端的进给传动机构驱动这一个GANTRY结构体。每一个驱动都有它自己单独的测量系统。对于机械结构的刚性连接，这两个驱动机构必须绝对地同进移动，否则机械元件将倾斜。
1. 主动轴设定：a.轴参数MD37100 GANTRY_AXIS_TYPE ＝1、2、3。（如果软件版本在SW7.1以上最大设定值是8）。定义GANTRY轴。
0：没有GANTRY轴
1：该轴是主动轴并在GANTRY组合1中
2：该轴是主动轴并在GANTRY组合2中
3：该轴是主动轴并在GANTRY组合3中
b.轴参数MD37110 GANTRY_POS_TOL_WARNING ＝…..mm。GANTRY轴警告限制。如果GANTRY组合内的轴位置偏差超出该参数设定的值，则系统产生报警信息10652“Warning limit exceeded”，同时接口信号DB3X.DBX101.3=1。当位置偏差降低到参数设定的警告范围内，报警信息和接口信号被自动取消。如果MD37110＝0，解除GANTRY组合内轴位置偏差的监控。
c.轴参数MD37120 GANTRY_POS_TOL_ERROR ＝…..mm。GANTRY轴运动时偏差限制。如果GANTRY组合内的轴移动时的位置偏差超出该参数设定的值，则系统产生报警信息10653“Error limit exceeded”，同时接口信号DB3X.DBX101.2=1。
d.轴参数MD37130 GANTRY_POS_TOL_REF ＝…..mm。回参考点时同步运动偏差限制。如果GANTRY组合内的轴在回参考点方式下移动时的位置偏差超出该参数设定的值，则系统产生报警信息10653“Error limit exceeded”，同时接口信号DB3X.DBX101.2=1。
e.轴参数MD37140 GANTRY_BREAK_UP ＝0、1。GANTRY组合中的各轴是否同步。0：GANTRY组合中的轴仍然同步，各种偏差监控功能仍有效。
1：取消GANTRY组合中的轴同步，在组合中的各轴可以单独移动，各种偏差监控功能被解除，同时接口信号DB3X.DBX101.5=0。
2. 同步轴的设定：a.轴参数MD37100 GANTRY_AXIS_TYPE ＝11、12、13。（如果软件版本在SW7.1以上最大设定值是18）。定义GANTRY轴。
0：没有GANTRY轴
11：该轴是从动轴并在GANTRY组合1中
12：该轴是从动轴并在GANTRY组合2中
13：该轴是从动轴并在GANTRY组合3中
b.其它参数：MD37110 GANTRY_POS_TOL_WARNING ＝…..mm。
MD37120 GANTRY_POS_TOL_ERROR ＝…..mm
MD37130 GANTRY_POS_TOL_REF ＝…..mm。
MD37140 GANTRY_BREAK_UP ＝0、1。
与主动轴设定相同！
在说下另一中同步方式 主从控制（MASTER-SLAVE）
主从控制也可以称作速度/扭矩耦合功能。它是用于在同一个机械传动机构上由两个独立的电机驱动的同一个机床轴单元。进一步应用于消除齿轮传动结构中的齿轮间的间隙和反向间隙，还有增加扭矩。
主从控制中每个从动轴都必须分配到一个主动轴，相反地，一个主轴轴可以属于多个从动轴。这样同一个主动轴可以与多个从动轴建立主从关系，但是已经分配了主动轴的从动轴不可以作为主动轴使用。当主从关系建立后，从动轴只根据主动轴的速度以负载方式移动，也就是从动轴只有速度控制而没有位置控制.
主从功能的配置只设置在从动轴中（包括机床数据和PLC接口）。主从关系可以由两种方式建立：静态设定和动态设定。
•åŠ¨æ€è®¾å®šæ˜¯æŒ‡åœ¨åŠ å·¥ç¨‹åºä¸­é€šè¿‡NC程序指令MASLDEF和MASLDEL建立轴的主从关系。它可以动态地改变轴的主从关系，同时也可以改变静态设定好的轴的主从关系，而对其相关联的机床数据没有负面的影响。指令格式如下：
MASLDEF（SLV1，SLV2，。。。，MASTER AXIS）：分配一个或多个轴给主动轴；
MASLDEL（SLV1，SLV2，。。。）取消主轴动的一个或多个从动轴的分配。
•é™æ€è®¾å®šæ˜¯æŒ‡åœ¨æœºåºŠæ•°æ®ä¸­è®¾ç½®ï¼Œå¹¶æ°¸ä¹…的建立轴的主从关系。具体设定如下：
MD37252：MS_ASSIGN_MASTER_TORQUE_CTR=(轴号)：主从扭矩控制的主动轴的轴号；
MD37250：MS_ASSIGN_SPEED_TORQUE_CMD=(轴号)：主从速度控制的主动轴的轴号；
MD37262：MS_COUPLING_ALWAYS_ACTIVE=0，1：是否永久的激活主从控制；
0：暂时激活主从控制功能，可以通过PLC接口DB3X.DBX24.7（MASTER/SLAVE ON）和NC指令MASLON（SLAVEAXIS1，SALAVEAXIS2，。。。）和MASLOF（SLAVEAXIS1，SALAVEAXIS2，。。。）来激活主从控制功能。
1：NC启动后一直激活主从控制功能。
MD37274：MS_MOTION_DIR_REVERSE=0，1：转换从动轴在主从控制方式下的移动方向。
0：不改变从动轴的移动方向；
1：从动轴的移动方向反向。
另外，PLC接口信号：DB3X.DBX1.4=1（跟随方式）