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1、数控机床龙门坐标同步研究dujing导语：本文扼要介绍了采用SINUMERIK840D系统及其SIMODRIVE611D伺服驱动系统的数控机床同步轴的施行方案和调试方法摘要：本文扼要介绍了采用SINUMERIK840D系统及其SIMODRIVE611D伺服驱动系统的数控机床同步轴的施行方案和调试方法。关键词：同步轴；主导轴；跟随轴；数据块；参考点balign=centerGantry-typeCNCmachinewithngantrygroupsxianaircraftinternationalco.waiterpaley/align/bAbstract：Theactualizingproje
2、ctandadjustingmethodwhichgantrygroupsaxesusedCNCmachinewithSINUMERIK840DandSIMODRIVE611Dservodrivesystemareintroducedhere.Key-Words：gantryaxis;leadingaxis;synchronizedaxis;DBdatablock;referencingpoint一、前言由于机床本身构造的需要，保证机床的整体刚性以及长导轨的稳定性，因此对于同一个坐标采用同步电机驱动，是当今机床厂普遍采用的方法。有助于进步伺服系统的刚性，克制单丝杠引起的位置偏向，防止弹性变形，
3、确保机床的高精度。二、功能简介同步轴功能一般用在2个或者多个机械连接的机床坐标，该坐标没有机械偏移；在编程的根底上，定义一个同步的坐标。同步挪动时，系统检测位置的当前值，是否在系统设定的误差范围之内。当同步附属轴偏离主动轴位置范围之外的话，系统会停顿所有的坐标挪动，有效防止由于不同步对机床机械局部进展的损坏。同步轴功能的目的是为了严格检测坐标在导轨上的挪动精度。三、应用同步轴功能用于大型龙门铣床的龙门同步功能，每一边都由自己本身的位置测量循环系统。由于机械硬件连接需要，两个驱动必须绝对同步，已保证机械应力变形。一个同步组由一个主导轴和最多2个从动轴组成。四、硬件组织和同步定义大型数控龙门铣床是
4、由多个坐标单元组成见下列图。每个坐标驱动都是单独的驱动系统，有自己的测量循环，组成一个完好的坐标系统。当机械坐标挪动时，如图两组坐标X和X1，Z和Z1必须保证完全同步，否那么会对机械部件造成损害。41关键词含义：同步轴组同步轴组由至少一对坐标组成，包含一个主动轴和一个从动轴，这些轴都为机械连接。挪动时必须同时由NC控制挪动。所不同的是两个坐标位置检测系统都是单独的。主动轴是NC控制的普通的机械坐标，可对其进展零件编程的直线或者旋转轴。轴名是由同步组进展定义的。从东轴也是由NC进展控制，但它总是随着主动轴的挪动进展挪动。轴名也是由同步组进展定义的。42坐标定义坐标定义是由机床数据GANTRY_A
5、XIS_TYPE来定义的:定义坐标是否属于同步组内，以及是主动轴还是从动轴。每组同步轴组都是由一个主动轴，和最多2个从动轴组成。43同步轴组的条件同步轴组不能包含主轴从动轴不能是定位轴从动轴不能是另外一个同步轴组的轴名同步轴组的坐标，每个坐标诸如匹配速度，加速度和动态响应时间等必须一致43同步组实际坐标值误差监控同步轴警示限制主动轴与从动轴超出警示范围，NC系统输出报警信息：超出极限范围。同时PLC输出信号，使机床停顿自动运行。同步轴行程限制同步轴组超出行程范围。五、同步轴的参考点和同步设定51主动轴的参考点设置方法坐标的参考点设定由PLC的DB块进展，要根据坐标驱动类型，进展PLC的指定回参
6、考点编程。启动该功能。启动方法为将PLC“Activatereferencing=1和“ActivemachinefunctionREF=1“Traversingkey+/DB31,.;DBX4.7/4.6设置为1。52从动轴的参考点设置方法当主动轴回参考点完成后，从动轴将自动回参考点。从动轴的参考点是由主动轴决定的。不能单独进展从动轴的回参考电动作。53回参考点后同步轴组将根据NC编程要求自动运行。六、与同步相关的机床资料MDNO.37100GANTRY_AXIS_TYPE该机床数据是用来定义2组同步根本特性：该坐标是否属于同步组内坐标，是哪一个坐标主动轴或者从动轴。详细位设置如下列图：对于
7、840D系统，可以配置最多3个同步组。一个同步组必需要由一个主动轴和最少一个从动轴组成。同组的轴不能再重复使用，假如定义错误，控制系统将输出“INCORRECTGANTRYMACHINEDATA信息，提示机床同步组配置错误。该配置举例如下：0没有同步轴1同步轴组1中的主动轴11同步轴组1中的从动轴2同步轴组2中的主动轴12同步轴组2中的从动轴3同步轴组3中的主动轴13同步轴组3中的从动轴MDNO.37110GANTRY_POS_TOL_WARNING和37120GANTRY_POS_TOL_ERROR这两个数据是为机床同步效劳，保证机床坐标的正常同步精度，以完成机床的同步运动，并相关的输出信息
8、以提示是否超出机床同步的范围。定义这些数据后，机床同步就可以试运行。七、同步轴信号描绘71NC控制坐标轴的信号描绘1开场同步组信号DB31,.DBX29.4;Startgantrysynchronization使机床同步开场运行，并保证同步误差在允许范围之内，否那么此信号置0。2开场自动同步组信号DB31,.DBX29.5;Startautomaticsynchronization开场自动运行同步组，与上个信号同类。72来自坐标轴的信号描绘1同步挪动误差极限DB31,.DBX101.2;Gantrytriplimitexceeded系统发出的是否同步信号。由PLC承受并处理。2同步警示极限DB
9、31,.DBX101.3;Gantrywarninglimitexceeded3同步轴同步开场DB31,.DBX101.4;Gantrysynchronizationreadytostart4同步轴组正在同步DB31,.DBX101.5;Gantrygroupingissynchronized详细坐标同步信号如下表：tabletrtd=1,1,103DB号/tdtd=1,1,144位/tdtd=1,1,228内容/td/trtrtd=3,1,475通用信号/td/trtrtd=1,1,1031114/tdtd=1,1,1445.2/tdtd=1,1,228启动机床REF功能/td/trtrtd
10、=3,1,475信道信号/td/trtrtd=1,1,1032128/tdtd=1,1,14433.0/tdtd=1,1,228参考点启动/td/trtrtd=3,1,475坐标信号/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,14460.4，60.5/tdtd=1,1,228同步参考点/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,14429.4/tdtd=1,1,228开场同步信号/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,14429.5/tdtd=1,1,228没有自动同步/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd
11、=1,1,144101.2/tdtd=1,1,228同步行程极限/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,144101.3/tdtd=1,1,228同步警示极限/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,144101.4/tdtd=1,1,228同步预备好/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,144101.5/tdtd=1,1,228同步组已同步/td/trtrtd=1,1,10331,.;/tdtd=1,1,144101.6/tdtd=1,1,228同步组轴预备好size=1/size/td/tr/table八、建立一
12、个同步轴组群组定义：坐标1主动轴采用增量测量回馈循环坐标3从动轴采用增量测量回馈循环第一步：修改以下机床数据第二步：设置NCKPLC接口信号PLC程序的设置：axis1设置：DB31,.;DBX29.4=0DB31,.;DBX29.5=1Axis3置：DB31,.;DBX29.4=0机床预备好信号设置：DB31,.;DBB101第三步：设定MD37110:GANTRY_POS_TOL_WARNING和37120:GANTRY_POS_TOL_ERROR为坐标的最大值参考点设置MD37130:GANTRY_POS_TOL_REF此坐标数据的大小及关联如下：第四步：设置完成，调整机床参数匹配。b九
13、、完毕语/b机床坐标同步是实际应用中实用的根底技术，要根据所采用的机床刚性和构造，采用不同的配置，才能到达所要到达的机床精度要求。1SINUMERIK840D/840DiSINUMERIK810DSpecialFunctionsSIEMENS2HMI/MMCSINUMERIK840D/840Di/810DSIEMENS3SINUMERIK840D/840Di/810DExtendedFunctionsSIEMENS4SINUMERIK840D/840Di/810DMeasuringCyclesSIEMENS张芬：女，1980年9月出生，硕士；工作单位：西安航空职业技术学院，自动化工程系老师，：710089；研究方向：运动控制：13572816930E-mail：zhang_fen_happy1630