FANUC柔性同步控制:速度追平与相位对齐是两个条件
依据0i-F Plus柔性同步与自动相位同步功能,用速度曲线面积计算启动阶段的相位差。解释同速并不自动消除位置偏移,以及下一块等待条件的准确范围。
两轴速度比例已经稳定,并不表示它们的角位置关系已经正确。同步启动时,从动轴需要加速;这段时间少走的角度,不能靠随后保持相同速度自然补回来。
启动加减速与相位关系分别解决什么
FANUC 0i-F Plus说明书B-64692EN/01,§1.55.1–1.55.2,第66–67页(原厂手册公开镜像)介绍柔性同步及其自动相位同步功能。后者在同步启动或取消时应用加减速,使主轴仍在运动时可以切换,并能依据机械坐标零点建立所需相位关系。这里“主轴”指同步中的主导轴,不必是切削主轴。
是否具备自动相位功能,不能仅从基本柔性同步可用推断。该版还规定,自动运行中下一程序段等待启动或取消的加减速完成;这句话不能自行扩展成“等待所有相位误差消失”。
一个速度相同、相位仍差12°的原创例
只取1∶1比例的理想旋转轴模型,两轴在t=0都位于0°。主导轴保持60°/s,从动轴在0.4 s内从0线性加速到60°/s,此后也保持60°/s。这条线性斜坡是自行设定的分析模型,不是FANUC实际加减速曲线。
| 时刻 | 主导轴角位置 | 从动轴角位置 | 位置差 |
|---|---|---|---|
| 0.4 s | 60×0.4=24° | ½×60×0.4=12° | 12° |
| 1.0 s | 60° | 12+60×0.6=48° | 仍为12° |
从0.4 s起两轴速度完全一样,差值却不再变化,而不是自动减小。位置差等于此前两条速度曲线之间的面积;等速只能让这个面积停止增长。
相位校正需要改变相对运动
要在这个模型中消除12°差值,必须在某一阶段产生额外的相对位移,例如让从动轴相对多走12°。如何完成、允许多大速度和加速度属于真实控制策略,本例不指定补偿方式,也不把手动追赶当作解决方案。
因此诊断应分别看速度比例是否建立,以及位置关系是否满足预期。某一瞬间两速度读数相同,只能支持前一项;仅看相位差,也无法区分是启动积累、基准偏移还是正在变化的同步误差。
本版兼容边界也要保留
原厂第67页指出,这里的自动相位同步功能在AI轮廓控制I、II中不生效;该限制只按所引版本表述,不能推广成所有新旧系统都一样。本文是机制与理想时序分析,没有进行同步轴试机。其他同步控制资料见OPTION栏目。
