FANUC简易同步控制:两轴收到同样指令,为什么仍可能存在位置差?
依据15/150-B简易同步控制定义,比较两轴共同滞后与相对位置差,并用三组位置数据说明相同指令、相同跟随误差和机械同步精度属于不同判断。
两台伺服同时接收同一个移动指令,能让它们具有相同的目标,却不能单凭这一点证明实际位置始终一致。分析同步问题时,首先要确认系统所用的是哪一种同步机制。
“简易同步”并不包含全部同步检查
FANUC 15/150-MODEL B说明书B-62082E/04,§20.7,第177页(原厂手册公开镜像)说明,简易同步控制把主轴的移动指令同时送给主、从两个伺服电机,但这一基础功能本身不提供持续比较两轴位置差的同步误差补偿和同步误差报警。这里的主轴、从轴指主从进给轴,不是切削主轴。
同书§20.11第180页另列简易同步位置偏差检查:两轴误差计数差超过设定时,可产生OT报警并停止、输出信号。因此必须区分§20.7基础功能与另行配置的偏差检查,不能据此认定某台机床必定不检测,也不等于单个伺服轴没有自己的保护。
单轴跟随差与两轴相对差怎样对应
原创模型假定两轴坐标已在同一基准对齐、没有额外补偿,公共指令位置C=100.000 mm。主轴实际位置为M,从轴为S,定义eM=C−M、eS=C−S,则两侧位置差d=M−S=eS−eM。
| 情况 | M | S | eM、eS | d |
|---|---|---|---|---|
| 共同滞后 | 99.950 | 99.950 | 0.050、0.050 | 0 mm |
| 滞后不同 | 99.970 | 99.960 | 0.030、0.040 | 0.010 mm |
| 误差方向相反 | 100.020 | 99.980 | −0.020、0.020 | 0.040 mm |
第一行两轴彼此没有差,但都没有到达目标;第三行每轴误差绝对值仅0.020 mm,两侧差却达到0.040 mm。因此,报告一个平均误差或只看较小的单轴误差,都不能代替两侧差值。
同一个差值在机械上可能意味着什么
若仅用理想横梁作几何说明,两侧支点跨距2000 mm、沿进给方向错开0.040 mm,则小角度偏斜约为0.040/2000=20微弧度,约0.001146°。这不是某台龙门机床的允许偏斜值;真实结构还会产生扭转、弹性和内力,不能靠这个角度估计受力安全。
比较记录必须使用同一时刻、同一坐标定义
若M取自前一个采样、S取自后一个采样,运动中的时间差也会伪装成空间差。例如速度10 mm/s、时间相差2 ms,就有0.020 mm的表观差。这个采样例与上面的控制功能无关,是比较记录时必须排除的测量因素。
因此应分别保留公共目标、两侧反馈和时间戳,再辨别共同误差与相对误差。对已机械耦合的双驱机构,不应根据本文算例自行单独移动一侧或改变同步参数。更多控制机制见OPTION栏目。
