Гибкая синхронизация FANUC: выравнивание скоростей и фаз — два разных условия
По гибкой и автоматической фазовой синхронизации 0i-F Plus разность фаз при запуске вычисляется через площадь между кривыми скорости. Объяснено, почему равенство скоростей не устраняет смещение автоматически и каковы границы ожидания следующего кадра.
Содержание
Установившееся отношение скоростей двух осей ещё не означает правильного соотношения их угловых положений. При запуске синхронизации ведомая ось разгоняется; недобранный за это время угол не восполняется автоматически последующим движением с одинаковой скоростью.
Разгон при запуске и фазовое соотношение решают разные задачи
Описание FANUC 0i-F Plus B-64692EN/01, §1.55.1–1.55.2, страницы 66–67 (общедоступная копия оригинального руководства) рассматривает гибкую синхронизацию и её функцию автоматической фазовой синхронизации. Последняя применяет разгон/торможение при включении и отмене синхронизации, позволяя переключение при движущейся ведущей оси, и может устанавливать нужное фазовое соотношение относительно нулей машинных координат. Ведущая ось здесь — ведущий участник синхронизации, не обязательно шпиндель резания.
Наличие автоматической фазовой функции нельзя выводить только из доступности базовой гибкой синхронизации. Эта редакция также устанавливает: в автоматическом режиме следующий кадр ожидает окончания разгона/торможения при включении или отмене. Это нельзя самостоятельно расширять до ожидания исчезновения всех фазовых ошибок.
Авторский пример: скорости равны, но остаётся разность фаз 12°
Рассмотрим только идеальную модель поворотных осей с отношением 1∶1: при t=0 обе находятся в 0°. Ведущая движется с 60°/s, ведомая линейно разгоняется от 0 до 60°/s за 0.4 s, затем тоже сохраняет 60°/s. Линейный разгон выбран для анализа и не является фактическим профилем FANUC.
| Момент | Угол ведущей оси | Угол ведомой оси | Разность положений |
|---|---|---|---|
| 0.4 s | 60×0.4=24° | ½×60×0.4=12° | 12° |
| 1.0 s | 60° | 12+60×0.6=48° | По-прежнему 12° |
Начиная с 0.4 s скорости полностью совпадают, но разность лишь перестаёт изменяться, а не уменьшается автоматически. Разность положений равна накопленной площади между кривыми скорости; равенство скоростей только прекращает рост этой площади.
Коррекция фазы требует изменения относительного движения
Для устранения разности 12° в этой модели на некотором этапе необходимо дополнительное относительное перемещение, например добавочные 12° ведомой оси относительно ведущей. Способ выполнения и допустимые скорости и ускорения относятся к реальной стратегии управления. Пример не назначает метод компенсации и не предлагает ручное «догоняние» как решение.
Поэтому при диагностике отдельно проверяют установление отношения скоростей и соответствие положений ожидаемой связи. Совпадение двух показаний скорости в один момент подтверждает лишь первое. По одной разности фаз также нельзя отличить накопленное при запуске отставание от смещения базы или изменяющейся ошибки синхронизации.
Ограничения совместимости этой редакции сохраняются
На странице 67 изготовитель указывает, что данная автоматическая фазовая синхронизация не действует в AI contour control I и II. Ограничение приводится только для указанной редакции, без распространения на все старые и новые системы. Статья анализирует механизм и идеальную временную модель; испытания синхронных осей на станке не проводились. Другие материалы о синхронизации — в разделе OPTION.