Простая синхронизация FANUC: почему при одинаковой команде позиции двух осей могут различаться
По определению простой синхронизации 15/150-B разделяются общее отставание и относительная ошибка положения. Три набора данных показывают различие между общей командой, ошибкой слежения каждой оси и точностью механической синхронизации.
Содержание
Одна команда перемещения, одновременно переданная двум сервоприводам, задаёт общую цель, но сама по себе не доказывает постоянного совпадения фактических позиций. Анализ синхронизации начинается с определения используемого механизма управления.
Простая синхронизация включает не все проверки
Руководство описаний FANUC 15/150-MODEL B B-62082E/04, §20.7, страница 177 (общедоступное зеркало оригинального руководства) поясняет: команда перемещения ведущей оси одновременно поступает двигателям ведущей и ведомой. Сама базовая функция не обеспечивает компенсацию ошибки синхронизации и соответствующую аварийную сигнализацию на основе непрерывного сравнения разности позиций осей. Ведущая и ведомая здесь — оси подачи, а не режущий шпиндель.
В §20.11 на странице 180 того же руководства отдельно описана проверка позиционного рассогласования при простой синхронизации. При превышении заданной разности счётчиков ошибок двух осей возможны авария OT, остановка и выходной сигнал. Поэтому базовую функцию §20.7 следует отличать от дополнительно настроенной проверки. Нельзя заключать, что конкретный станок обязательно ничего не проверяет или что отдельные сервооси лишены собственной защиты.
Связь ошибок слежения и относительного рассогласования
Авторская модель предполагает совмещённые координатные базы осей, отсутствие дополнительной компенсации и общую заданную позицию C=100.000 mm. Фактическая позиция ведущей — M, ведомой — S. При eM=C−M и eS=C−S разность сторон равна d=M−S=eS−eM.
| Случай | M | S | eM, eS | d |
|---|---|---|---|---|
| Общее отставание | 99.950 | 99.950 | 0.050, 0.050 | 0 mm |
| Разное отставание | 99.970 | 99.960 | 0.030, 0.040 | 0.010 mm |
| Противоположные направления ошибки | 100.020 | 99.980 | −0.020, 0.020 | 0.040 mm |
В первой строке разности между осями нет, но обе не дошли до цели. В третьей модуль ошибки каждой оси лишь 0.020 mm, тогда как разность сторон достигает 0.040 mm. Среднее значение или меньшая из отдельных ошибок не заменяют разность сторон.
Что такая разность может означать для механики
Только как геометрическая иллюстрация идеальной балки: при расстоянии между опорами 2000 mm и смещении вдоль подачи 0.040 mm малый угол перекоса приблизительно равен 0.040/2000=20 микрорадиан, около 0.001146°. Это не допустимый перекос конкретного портального станка. В реальной конструкции возникают кручение, упругие деформации и внутренние силы; по одному углу нельзя оценивать безопасность нагрузки.
Сравнивайте записи одного момента в одной системе координат
Если M взято из предыдущего отсчёта, а S из следующего, временная разница при движении создаст видимую пространственную. Например, при 10 mm/s и сдвиге времени 2 ms получится кажущаяся разность 0.020 mm. Этот пример выборки не связан с описанной функцией управления: это измерительный фактор, который следует исключить при сравнении.
Раздельно сохраняйте общую цель, обратную связь обеих сторон и временные метки, затем различайте общую и относительную ошибки. В механически связанном двухприводном механизме нельзя на основании примера самостоятельно перемещать одну сторону или менять параметры синхронизации. Другие механизмы управления — в разделе OPTION.