Настройка осей

Установка параметров двигателей и осей является одной из самых важных частей настройки ЧПУ системы. Ось — логическая единица системы, имеющая связь с конкретным набором двигателей. К любой оси может быть привязан один или несколько двигателей.

Оси задают основные параметры перемещений, параметры поиска баз и границ станка. Установка параметров осей осуществляется на вкладке «Оси».

В PUMOTIX настройки осей имеют три основных категории параметров:

• параметры перемещений;
• параметры поиска базы;
• параметры границ оси.

Параметры перемещений

Ускорение, ед/с²

Векторная физическая величина, численно равная изменению скорости за единицу времени. Данный параметр задает максимальное ускорение по оси в ед/с².
Значение по-умолчанию: 100

Скорость, ед/мин

Векторная физическая величина, равная отношению перемещения к промежутку времени, за которое это перемещение произошло. Данный параметр задает предельно допустимую скорость перемещения по оси, выраженную в ед/мин.
Значение по-умолчанию: 3 000

Количество сигналов Step, 1/ед

Данный параметр задает количество импульсов Step, которые необходимо сформировать для перемещения инструмента на 1 единицу расстояния (1мм, 1 дюйм и т. д.). Параметр зависит не только от механики, но и от выставленного на драйвере режима деления шага (для систем, построенных с применением шаговых приводов), коэффициента электронной редукции и разрешения энкодера (для систем, построенных с применением сервоприводов).
Значение по-умолчанию: 640

Частота сигналов Step, кГц

Недоступный для редактирования параметр оси. Зависит от установленных параметров Скорости и Количества сигналов Step и отображает текущую частоту генерации сигналов Step. Обратите внимание, что данный параметр не должен превышать Максимальную частоту сигналов Step.
Значение по-умолчанию: 32

Максимальная частота сигналов Step, кГц

Недоступный для редактирования параметр оси. Отображает максимально возможную частоту генерации сигналов Step для выбранного контроллера. Для контроллеров перемещения серии PLCM максимальная частота генерации Step составляет 100кГц на ось.
Значение по-умолчанию: 100

Параметры поиска базы

Базой станка (или абсолютным нулем) называют некоторое фиксированное положение станка. Обычно эта точка физически определяется при помощи специальных датчиков, установленных на станке. Относительно этой точки ЧПУ система позиционирует свой абсолютный (машинный) ноль, или начало машинной системы координат. В дальнейшем именно в этой системе координат задаются смещения для плавающих (рабочих) нулей. Поскольку абсолютный ноль однозначно привязан к механике станка, относительно него производятся перемещения, связанные с конструктивными особенностями станка, например, выход в зону для автоматической смены инструмента, настройка Границ осей (ограничений габаритов) станка и др. (подробнее о поиске базы...)

Опция Инвертировать направление поиска

Опция задает направление движения оси к датчику при поиске базы. Если при запуске процедуры базирования ось едет в противоположную сторону от датчика необходимо изменить состояние данной опции на противоположное.
Значение по-умолчанию: выключено.

Координата базы, ед

Координатой базы, которая задается в данном параметре, является координата датчика нуля (датчика базы) оси в машинной системе координат. Значение по-умолчанию: 0 ед (начало машинной системы координат совпадает с базой).
При установке ненулевого значения текущего параметра, система смещает машинный ноль на заданное значение относительно датчика базы.
База (точка срабатывания датчиков) необязательно должна совпадать с машинным нулем. Более того, рекомендуется немного разнести базу и начало координат, чтобы при выполнении команды «вернуться в машинный ноль» исключить вероятность срабатывания датчиков базы.
Например, для оси X установлен параметр Координата базы = -50 ед. При выполнении процедуры поиска баз, система, съехав с датчика по оси X установит значение машинной координаты, равное -50. Таким образом текущее положение, которое является базой для оси Х, будет теперь иметь координату -50. Далее, при выполнении операции «В машинный ноль», ось Х переместится в координату Хмаш = 0, т. е. возврата непосредственно к датчику не произойдет. Этот параметр, например, может быть использован для смещения исходного положения машинной СК, если датчики баз находятся не по краям зоны перемещения портала.
Значение по-умолчанию: -3

Скорость поиска датчика, ед/мин

Скорость, с которой система будет перемещать текущую ось в сторону датчика базы. Для смены направления поиска датчика по оси необходимо установить значение скорости поиска с противоположным знаком.
Значение по-умолчанию: 180

Скорость съезда с датчика, ед/мин

Скорость, с которой система будет перемещать текущую ось, съезжая с датчика базы. Если нет необходимости съезда с датчика, данный параметр устанавливается в ноль. Направление съезда определяется системой автоматически в зависимости от направления поиска датчика, меняя его на противоположное. Поэтому явно указывать знак (+ или -) для данного параметра нет необходимости.
Значение по-умолчанию: 60

Расстояние съезда, ед

Расстояние, на которое ось должна переместиться сразу после съезда с датчика базы. Всегда выполняется в сторону съезда. Значение по-умолчанию: 0 ед (остановка сразу после снятия сигнала с датчика). Данный параметр особенно полезен, когда необходимо исключить ложные срабатывания датчиков. Примером ложного срабатывания датчика при нулевом съезде может быть случай, когда используется один датчик как для поиска баз, так и в качестве датчика граничного положения оси. В этом случае сразу после завершения операции поиска базы датчик переключится в режим датчика граничного положения, а в непосредственной близости от датчика возможны его кратковременные срабатывания (дребезг). Установив ненулевое значение данного параметра, можно уверенно использовать один концевой датчик как для поиска базы, так и в качестве датчика верхней (нижней) границы оси одновременно.
Значение по-умолчанию: 3

Параметры границ оси

См. раздел «Границы осей»

Опция Использовать границы осей

Опция позволяет задать нижние и верхние границы для выбранной оси.
Значение по-умолчанию: выключено.

Нижняя граница, ед

Минимальное значение машинной координаты, до которой системе разрешено произвести движение по данной оси. Значение нижней границы всегда должно быть меньше значения верхней границы.
Значение по-умолчанию: 0

Верхняя граница, ед

Максимальное значение машинной координаты, до которой системе разрешено произвести движение по данной оси. Значение верхней границы всегда должно быть больше значения нижней границы.
Значение по-умолчанию: 0

После настроек верхней и нижней границы и поиска абсолютных нулей (базы) станка появляется возможность включить функцию Границы осей. 

Дополнительные возможности

Дополнительные возможности позволяют запретить ручные перемещения по оси без выполненного поиска базы, разрешить принудительно базировать ось, инвертировать ручные перемещения, установить соответствие между логическим понятием «ось» и исполнительными элементами системы — двигателями, а также задать значение STEP для двигателя или определить двигатель как приводной рольганг. По-умолчанию все дополнительные параметры выключены.

Один двигатель может быть привязан одновременно только к одной оси. При этом одна ось может управлять несколькими двигателями. Если система подразумевает объединение нескольких двигателей на одной оси, привязка осуществляется аналогичным образом с указанием объединяемых двигателей. При связывании двигателя с осью, все предыдущие связи с другими осями для данного двигателя отменяются. Аналогично можно выполнить связывание осей и двигателей на вкладке «Двигатели», задав управляемую ось для каждого из моторов.

PUMOTIX поддерживает работу с 9 Осями. Все 9 Осей можно разделить на три группы:

1. Линейные основные - X, Y, Z
   Осуществляют линейное движение в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Расстояние перемещения интерпретируется в миллиметрах или дюймах в зависимости от текущих настроек. Скорость интерпретируется в мм/мин или дюйм/мин. Ускорение - мм/с² или дюйм/с².
2. Поворотные - A, B, C
   Осуществляют угловое движение (вращение). Как правило, ось А вращается вокруг линии, параллельной X, B вращается вокруг линии, параллельной Y, и ось С вращается вокруг линии, параллельной Z. Расстояние перемещения интерпретируется в градусах. Скорость интерпретируется в град/мин. Ускорение - град/с². Настройка параметра "Количество сигналов STEP" рассчитывается таким образом, чтобы при подаче команды вращения на 360 градусов соответствующая поворотная ось выполняла ровно один оборот.
3. Линейные дополнительные - U, V, W
   Осуществляют линейное движение в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Как правило, X и U параллельны, Y и V параллельны, а Z и W параллельны. Расстояние перемещения интерпретируется в миллиметрах или дюймах в зависимости от текущих настроек. Скорость интерпретируется в мм/мин или дюйм/мин. Ускорение - мм/с² или дюйм/с².

Любая ЧПУ система имеет хотя бы одну ось. Разные типы станков имеют разные комбинации осей. Например, 4-осевой фрезерный станок может иметь XYZA или XYZB оси. Токарный станок обычно имеет XZ-конфигурацию. Станок резки пенопласта, как правило, имеет XYUV оси. Возможны системы с двумя и более моторами на одной оси — портальные станки. В качестве примера может выступать портальный фрезерный трехкоординатный станок с XYZ-конфигурацией осей, причем к оси Y привязаны два мотора, установленные по краям портала.

PUMOTIX в связке с контроллером PLCM-E1b поддерживает одновременное управление четырьмя двигателями, а с контроллером PLCM-E3/E3p шестью двигателями. Число двигателей ограничено шестью из-за аппаратных возможностей текущего поколения контроллеров PLCM.