FANUC跨路径叠加控制:从动轴自身进给不大,实际速度为何更高?
限定同代T系列双路径叠加控制,以带符号速度和增量算例说明从动轴的真实运动来自两部分,并区分组合速度限额、块边界切换与普通同步保护。
双路径加工中,从动轴程序显示的进给只描述其中一份运动。启用跨路径叠加后,另一根进给轴的位移还会加入;单独审查一条路径,可能漏掉真实轴速度和行程。
叠加不是只跟随主控轴
本文依据FANUC连接手册B-63003EN-1/02,§1.9.4,第127–129页(原厂手册公开镜像),限定其T系列双路径控制语境,以16i/18i-A同代配置为背景。叠加控制允许从动轴接受自身移动命令,同时加入主控轴运动。这里的“主控轴”是被叠加的进给轴,不能误读成S指令所控制的旋转主轴。
用增量建立运动关系
以下原创模型限定两根平行直线轴,单位、比例和正方向已经统一,采用同向叠加,起始时刻为t₀。设主控轴增量为Δm,从动自身程序产生的增量为Δs,则从动实际指令增量为Δz=Δm+Δs。这里相加的是同一时间区间的增量,不是两套绝对坐标显示值。
在两个分量均已达到恒速的区间内,速度同样满足v_z=v_m+v_s:
| 主控轴速度 | 从动自身速度 | 叠加后从动速度 |
|---|---|---|
| +2400 mm/min | +900 mm/min | +3300 mm/min |
| +2400 mm/min | −900 mm/min | +1500 mm/min |
| +2400 mm/min | −2400 mm/min | 0 |
第一行在0.2秒内分别产生8 mm和3 mm分量,合计11 mm。从动自身只要求3 mm,并不代表该物理轴只移动3 mm。第三行物理轴可保持不动,但相对随主控轴移动的工件,它仍有−2400 mm/min的相对运动。
速度限额要针对组合后的结果
若自拟机械允许速度为3000 mm/min,第一行已经超出这一假设限额;“两条路径各自都小于3000”并不能证明组合可行。需要审查同一时刻各分量的符号、大小和加减速阶段,不能只比较各自程序中的F。
该手册因此为叠加状态设置专用速度与时间常数,并说明自动运行中开始或结束叠加时,最高切削速度的切换存在程序块边界及缓冲条件,不能一律当作即时生效。本文不提供通用参数值或M代码。
不要借用普通同步控制的保护假设
同节明确:叠加控制不进行主从失同步补偿与检测。这一模式本来就允许两者的相对位移改变,不能按“二轴永远保持同一位置差”的普通同步模型验收。
离线核查应在统一时间轴上重建主控分量、从动分量和组合结果,再与实际轴行程、速度以及相对工件运动分别比较。上述算例不包含伺服误差,也不是现场运行记录。相关技术资料见OPTION栏目。
