一、 前言

由于機(jī)床本身結(jié)構(gòu)的需要，保證機(jī)床的整體剛性以及長(zhǎng)導(dǎo)軌的穩(wěn)定性，因此對(duì)于同一個(gè)坐標(biāo)采用同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，是當(dāng)今機(jī)床廠普遍采用的方法。有助于提高伺服系統(tǒng)的剛性，克服單絲杠引起的位置偏差，避免彈性變形，確保機(jī)床的高精度。

二、功能簡(jiǎn)介

同步軸功能一般用在2個(gè)或多個(gè)機(jī)械連接的機(jī)床坐標(biāo)，該坐標(biāo)沒有機(jī)械偏移；在編程的基礎(chǔ)上，定義一個(gè)同步的坐標(biāo)。

同步移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)位置的當(dāng)前值，是否在系統(tǒng)設(shè)定的誤差范圍之內(nèi)。當(dāng)同步附屬軸偏離主動(dòng)軸位置范圍之外的話，系統(tǒng)會(huì)停止所有的坐標(biāo)移動(dòng)，有效防止由于不同步對(duì)機(jī)床機(jī)械部分進(jìn)行的損壞。

同步軸功能的目的是為了嚴(yán)格檢測(cè)坐標(biāo)在導(dǎo)軌上的移動(dòng)精度。

三、 應(yīng)用

同步軸功能用于大型龍門銑床的龍門同步功能，每一邊都由自己本身的位置測(cè)量循環(huán)系統(tǒng)。由于機(jī)械硬件連接需要，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)必須絕對(duì)同步，已保證機(jī)械應(yīng)力變形。一個(gè)同步組由一個(gè)主導(dǎo)軸和最多2個(gè)從動(dòng)軸組成。

四、硬件組織和同步定義

大型數(shù)控龍門銑床是由多個(gè)坐標(biāo)單元組成（見下圖）。每個(gè)坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)都是單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有自己的測(cè)量循環(huán)，組成一個(gè)完整的坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)械坐標(biāo)移動(dòng)時(shí)，如圖兩組坐標(biāo)X和X1，Z和Z1必須保證完全同步，否則會(huì)對(duì)機(jī)械部件造成損害。

4．1關(guān)鍵詞含義：

①同步軸組
同步軸組由至少一對(duì)坐標(biāo)組成，包含一個(gè)主動(dòng)軸和一個(gè)從動(dòng)軸，這些軸都為機(jī)械連接。移動(dòng)時(shí)必須同時(shí)由NC控制移動(dòng)。所不同的是兩個(gè)坐標(biāo)位置檢測(cè)系統(tǒng)都是單獨(dú)的。

②主動(dòng)軸
主動(dòng)軸是NC控制的普通的機(jī)械坐標(biāo)，可對(duì)其進(jìn)行零件編程的直線或旋轉(zhuǎn)軸。軸名是由同步組進(jìn)行定義的。

③從動(dòng)軸
從東軸也是由NC進(jìn)行控制，但它總是隨著主動(dòng)軸的移動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。軸名也是由同步組進(jìn)行定義的。

4．2坐標(biāo)定義
坐標(biāo)定義是由機(jī)床數(shù)據(jù)GANTRY_AXIS_TYPE來定義的:定義坐標(biāo)是否屬于同步組內(nèi)，以及是主動(dòng)軸還是從動(dòng)軸。每組同步軸組都是由一個(gè)主動(dòng)軸，和最多2個(gè)從動(dòng)軸組成。

4．3同步軸組的條件
同步軸組不能包含主軸
從動(dòng)軸不能是定位軸
從動(dòng)軸不能是另外一個(gè)同步軸組的軸名
同步軸組的坐標(biāo)，每個(gè)坐標(biāo)諸如匹配速度，加速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間等必須一致

4．3同步組實(shí)際坐標(biāo)值誤差監(jiān)控
同步軸警示限制
 主動(dòng)軸與從動(dòng)軸超出警示范圍，NC系統(tǒng)輸出報(bào)警信息：超出極限范圍。同時(shí)PLC輸出信號(hào)，使機(jī)床停止自動(dòng)運(yùn)行。
同步軸行程限制
同步軸組超出行程范圍。

五、同步軸的參考點(diǎn)和同步設(shè)定

5．1主動(dòng)軸的參考點(diǎn)設(shè)置方法
  坐標(biāo)的參考點(diǎn)設(shè)定由PLC的DB塊進(jìn)行，要根據(jù)坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)類型，進(jìn)行PLC的指定回參考點(diǎn)編程。啟動(dòng)該功能。啟動(dòng)方法為將PLC “Activate referencing” = 1 和“Active machine function REF” = 1）  “Traversing key +/–” （DB31, ... ; DBX4.7/4.6）設(shè)置為1。

5．2從動(dòng)軸的參考點(diǎn)設(shè)置方法
 當(dāng)主動(dòng)軸回參考點(diǎn)完成后，從動(dòng)軸將自動(dòng)回參考點(diǎn)。從動(dòng)軸的參考點(diǎn)是由主動(dòng)軸決定的。不能單獨(dú)進(jìn)行從動(dòng)軸的回參考電動(dòng)作。

5．3回參考點(diǎn)后同步軸組將根據(jù)NC編程要求自動(dòng)運(yùn)行。

六、與同步相關(guān)的機(jī)床資料

6．1
MD NO. 37100 GANTRY_AXIS_TYPE 
該機(jī)床數(shù)據(jù)是用來定義2組同步基本特性：該坐標(biāo)是否屬于同步組內(nèi)坐標(biāo)，是哪一個(gè)坐標(biāo)（主動(dòng)軸或從動(dòng)軸）。具體位設(shè)置如下圖：

對(duì)于840D系統(tǒng)，可以配置最多3個(gè)同步組。一個(gè)同步組必須要由一個(gè)主動(dòng)軸和最少一個(gè)從動(dòng)軸組成。同組的軸不能再重復(fù)使用，如果定義錯(cuò)誤，控制系統(tǒng)將輸出“INCORRECT GANTRY MACHINE DATA”信息，提示機(jī)床同步組配置錯(cuò)誤。
該配置舉例如下：
 
 0 沒有同步軸
 1 同步軸組1中的主動(dòng)軸
11 同步軸組1中的從動(dòng)軸
 2  同步軸組2中<