Beschreibung
Aufgabe der Referenzpunktfahrt
Das Lageistwertsystem einer Maschinenachse wird beim Referenzieren mit der Maschinengeometrie synchronisiert.
Referenzieren bedeutet: Den Zeitpunkt der Initialisierung der Achse mit dem gewünschten Achskoordinatensystem zu synchronisieren.
Als Referenzpunktfahrt bezeichnet man den gesamten Vorgang inklusive Referenzieren bis zum Stillstand der Achse.
Achtung
Erst nach erfolgreichem Referenzieren werden die Achsen bezüglich ihrer Software-Endschalterpositionen überwacht.
Hinweis
Die Referenzpunktfahrt wird immer mit dem linearen Slope-Geschwindigkeitsprofil durchgeführt.
Hinweis
Achsposition nach Referenzpunktfahrt
Die Achse steht nach erfolgter Referenzpunktfahrt nicht auf ihrem Referenzpunkt. Ursache hierfür ist, dass beim Auftreten des Nocken-/Nullimpulssignals die Referenzposition übernommen und die Achse danach abgebremst wird. Die Achse steht also am Ende der Referenzpunktfahrt um den Bremsweg neben der Referenzposition.
Absolutmesssystem oder inkrementelles Messsystem
Maschinenachsen, die mit einem Absolutmesssystem ausgestattet sind, welches im gesamten Verfahrbereich des Antriebs eine eindeutige Achs- bzw. Schlittenposition liefert, müssen nicht referenziert werden. Dies kann über den Achsparameter P-AXIS-00014 (abs_pos-_gueltig) eingestellt werden.
Achtung
Für inkrementelle Messsysteme ist eine Referenzpunktfahrt erforderlich. Dazu muss der Achsparameter P-AXIS-00014 (abs_pos_gueltig) = 0 gesetzt werden. Die dann erforderliche Referenzpunktfahrt ist nachfolgend näher beschrieben.
Strategien beim Referenzieren
Mit der Steuerung können folgende Strategien zum Referenzieren einer Achse durchgeführt werden:
- Referenzpunktfahrt mit Referenznocken, Referenzieren mit Nullimpuls
- Referenzpunktfahrt mit Referenznocken, Referenzieren mit Nocken (ohne Nullimpuls)
- Referenzieren (ohne Referenznocken) mit Nullimpuls
- Referenzpunktfahrt mit schnellem oder langsamem Reversieren
Referenznocken
Mit dem Referenznocken wird eine Vorpositionierung vorgenommen und anschließend mit dem Nullimpuls vom Geber exakt referenziert. Ob die Achse auf oder neben dem Nocken steht, wird durch einen Nockenschalter ermittelt.
Es ist auch eine Referenzierung mit Nocken ohne Nullimpuls möglich. Dies ist z.B. bei Schrittmotoren neben dem Referenzieren mit „Fahren auf Festanschlag“ eine gängige Methode.
Wiederholgenauigkeit beim Referenzieren
Abhängig von der Referenzpunktfahrtstrategie und eingesetzter Hardware wird entweder durch das Nockensignal oder den Nullimpuls ein Latchen der Achsposition vorgenommen; somit ist ein geschwindigkeitsunabhängiges exaktes Referenzieren möglich.
Unterstützt die eingesetzte Hardware dies nicht, so hängt die Genauigkeit einer Referenzpunktfahrt entscheidend von der Geschwindigkeit ab, mit der auf den Nocken gefahren wird.
Die maximale Toleranz ergibt sich bei gewählter Referenzpunktfahrtgeschwindigkeit durch die Abtastzeit der Funktionalität, welche die Positions- und Nockenerfassung durchführt.
Z.B. ergibt sich bei einer Referenzpunktfahrtgeschwindigkeit von 6 m/min und einem Abtastraster von 2ms eine maximale Abweichung von 200 µm.
Nullimpuls-Geber
Nach dem Vorpositionieren mit einem Referenznocken kann mit einem Nullimpuls-Geber sehr genau referenziert werden, wenn die Hardware ein Latchen des Zählerstandes beim Eintreffen des Nullimpulses unterstützt. Die Wiederholgenauigkeit des Referenzierens ist in diesem Fall unabhängig von der Referenzpunktfahrtgeschwindigkeit. Referenzieren allein mit einem Impuls, der im Fahrbereich nur einmal und somit eindeutig auftreten kann, ist ebenfalls möglich. Dies wird häufig bei rotatorischen Achsen eingesetzt.
Hinweis
Montage des Nullimpuls-Gebers
Das Suchen des Nullimpulses wird vom NC-Kern nur bei betätigtem Referenznocken aktiviert. Der Geber sollte deshalb so montiert sein, dass der Nullimpuls etwa eine halbe Geberumdrehung nach Betätigung des Nockens eintritt. Damit ist ein reproduzierbares Referenzieren gegeben.
Fällt der Nullimpuls mit dem Nocken zusammen, so wird abhängig davon ob der Referenzschalter vor oder nach dem Auftreten des Nullimpulses betätigt wird, der Nullimpuls entweder erkannt oder nicht. Die Referenzierung der Achse kann damit um eine Geberumdrehung verschoben werden.