Beschreibung

Das Lageistwertsystem einer Maschinenachse wird beim Referenzieren mit der Maschinengeometrie synchronisiert. Referenzieren bedeutet also den Zeitpunkt der Initialisierung der Achse mit dem gewünschten Achskoordinatensystem. Als Referenzpunktfahrt bezeichnet man den gesamten Vorgang inklusive Referenzieren bis zum Stillstand der Achse.

Die Referenzpunktfahrt wird immer mit dem linearen Slope-Geschwindig-keitsprofil durchgeführt.

Absolutmesssystem oder inkrementelles Messsystem

Maschinenachsen, die mit einem Absolutmesssystem ausgestattet sind welches im gesamten Verfahrbereich des Antriebs eine eindeutige Achs- bzw. Schlittenposition liefert, müssen im allgemeinen nicht referenziert werden. Dies kann über den Achsparameter P-AXIS-00014 [siehe Parameter] (abs_pos-_gueltig) eingestellt werden werden.

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 im allgemeinen 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

Beim Einsatz zeitgemäßer Hardware wird abhängig von der Referenzpunktfahrtstrategie entweder durch das Nockensignal oder den Nullimupls 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.

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 und oder nicht. Die Referenzierung der Achse kann damit um eine Geberumdrehung verschoben werden.