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Cours SINUMERIK 840D, 810D et FM-NCFonctions particulières

CFI / SIEMENS SAS 7 / E . 1

AXES GANTRY


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AXES GANTRY : DEFINITION

2eme groupe GANTRY

1er groupe GANTRY

La fonction « axes GANTRY » permet de gérer jusqu’à trois groupes de deux ou trois axes, les axes d ’un même groupe étant solidaires mécaniquement.Chaque groupe est constitué d ’un maître qui est associé à un ou deux esclaves.Le ou les esclaves sont mécaniquement solidaires du maître et doivent se déplacer en permanence de la même manière que lui.Du point de vue de la configuration du variateur 611D, ou de la configuration générale des paramètres machine de la 840D, chaque axe maître ou esclave, est un axe à part entière.Du point de vue de l ’opérateur ou du programmeur les axes esclaves n ’existent pas, c ’est à dire :• ils ne peuvent pas être déplacés en JOG à titre individuel.• on ne peut pas en faire la prise de référence à titre individuel.• on ne peut pas les programmer.A tout moment le ou les axes esclaves suivent tous les mouvements du maître, et leur éventuel écart de position par rapport à celui ci est surveillé en permanence et est comparé à des limites fixées par paramètre machine, le dépassement des ces limites donne lieu à des alarmes avec arrêt des axes.

Le principe de cette fonction nécessite que les axes soient mécaniquement solidaires de manière rigide !


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AXES GANTRY : UTILISATION

L ’axe esclave ne peutpas être programmé

L ’axe maître programméprovoque aussi le

déplacement de l ’esclave

Les axes esclaves ne peuvent pas être programmés, leur utilisation dans un programme déclenche l ’alarme no 14092.


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AXES GANTRY : MISE EN ŒUVRE INDIVIDUELLE

Axes de géométrie Canal 1 Canal 220060:AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[0]: X X20060:AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[1]: Y Y20060:AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[2]: Z Z

Axes de géométrie Canal 1 Canal 220050:AXCONF_GEOAX_NAME_ASSING_TAB[0]: 1 120050:AXCONF_GEOAX_NAME_ASSING_TAB[1]: 2 220050:AXCONF_GEOAX_NAME_ASSING_TAB[2]: 3 3

Canal 1 Canal 220080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[0]: X U20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[1]: Y V20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[2]: Z W20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[3]: C C20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[4]: - -20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[5]: - -20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[6]: - -20080:AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[7]: - -

PM spécifiques canaux Canal 1 Canal 220070:AXCONF_MACHAX_USED[0]: 1 520070:AXCONF_MACHAX_USED[1]: 2 620070:AXCONF_MACHAX_USED[2]: 3 720070:AXCONF_MACHAX_USED[3]: 4 420070:AXCONF_MACHAX_USED[4]: 0 020070:AXCONF_MACHAX_USED[5]: 0 020070:AXCONF_MACHAX_USED[6]: 0 020070:AXCONF_MACHAX_USED[7]: 0 0

PM Généraux10000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0]: X110000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1]: Y110000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2]: Z110000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3]: BROCHE10000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[4]: U210000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[5]: V210000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[6]: W210000:AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[7]:

PM spécifiques aux axes rotatifs et aux broches30300:IS_ROT_AX:130310:ROT_IS_MODULO:135000:SPIND_ASSING_TO_MACHAX:1

PM Spécifique aux axes partagés:30550:AXCONF_ASSIGN_MASTER_CHAN30552:AUTO_GET_TYPE

Avant d ’activer le couplage GANTRY, chaque axe maître ou esclave, doit dabord être configuré à titre individuel:• nombre d ’axes suffisant (option)• déclaration des axes machine (PM10000[.])• définition de type d ’axe (axes rotatifs… PM30300[.], PM30310[.])• déclaration des axes de canaux (PM20070[.], PM20080[.])• affectation consigne (PM30110[.], PM30130[.])• affectation des mesures (PM30220[.], PM30230[.], PM30240[.])• déclaration de la configuration des entraînements• définition des modules 611D (puissance et régulations)• choix des moteurs.• Définition des mesures et vitesses (PM31xxx[.] …. PM32xxx[.])• Déblocages par le programme automate (DBaxe.DBX2.1, DBaxe.DBX21.7)• Choix du système de mesure actif par l ’AP (DBaxe.DBX1.5, DBaxe.DBX1.6)

Si les axes constituant un ensemble GANTRY sont des axes permutables, les paramètres No 30550 de chacun d ’eux doivent avoir la même valeur (no de canal propriétaire à la mise sous tension).


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AXES GANTRY : MISE EN ŒUVRE INDIVIDUELLE


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AXES GANTRY MISE EN ŒUVRE : COMPORTEMENT DYNAMIQUE

Les axes maîtres et esclaves d ’un même groupe GANTRY doivent présenter le même comportement de déplacement, pour cela on doit s ’assurer que les paramètres suivants sont bien positionnés aux mêmes valeurs :• PM32200 = gain de la boucle de position• PM32620 = type d ’anticipation de vitesse• PM32610 = facteur d ’anticipation de vitesse• PM32650 = inertie de l ’axe• PM32800 = équivalent constante de temps boucle de courant• PM32810 = équivalent constante de temps boucle de vitesse• PM33000 = type d ’interpolation fine• PM32400 = limitation des a-coups axial• PM32410 = temps pour limitation des a-coups axial• PM32420 = limitation des a-coups axial en JOG• PM32430 = seuil vitesse pour limitation des a-coups axial en JOG


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AXES GANTRY MISE EN ŒUVRE : DECLARATION COUPLAGE

La fonction « axes GANTRY » est une option qui doit être validée par paramètre machine, la référence de commande est : 6FC5255-0AB00-0AA0.

• L ’axe maître doit être déclaré:• PM37100 = 1 (pour le 1er groupe GANTRY)• PM37100 = 2 (pour le 2eme groupe GANTRY)• PM37100 = 3 (pour le 3eme groupe GANTRY)

•Le ou les axes esclaves doivent être déclarés:• PM37100 = 11 (pour le 1er groupe GANTRY)• PM37100 = 12 (pour le 2eme groupe GANTRY)• PM37100 = 13 (pour le 3eme groupe GANTRY)

Le couplage GANTRY sera effectif si le PM37140 de chacun des axes vaut 0


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AXES GANTRY MISE EN ŒUVRE : SURVEILLANCE COUPLAGE

La similitude de position du ou des esclaves par rapport au maître est surveillée selon différentes limites définies par des paramètres machine, le dépassement de ces limites déclenche des alarmes:• PM37110 = tolérance d ’avertissement, provoque l ’alarme 10652, mais n ’arrête

pas les axes.• PM37120= tolérance de défaut, provoque l ’alarme 10653, et arrête les axes.• PM37130 = tolérance avant synchronisation, provoque l ’alarme 10653 et arrête les

axes.

Au moment de la synchronisation* si la limite du PM37110 est dépassée, l ’alarme 10654est déclenché, « démarrer la synchronisation du GANTRY », il faut alors effectuer « manuellement la synchronisation en positionnant à 1 le signal d ’interface DBaxe_maître.DBX29.4Si la synchronisation s ’effectue correctement l ’alarme 10655 apparaît brièvement, signalant «synchronisation GANTRY en cours »* : voir explications concernant la prise de référence

Si on programme un axe esclave quand le couplage est actif, l ’alarme 14092 est enclenchée « type d ’axe erroné »


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AXES GANTRY:PRISE DE REFERENCE (SYNCHRONISATION)

Pour les systèmes de mesure incrémentaux, il faut procéder à la prise de référence.Cette opération n ’est à réaliser que pour l ’axe maître, on peut utiliser les différentes méthode habituelles :• prise de référence manuelle lancée par la touche d ’axe en mode JOG-REF• prise de référence automatique lancée par DBcanal.DBX1.0 en mode JOG-REF• prise de référence par programme pièce lancée par G74

La prise de référence s ’effectue normalement pour l ’axe maître, le ou les axes esclaves se déplacent simultanément pendant l ’opération.Lorsque la prise de référence est effectuée pour le maître, celle du premier esclave est lancée spontanément , l ’axe maître et l ’éventuel autre esclave se déplacent simultanément pendant l ’opération.Vient ensuite le tour du dernier esclave dont la prise de référence est lancée spontanément , l ’axe maître et l’ autre esclave se déplacent simultanément pendant l ’opération.A l ’issue de cette séquence le groupe GANTRY est synchronisé.


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AXES GANTRY:SYNCHRONISATION EFFECTUEE

A l ’issue de cette séquence le groupe GANTRY est synchronisé:•la prise de référence de l ’axe maître et du (ou des) esclaves est effectuée• le signal d ’interface DBaxe_maître.DBX101.5 passe à 1


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AXES GANTRY:DEMANDE SYNCHRONISATION MANUELLE

Au moment de la synchronisation si la limite du PM37110 est dépassée, l ’alarme 10654est déclenché, « démarrer la synchronisation du GANTRY », il faut alors effectuer « manuellement la synchronisation en positionnant à 1 le signal d ’interfaceDBaxe_maître.DBX29.4


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AXES GANTRY:SYNCHRONISATION MANUELLE EFFECTUEE

En positionnant à 1 le signal d ’interface DBaxe_maître.DBX29.4, la synchronisation s ’effectue, (l ’axe maître se déplace pour atteindre la position de l ’axe esclave).A la fin de l ’opération les axes sont synchronisés:• la prise de référence de l ’axe maître et du (ou des) esclaves est effectuée• le signal d ’interface DBaxe_maître.DBX101.5 passe à 1.


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AXES GANTRY:SIGNAUX D ’ETAT (INTERFACE AP)

CN -> APLes différents états du couplage GANTRY sont signalés à l ’automate par le biais de l ’interface:• DBaxe_esclave.DBX101.2 = limite d ’avertissement dépassée (alarme 10652)• DBaxe_esclave.DBX101.3 = limite de défaut dépassée (alarme 10653)• DBaxe_maître.DBX101.4 = synchronisation en cours (REF en cours)• DBaxe_maître.DBX101.5 = synchronisation effectuée (REF terminée)• DBaxe_gantry.DBX101.6 = 1 si maître, 0 si esclave• DBaxe_gantry.DBX101.7 = 1 si maître ou esclave

Nota: on entend par DBaxe_gantry l ’interface des axes maître ou esclave

AP -> CN• DBaxe_maître.DBX29.4 = synchronisation manuelle demandée


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AXES GANTRY:DESACOUPLEMENT PARTIEL

Il est possible de désaccoupler ponctuellement la liaison GANTRY en passant à 1 le paramètre No 37140 de l ’axe maitre et du (ou des) axes esclaves (PM de type RE).Le GANTRY n ’est plus considéré comme synchronisé (DBaxe_maître.DBX101.5), mais la référence des axes reste « effectuée ».Dans cette situation on peut commander chacun des axes individuellement par programme, ou les déplacer individuellement en JOG.Attention : il faut que cela ne pose pas de problème du point de vue mécanique.

Dans cette situation il n ’est parcontre pas possible de faire la prise de référence ni dumaître ni de l ’esclave.


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AXES GANTRY:REACCOUPLEMENT

Après avoir placé les axes à des positions différentes, pendant une situation de désaccouplage, il est possible de les réaccoupler en positionnant à 0 les paramètres No 37140.A ce moment dés que l ’on passe en mode JOG-REF l ’alarme No 10654 apparaît, et le bit DBaxe_maître.DBX101.4 passe à 1.Il faut alors procéder à une synchronisation manuelle, telle que décrite précédemment, (c ’est dans ce cas l ’esclave qui rejoint le maître), à la fin le GANTRY est à nouveau considéré comme synchronisé.


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AXES GANTRY:DESACCOUPLEMENT TOTAL

Il est possible de désaccoupler complètement la liaison GANTRY en passant à 1 le paramètre No 37140 de l ’axe maitre et du (ou des) axes esclaves (PM de type RE), et aussi en passant à 0 le paramètre No 37100 de l ’axe maitre et du (ou des) axes esclaves (PM de type PO). Les axes maître et esclave redeviennent alors complètement autonomes, aussi bien en JOG qu’en programmation, et il est possible de faire la prise de référence de chacun individuellement.Cette opération est surtout nécessaire pour recaler l ’origine machine des axes pourvus d ’un système de mesure absolu.


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AXES GANTRY:REGLAGE BOUCLE DE VITESSE (échelon)

Le réglage de la boucle de vitesse par la méthode de l ’échelon de consigne présente depuis le logiciel version 5, une particularité pour les axes GANTRY.Que l ’on effectue le réglage pour l ’axe maître ou l ’axe esclave, le menu des paramètres de mesure donne la possibilité d ’enregistrer pour l ’un des axes ou pour les deux.Dans tous les cas les deux axes se déplacent pendant le test.Dans tous les cas il est possible de visualiser l ’une ou l ’autre trace, ou les deux.


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AXES GANTRY:REGLAGE BOUCLE DE VITESSE (échelon)


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AXES GANTRY:REGLAGE BOUCLE DE VITESSE (fréquentiel)

Le réglage de la boucle de vitesse par la méthode fréquentielle présente depuis le logiciel version 5, une particularité pour les axes GANTRY.Que l ’on effectue le réglage pour l ’axe maître ou l ’axe esclave, le menu des paramètres de mesure donne la possibilité d ’enregistrer pour l ’un des axes ou pour les deux.Dans tous les cas les deux axes se déplacent pendant le test.Dans tous les cas il est possible de visualiser l ’une ou l ’autre trace, ou les deux.


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AXES GANTRY:REGLAGE BOUCLE DE VITESSE (fréquentiel)


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AXES GANTRY:REGLAGE BOUCLE DE VITESSE (automatique)

Le réglage de la boucle de vitesse par la méthode automatique permet pour les axes GANTRY de ne régler que le maître.Les deux axes se déplacent pendant le test.Les paramètres définis pour l ’axe maître ne sont pas reportés automatiquement pour l ’axe esclave et le réglage de l ’esclave n’étant pas possible, il faut reporter manuellement les valeurs.


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Pour régler l ’axe esclave une solution consiste à inverser les rôles des axes maître et esclave (PM37100).Attention toutefois, si l ’axe normalement défini comme maître est un axe de géométrie (PM20050), il ne peut pas être esclave, il faut donc aussi attribuer ce rôle d ’axe de géométrie à l ’axe normalement esclave auquel on attribue ponctuellement le rôle de maître.


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