Nochmal ein Auszug aus dem Handbuch:
Referenzfahrt
Mit Referenzfahrt wird die erste Positionsbestimmung genannt. Da für die Positionierung mit Schritt- und Ruichtungssignalen nur eine relative Positionsinformation benutzt wird, ist die absolute Position der Achsen nach dem Einschalten zunächst unbekannt. Die Steuerung fährt deshalb alle Achsen nacheinander auf einen Referenzpunkt, der durch die Position eines Referenzschalters festgelegt ist. Die Referenzfahrt läuft wie folgt ab:
- Falls der Referenzschalter im Anfangszustand bereits betätigt ist, wird zunächst so weit vom Schalter weg gefahren, bis dieser nicht mehr betätigt ist.
- Es wird mit der eingestellten Referenzfahrt-Geschwindigkeit in Richtung Schalter gefahren, bis dieser betätigt ist.
- Es wird mit einer noch langsameren Geschwindigkeit (Schleichfahrt) wieder vom Schalter weg gefahren, bis er nicht mehr betätigt ist. Der Abschaltpunkt markiert die eigentliche Referenzposition.
Der Schalter (bzw. der Betätiger des Schalters) kann wahlweise am positiven oder negativen Ende der Achse platziert sein. Dies solte so gewählt werden, dass die Maschine nach der Referenzfahrt in einer für den Bediener Bequemen Position steht, und keine Kollision zu befürchten ist. D.h. insbesondere, die Referenzposition der Z-Achse sollte immer in der oberen Position sein. Wenn „Referenzschalter bei max. Position“ ausgewählt ist, bedeutet „zum Schalter hin“ in Richtung positiver Koordinaten und „vom Schalter weg“ in Richtung negativer Koordinaten. Dies entspricht dem obersten Fall im Bild rechts (Schlitten fährt, Schalter ist feststehend). Bei „Referenzschalter bei min. Position“ ist es umgekehrt (zweiter Fall im Bild). Bei „Referenzschalter in der Mitte“ (dritter Fall) verhält es sich wie „bei min Position“. Der Schaltpunkt kann aber im Gegensatz zu den vorigen beiden Einstellungen an einer beliebigen Position innerhalb der Verfahrgrenzen liegen. Diese Position kann mit „Referenzschalter Position“ angegeben werden. Bei den oberen beiden Fällen (min/max) liegt der Schaltpunkt an den Enden oder außerhalb des Verfahrbereichs.
Bei der Einstellung „in der Mitte“ ist es wichtig, dass der Schalter auf der gesamten Wegstrecke im negativen Bereich hinter dem Schaltpunkt gedrückt bleibt (lange Betätigungsrampe, Fall 3). Wäre dies nicht der Fall (unterster Fall im Bild rechts), dann gibt es Probleme, wenn die Achse vor der Referenzfahrt hinter dem Schalter steht, d.h. die Schaltnocke im Bild befände sich links vom Schalter. In diesem Fall würde die Steuerung davon ausgehen, dass die Position sich im positiven Bereich vom Schaltpunkt befindet und würde fälschlicherweise weiter in die negative Richtung, also vom Schaltpunkt weg fahren. Der Schaltpunkt würde nie erreicht und die Achse würde bis zum Anschlag fahren.
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Eine Ausnahme von dieser Regel bilden Drehachsen mit einem unbegrenzen Verfahrbereich >360°. Hier ist die Richtung, mit der auf den Schalter gefahren wird, zunächst egal, weil nach spätestens einer Umdrehung dieser sowieso erreicht wird. Wenn für die Achse gar keine Referenzfahrt und kein Referenzschalter vorgesehen ist, wählen sie „Referenzschalter: keiner“ aus. Dies kann z.B. bei Drehachsen für Rohrbearbeitung sinnvoll sein, wo die Startposition egal ist.
Für die ordnungsgemäße Funktion ist es wichtig, dass die Referenzfahrt-Geschwindigkeit nicht zu schnell eingestellt wird. Der Bremsweg ist von der gewählten Geschwindigkeit und Beschleunigung abhängig, und darf maximal so groß wie die Weg-Reserve des Schalters sein, also kleiner als der Abstand von Schaltpunkt zum Anschlag. Es ist deshalb von Vorteil, wenn nicht senkrecht auf den Schalter gefahren wird, sondern der Schalter seitlich mit einer angeschrägten Nocke betätigt wird, wie oben im Bild gezeigt. Bei induktiven oder optischen Sensoren (Lichtschranke) kann der Betätiger natürlich rechteckig sein.
Die maximal mögliche Geschwindigkeit kann aus dem zur Verfügung stehenden Bremsweg wie folgt berechnet werden: Geschwindigkeit = Wurzel(2 * Bremsweg * Beschleunigung). Beispiel: Bei einer Beschleunigung von 500mm/s² und einem max. Bremsweg von 1mm ist die max. Referenzfahrtgeschwindigkeit gleich Wurzel (2*1mm*500mm/s²) = 31,6mm/s.
Um eine hohe Genauigkeit bei der Referenzfahrt zu erreichen, wird nicht der Schaltpunkt beim fahren auf den Schalter zur eigentlichen Positionsbestimmung herangezogen, sondern der Schaltpunkt beim darauf folgenden Fahren vom Schalter weg. Dabei sollte die Geschwindigkeit noch einmal deutlich kleiner sein, als die Referenzfahrtgeschwindigkeit – maximal 1000 Schritte/Sekunde, oder falls der Schalter empfindlich gegen Erschütterungen reagiert noch kleiner. Wenn das Häkchen „Schleichfahrt Geschwindigkeit“ aktiviert ist, kann hier diese reduzierte Geschwindigkeit eingegeben werden. Falls nicht, wird ein Zehntel der Referenzfahrtgeschwindigkeit genommen.
Referenzschalter Toleranz gibt den Weg vom Anschlag bis zum Schaltpunkt des Schalters an. Bei Referenzschalter Offset wird der Weg angegeben, der nach der Referenzierung freigefahren wird. Dies ist quasi ein „Sicherheitsabstand“. Bei Offset > 0 befindet sich der Schaltpunkt dann vollständig außerhalb des Verfahrbereichs.