1. IndraWorks Motion 工程创建与轴配置

任务拆解:从空工程到可点动的虚拟轴系统

本例在 IndraWorks Motion 中完成一条最小可运行链路:新建工程 → 添加虚拟主轴与伺服轴 → 配置轴参数 → 下载到仿真控制器 → 使能并点动。核心对象是虚拟主轴(Virtual Master Axis)与伺服轴(Servo Axis),二者在仿真控制器中构成一个可独立验证的运动系统,不依赖真实硬件。

虚拟主轴用于产生位置/速度给定,伺服轴作为跟随执行轴。仿真控制器(Virtual Control)在 PC 上模拟运动内核,因此下载与使能流程与真实控制器一致,但无需物理驱动器。

工程结构与轴对象关系

下图给出本例的工程组织方式:一个 Motion 工程下挂一个仿真控制器,控制器内包含两个轴对象,伺服轴通过主轴耦合获得给定。理解这个层级关系,才能正确选择“在哪个节点下添加轴”。

IndraWorks Motion 工程层级与轴对象 Motion 工程 Project_Minimal.mpro 仿真控制器 Virtual Control 运动内核 + 轴管理 虚拟主轴 Axis_Master 类型:Virtual 作用:位置/速度给定源 伺服轴 Axis_Servo 类型:Servo (仿真) 作用:跟随执行 + 点动 主轴耦合 / 电子齿轮 下载 → 仿真控制器运行

关键配置参数

添加轴后必须设置以下参数,否则下载后轴无法正常使能或点动。参数值属于教学示例,实际项目按机械与工艺要求调整。

参数虚拟主轴 Axis_Master伺服轴 Axis_Servo说明
轴类型VirtualServo决定是否连接物理驱动器
单位mm / °mm / °两轴需一致,否则耦合比例错误
最大速度3000 mm/min3000 mm/min点动速度上限
加减速1000 mm/s²1000 mm/s²影响点动启停平滑性
软限位0 ~ 500 mm0 ~ 500 mm仿真中用于验证限位逻辑
耦合比—1:1伺服轴跟随主轴

操作流程与验证要点

  1. 新建工程:启动 IndraWorks Motion,选择“新建 Motion 工程”,命名后保存。工程树中默认出现“Motion”节点。
  2. 添加仿真控制器:在工程树右键 → 添加控制器 → 选择 Virtual Control(仿真控制器)。此时控制器处于离线状态。
  3. 添加虚拟主轴:在控制器节点下右键 → 添加轴 → 类型选 Virtual,命名 Axis_Master。设置单位、最大速度、加减速、软限位。
  4. 添加伺服轴:同样在控制器节点下添加轴,类型选 Servo,命名 Axis_Servo。设置相同单位与限位,并在耦合设置中指定主轴为 Axis_Master,耦合比 1:1。
  5. 下载到仿真控制器:点击“下载”或“在线 → 下载”,将工程配置写入 Virtual Control。下载完成后控制器进入在线状态,轴状态应显示为“未使能”。
  6. 使能与点动验证:在轴调试界面使能 Axis_Servo,观察状态变为“使能”。切换到点动模式,设置点动速度 500 mm/min,按住正方向点动,观察位置反馈递增;松开后停止。反向点动同理。
若使能失败,优先检查:轴类型是否选错、单位是否一致、耦合主轴是否已添加、仿真控制器是否已下载并在线。点动无动作时检查点动速度是否为 0 或软限位是否已到达。

验证通过判据

  • 工程树中同时存在 Axis_Master 与 Axis_Servo,且 Axis_Servo 的耦合源指向 Axis_Master。
  • 下载后控制器在线,无配置错误提示。
  • Axis_Servo 使能成功,状态由“未使能”变为“使能”。
  • 点动正/反方向时位置反馈按预期方向变化,松开后停止,速度不超过设定值。
  • 到达软限位时点动被禁止或报限位提示。