如何使用CM35D控制器实现多轴联动控制

CM35D 实现多轴联动完整操作教程

CM35D（20/30/40 型号）支持2/3/4 轴直线插补联动、XY 平面圆弧插补联动、电子齿轮同步联动，多轴同步启停、轨迹平滑，下面分硬件准备→参数校准→三种联动模式编程→调试运行完整流程讲解。

一、前期硬件接线（多轴联动必备）

1. 轴脉冲接线（CM35D-20 两轴 / 30 三轴 / 40 四轴）

每轴独立差分脉冲端子：P+ P- D+ D-

X 轴：X-P+、X-P-、X-D+、X-D- → 驱动器 PUL+、PUL-、DIR+、DIR-，Y 轴：Y-P+、Y-P-、Y-D+、Y-D- → Y 驱动器，Z 轴（30/40）、C 旋转轴（40）同理全部接好

全部电机驱动器必须 5V 差分兼容，长线用双绞线屏蔽，单端接地防干扰

2. 电源与 IO 基础接线

电源：24V 接控制器 24V，0V 接 0V；V 与 24V 短接、G 与 0V 短接（IO 供电），限位 / 原点 DI：X/Y/Z/C 原点、正负硬限位全部接入 DI，用于联动回零、防撞机，输出 DO：气缸、胶阀、刀具等辅助动作负载接 DO，联动过程同步控制

二、联动前核心参数设置（决定同步精度）

步骤 1：登录权限

主界面按【F4 参数设置】→用户管理→输入密码123456确认登录

步骤 2：每轴脉冲当量（联动精度核心）

公式：每毫米脉冲数 = 驱动器细分 ÷ 丝杠导程，例：导程 5mm，细分 1600 → 1600/5=320

参数设置→系统参数→控制参数：X 分子 = 320，分母 = 1

Y/Z/C 轴按各自丝杠 / 转盘单独计算填写，四轴 C 旋转轴：一圈脉冲 = 驱动器细分值，分子 = 细分，分母 = 1

步骤 3：运动速度与加减速（联动平滑）

系统参数→速度参数：，手动高速 / 低速：手动调试用

加工进给上限：**** 9000mm/min，多轴联动建议≤6000

回零速度：低速 1000~2000，防止撞限位，各轴反向：电机转向相反可软件开启，不用改接线

步骤 4：IO 功能定义（联动保护）

IO 设置→系统输入：

开启 X/Y/Z/C 原点、正负硬限位、急停（常闭）、外部启动，软限位：设置各轴****行程，联动超程自动停机保护

步骤 5：开机回零（多轴联动原点统一）

控制参数→X/Y/Z/C 开机回零：有效，上电全部轴自动回机械原点，保证多轴坐标基准统一，联动无偏移

三、三大多轴联动模式编程实操

CM35D 联动依靠 3 类核心插补指令，在【程序管理→程序编辑】内编写程序实现同步运动

模式 1：多轴直线插补联动（2/3/4 轴通用，最常用）

所有轴同步启动、同步停止，走直线合成轨迹，支持相对坐标 / ****坐标

1）快速直线插补（快速定位 G0，无加工进给 F）

指令：快速运动（相对坐标），格式：Xxx Yyy Zzz Ccc

示例（三轴 XYZ 联动快速移动到 X50 Y30 Z10）：，快速运动 X50.000 Y30.000 Z10.000

特点：系统以快速倍率自动分配各轴速度，同步到达终点

2）切削直线插补（加工走刀 G1，带进给 F）

指令：相对运动 / ****运动，相对运动：以上一终点为起点，增量位移

****运动：以机械原点为基准，目标坐标，格式：Xxx Yyy Zzz Ccc Fxxxx

示例 1：两轴 XY 平面联动走斜线

相对运动 X100.000 Y60.000 F1500，X 走 100mm、Y 走 60mm，同步走完，合成斜线，进给 1500mm/min

示例 2：三轴 XYZ 立体联动（点胶 / 雕刻）

相对运动 X80.000 Y40.000 Z-5.000 F1200，X/Y/Z 三轴同步走立体直线，Z 轴同步下刀

示例 3：四轴 XYZC 联动（旋转分度 + 平移），****运动 X120.000 Y90.000 Z20.000 C360.000 F800

X/Y/Z 平移 + C 轴旋转一圈同步完成

模式 2：XY 轴圆弧插补联动（仅 X/Y 两轴）

只支持 X、Y 平面顺圆 / 逆圆联动，画圆弧、圆形轮廓，Z/C 轴可搭配直线同步升降

顺圆运动（顺时针圆弧），参数：X 终点增量、Y 终点增量、R 圆弧半径、F 进给

示例：半径 R10 顺时针半圆

顺圆运动 X20.000 Y0.000 R10.000 F1000，逆圆运动（逆时针圆弧）

逆圆运动 X0.000 Y20.000 R10.000 F1000，圆弧联动时 Z 轴可单独加快速指令，实现铣削分层加工

模式 3：电子齿轮同步联动（卷材 / 绕线同步）

适合收放卷、飞剪、排线，多轴按固定比例同步运转

参数设置→系统参数→电子齿轮：设置主动轴、从动轴

分子 / 分母设定同步比例（如送料轴走 10mm，刀轴同步走 2mm，比例 10:2），程序内开启电子齿轮指令，启动后两轴全程速度绑定同步，无差速偏移

四、完整多轴联动程序示例（三轴点胶 XYZ）

编辑完成按【F4 保存】，命名程序号，退出编辑界面

五、联动调试步骤（避免不同步、丢步、撞机）

手动单轴调试

主界面【手动操作】，分别点动 X/Y/Z/C，确认：

电机转向正确（反向改参数轴反向）

原点、限位开关触发停机正常

单段联动空运行测试

自动界面开启【空运行】（只走坐标，不触发 DO 输出），按启动单段执行，观察各轴同步启停

单步模式验证轨迹

切换【单步模式】，每按一次启动执行一行插补指令，观察轨迹是否直线 / 圆弧平滑

全速连续运行

关闭空运行，调整速度倍率（面板上页 / 下页增减），低速→高速逐步测试联动稳定性

六、多轴联动常见故障解决

轴不同步、一轴先到终点，脉冲当量计算错误，重新核算丝杠细分与导程，进给 F 速度设置过高，降低加工速度

圆弧轨迹变形、不圆

仅 XY 支持圆弧，Z/C 不能参与圆弧插补，R 半径正负填写错误（大于 180°R 填负数）

联动过程报警停机

硬限位触发：检查行程、原点开关接线，超速：降低加工 F 速度，脉冲频率超过 150KHz 上限，多轴坐标偏移越走越偏，驱动器细分变动后未重新设置脉冲当量，未开启开机回零，每次启动基准不一致

七、轴数选型对应联动场景

CM35D-20（两轴）：XY 圆弧联动、平面切割、雕刻、冲孔，CM35D-30（三轴）：XYZ 直线联动、点胶、钻孔、小型铣削，CM35D-40（四轴）：XYZC 四轴直线联动、旋转排线、分度加工、飞剪同步