西門子貼片機 TX 2i 的懸臂系統行程范圍和速度監測機制設計精密，結合了硬件與軟件的雙重防護體系，以確保高速運行下的定位精度和設備安全。以下是基于技術文檔和行業實踐的詳細解析：

一、X 軸行程范圍與安全機制

（一）行程范圍定義

X 軸的有效行程范圍由軟件限位開關和機械緩沖塊共同界定。根據校準規范，行程末端位于軟件限位開關之前 ±0.5mm 的位置，而軟件限位開關則設置在機械緩沖塊之前 1.5mm 處。這種分級設計確保了在正常運行時，系統通過軟件限位實現精準控制，同時為極端情況保留機械緩沖的冗余保護。

（二）高速移動時的安全距離

當 X 軸以極高速度（如接近理論速度 96,000 CPH）運行時，系統會激活動態安全距離監測。此時，軟件限位開關的觸發閾值會調整至距離緩沖塊 2.0mm 的位置，以預留足夠的制動空間。這一機制通過實時監測電機電流和編碼器反饋，結合動態制動算法，確保即使在高速狀態下也能在緩沖塊前安全停止。

（三）校準驗證

校準過程中，需通過激光干涉儀驗證 X 軸的實際行程范圍。例如，在 ±0.5mm 的末端區域，系統會執行多次往返測試，確保軟件限位觸發時的位置誤差不超過 ±5μm。若偏差超出范圍，需調整伺服電機的增益參數或更換機械導軌。


二、Y 軸行程范圍與防碰撞機制

（一）雙向監控設計

Y 軸的行程范圍末端同樣設置在軟件限位開關之前 ±2.0mm 處，但采用了雙模式監控：

1、單頭模式：在貼片頭區域的單向行程中，通過軟件限位和機械緩沖塊進行雙重保護。例如，當貼片頭向 Y + 方向移動時，軟件限位會在距離緩沖塊 2.0mm 時觸發減速，最終停在緩沖塊前 1.5mm 的位置。

2、雙頭協作模式：當雙懸臂同時作業時，兩個 Y 軸通過 ** 實時通訊協議（如 PROFINET）** 交換位置信息。系統會動態計算兩軸的最小安全距離（通常為 50mm），一旦檢測到接近臨界值，立即觸發其中一軸的軟停止。

（二）動態防碰撞算法

系統通過運動學模型預測兩軸的運動軌跡。例如，當雙懸臂同時向中間區域移動時，算法會優先調整貼裝順序，確保一軸完成動作后另一軸再啟動，從而避免路徑交叉。若檢測到緊急情況（如通訊中斷），兩軸會同時觸發硬限位制動，制動距離≤2.0mm。


三、西門子 TX 2i 的懸臂系統通過軟件限位 + 機械緩沖 + 實時通訊的三重防護體系，在實現高速貼裝（96,000 CPH 基準速度）的同時，確保了 ±25μm 的定位精度。其速度監測機制融合了動態制動、再生回饋和智能路徑規劃，能夠適應汽車電子等高可靠性場景的需求。在維護過程中，需重點關注導軌潤滑、溫度控制和動態校準，以持續保持設備的最佳性能。