西门子贴片机 TX 2i 的悬臂系统行程范围和速度监测机制设计精密，结合了硬件与软件的双重防护体系，以确保高速运行下的定位精度和设备安全。以下是基于技术文档和行业实践的详细解析：

一、X 轴行程范围与安全机制

（一）行程范围定义

X 轴的有效行程范围由软件限位开关和机械缓冲块共同界定。根据校准规范，行程末端位于软件限位开关之前 ±0.5mm 的位置，而软件限位开关则设置在机械缓冲块之前 1.5mm 处。这种分级设计确保了在正常运行时，系统通过软件限位实现精准控制，同时为极端情况保留机械缓冲的冗余保护。

（二）高速移动时的安全距离

当 X 轴以极高速度（如接近理论速度 127,600 CPH）运行时，系统会激活动态安全距离监测。此时，软件限位开关的触发阈值会调整至距离缓冲块 2.0mm 的位置，以预留足够的制动空间。这一机制通过实时监测电机电流和编码器反馈，结合动态制动算法，确保即使在高速状态下也能在缓冲块前安全停止。

（三）校准验证

校准过程中，需通过激光干涉仪验证 X 轴的实际行程范围。例如，在 ±0.5mm 的末端区域，系统会执行多次往返测试，确保软件限位触发时的位置误差不超过 ±5μm。若偏差超出范围，需调整伺服电机的增益参数或更换机械导轨。

二、Y 轴行程范围与防碰撞机制

（一）双向监控设计

Y 轴的行程范围末端同样设置在软件限位开关之前 ±2.0mm 处，但采用了双模式监控：

1、单头模式：在贴片头区域的单向行程中，通过软件限位和机械缓冲块进行双重保护。例如，当贴片头向 Y + 方向移动时，软件限位会在距离缓冲块 2.0mm 时触发减速，最终停在缓冲块前 1.5mm 的位置。

2、双头协作模式：当双悬臂同时作业时，两个 Y 轴通过 ** 实时通讯协议（如 PROFINET）** 交换位置信息。系统会动态计算两轴的最小安全距离（通常为 50mm），一旦检测到接近临界值，立即触发其中一轴的软停止。

（二）动态防碰撞算法

系统通过运动学模型预测两轴的运动轨迹。例如，当双悬臂同时向中间区域移动时，算法会优先调整贴装顺序，确保一轴完成动作后另一轴再启动，从而避免路径交叉。若检测到紧急情况（如通讯中断），两轴会同时触发硬限位制动，制动距离≤2.0mm。

三、西门子 TX 2i 的悬臂系统通过软件限位 + 机械缓冲 + 实时通讯的三重防护体系，在实现高速贴装（96,000 CPH 基准速度）的同时，确保了 ±25μm 的定位精度。其速度监测机制融合了动态制动、再生回馈和智能路径规划，能够适应汽车电子等高可靠性场景的需求。在维护过程中，需重点关注导轨润滑、温度控制和动态校准，以持续保持设备的最佳性能。