青海第二機(jī)床制造有限責(zé)任公司 (西寧 810021) 車永貴
FANUC串聯(lián)控制(Tandem Control)是指在驅(qū)動一個大的工作臺時僅僅依賴一臺電動機(jī)得不到足夠轉(zhuǎn)矩的情況下,可以用2臺電動機(jī)使1個軸運(yùn)行。主控軸只用來定位,從控軸只用來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。通過這一功能,可以得到2倍的轉(zhuǎn)矩。
我公司為某上市公司開發(fā)了一臺大型數(shù)控花鍵軸銑床,使用了FANUC串聯(lián)控制(Tandem Control)功能。該機(jī)床采用滾銑法加工各種齒形的直、斜齒花鍵零件及直、斜齒圓柱連軸齒輪,并可以加工錐度花鍵及臺階齒輪。
機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC 31i數(shù)控系統(tǒng),共由五個伺服軸、一個主軸組成:X軸(刀具徑向進(jìn)給運(yùn)動)、Z軸(刀具沿工件軸向進(jìn)給運(yùn)動)、C軸(工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)、Y軸(刀具串刀運(yùn)動)、A軸(銑刀的角度調(diào)整)、主軸(刀具旋轉(zhuǎn)軸)。
由于機(jī)床最大加工直徑為500mm,最大加工長度為1200mm,加工工件本身很重,需要較大的轉(zhuǎn)矩來帶動刀具軸向的進(jìn)給移動。本機(jī)床溜板是帶動銑頭實現(xiàn)刀具軸向進(jìn)給的執(zhí)行部件,也就是Z軸。Z軸的運(yùn)動由雙伺服電動機(jī)驅(qū)動,通過固定在溜板上的兩個減速箱輸入,經(jīng)兩個齒輪輸出,再經(jīng)固定在機(jī)床床身上的齒條帶動溜板移動,實現(xiàn)Z軸的進(jìn)給及快速移動。這就是運(yùn)用了FANUC串聯(lián)控制(Tandem Control)功能。
串聯(lián)控制中,NC控制單元是把串聯(lián)控制作為一個軸來處理,但是,對于伺服參數(shù)管理和伺服報警監(jiān)視,把串聯(lián)控制作為兩個軸來處理。該功能的原理如圖1所示,主動軸用于定位,從動軸只提供力矩,沒有位置控制和速度控制。

圖1
本機(jī)Z軸由兩個αiF22/3000的伺服電動機(jī)帶動。……