FANUC串聯(lián)控制功能的應(yīng)用及調(diào)試

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。

1.Tandem 控制的原理

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

2.Tandem 控制在本機(jī)床中的應(yīng)用

本機(jī)Z軸由兩個αiF22/3000的伺服電動機(jī)帶動。……