華中系統PMC軸在伺服刀庫上的應用

郭家駿 宋鵬飛 張思遠

通用技術集團大連機床有限責任公司 遼寧大連 116620

1 PMC軸的介紹和應用

PMC軸也是伺服軸的一種，但是它不能由CNC系統直接控制，而是由PMC程序的相關指令、相關信號控制。在數控系統實際應用中，可以應用PMC軸來控制伺服刀庫、機械手臂、分度工作臺、伺服軸等各種外圍設備裝置。本文只介紹PMC軸在數控機床換刀上的應用。

PMC軸在實際應用中，需要在PLC中給出軸的運動方式、運動方向、運動距離或角度和運動速度，這些都由PMC控制指令發出，而不是由系統的準備指令和插補指令給出。華中8型數控系統PLC程序使用AXISMVTO、AXISMOVE指令對PMC軸進行相應控制，對于8型系統，PMC軸必須配置在一個空閑的通道中，并且將此通道應用為PMC模式。在PLC編寫時，可直接使用這兩個指令[1]。

2 華中系統PMC軸參數配置

無論是CNC控制軸，還是PMC控制軸，它們都屬于伺服軸，所以與伺服軸的參數配置有很多相似的地方。首先，要選擇一個軸作為所要控制的PMC軸來使用，這里以伺服刀庫PMC軸（該刀庫換刀由兩個PMC軸控制）應用為例介紹，選擇通道“1”（通常通道“0”作為CNC軸通道使用），邏輯軸 6和邏輯軸7。PMC軸需要設置的主要參數見表，具體設置步驟如下：

（1）打開“機床用戶參數”設置“通道最大數”為 2 ，“通道1切削類型”為 0 。

（2）設置參數010050需要幾根PMC 軸就填寫相應的數值（示例伺服刀庫是由兩根PMC軸控制，那我們就設置為 2 ），設置參數010051和010052。

（3）展開“通道參數”，選擇“通道1”，把我們選定的應用為PMC軸的邏輯軸號配置到參數041001和041002中。

（4）設置PMC軸對應的邏輯軸的相關伺服參數。

（5）在PLC中，加入相關邏輯軸控制使能，及所在通道的“通道復位”、“通道急停”，將“通道1”的模式改為PMC模式。

（6）在PLC中，使用AXISMVTO指令控制PMC軸移動一段絕對位置指令。

（7）與“邏輯軸6”和“邏輯軸7”相關的一些軸坐標位置顯示、負載狀態顯示等參數這里就不介紹，可以查看相關說明書設置。

3 PMC 軸應用舉例

以HD50臥式加工中心為例，此機床伺服刀庫和機械臂均為PMC 軸控制。具體設置步驟如下：

（1）由于該機床伺服刀庫和機械臂分別需要一根PMC軸來控制，共需要使用兩根PMC軸，所以將參數010050“PMC 及耦合從軸總數”設置為 2。

（2）將參數010051“ PMC 及耦合從軸編號[0]” 和參數010052“ PMC 及耦合從軸編號[1]”分別設置為 6、7。

（3）因為機床X、Y、Z、B、主軸都在通道0 中，通道1 未被使用，因此在通道1 中的參數041001“ X 坐標軸軸號”和參數042002“ Y 坐標軸軸號”分別設置為 6、7。

（4）分別設置“邏輯軸6”和 “邏輯軸7”中軸類型及齒輪比等相關參數，所有參數均按照旋轉軸來配置。

（5）展開“坐標軸參數”，分別將“邏輯軸6”參數106100“PMC及耦合軸類型”和“邏輯軸7”參數107100“PMC 及耦合軸類型”設置為0。

（6）在PLC中編寫通道1復位控制，編寫邏輯軸6和邏輯軸7使能控制。用MDST功能塊將通道1設為64，為PMC模式。

（7）最后在PLC 中使用AXISMVTO 功能模塊將邏輯軸6或者邏輯軸7動到一個我們需要的絕對位置。

通過以上步驟，將PMC 軸配置完成，所涉及的調試內容主要是雙通道的配置及刀庫PMC軸移動的控制。通過PMC軸控制刀庫的旋轉角度，實現就近找刀，提高刀具查找效率；通過應用伺服電機的高轉速、高慣量比、高可靠性、高定位精度，使刀庫和機械臂以更高速速度，更短時間完成換刀動作，提高生產效率和增加效益[2-3]。

4 結語

對于伺服軸而言，指令來自于CNC的位置控制指令，對于PMC軸而言，控制的指令來自于PLC。雖然PMC軸能控制坐標軸，能控制伺服刀庫、交換工作臺、分度工作臺等，可以為數控系統減少高端配置，得到更大的性價比，提高了生產效率和經濟效益，但是PMC控制的坐標軸不能同基本坐標軸進行插補應用。