摘 要：本文主要介紹大連安迪交流同步永磁伺服控制系統(tǒng)在伺服刀塔上的應用。

關鍵詞：伺服驅(qū)動　數(shù)控機床   伺服刀塔    大連安迪

      數(shù)控刀塔是數(shù)控車床的重要組成部分，它是通過轉(zhuǎn)塔頭的旋轉(zhuǎn)、分度、定位來實現(xiàn)機床的自動換刀，器結構特性直接影響著機床的切削性能和工作效率。數(shù)控刀塔按其驅(qū)動方式，一般可分為液壓刀塔、電動刀塔和伺服刀塔。其中伺服刀塔以高速、高精度、高可靠性、大扭矩、結構簡單、維修方便等顯著特點，代表著數(shù)控刀塔技術的發(fā)展方向，負荷當今數(shù)控機床高速、高精度的發(fā)展趨勢，因此在國外的中、高檔數(shù)控車床中得到越來越廣泛的應用。

ADSD-S驅(qū)動器內(nèi)部特有分度的功能，其可以替代伺服刀塔控制的功能。安迪的伺服驅(qū)動器可以使用戶在選擇配套驅(qū)動器時不必另外再配置專用的伺服刀塔控制器，使機床的配套更加方便。另外該功能還可以廣泛地應用于回轉(zhuǎn)工作臺等其他的具有回轉(zhuǎn)性質(zhì)的設備中。該功能可完成最多32把刀具的自動換刀，并可自動執(zhí)行最短路徑換刀動作。

 

下面以伺服刀塔的控制為例詳細的介紹一下：

我們假設使用的伺服刀塔有8工位，要求有最短路徑換刀，刀塔的減速比為2：1（電機回轉(zhuǎn)2圈720度，刀塔回轉(zhuǎn)一圈360度）

1、  確定I/O接口的定義

DI1: 伺服使能（SVON）

DI2: 刀塔位置選擇TB0

DI3：刀塔位置選擇TB1

DI4：刀塔位置選擇TB2

DI5：刀塔位置觸發(fā)CTRIG

DI6：空

DI7: 激活原點回歸功能的啟動信號（ORG_ST）

DI8：原點回歸的減速信號（ORG_SW）（原點作為刀塔的1號刀位）

DO1：使能輸出信號（SON）

DO2:原點回歸完成信號（HOME）

DO3：位置到達信號（POSIN）

DO5:報警輸出信號（ALM）

2、  參數(shù)設置

􀂄 B01=11（分度功能）

􀂄 B25=1555（分度速度為1000rpm）

􀂄 H14=1F01（DI2:TB0，DI1:SVON）

􀂄 H15=2120（DI4:TB2，DI3:TB1）

     􀂄 H16=0024（DI6:空,DI5:CTRIG）

     􀂄 H17=100F（DI8:ORG_SW,DI7:ORG_ST）

     􀂄 H18= 0701(DO2:HOME ,DO1:SON)

     􀂄 H19=0008（DO3:POSIN）

     􀂄 H20=0005（DO5:ALM）

     􀂄 H21=0（原點回歸的方式為外部I/O激活方式）

     􀂄 H22=0（原點回歸方向為正方向）

     􀂄 H23=0（Z相脈沖的確認方法為壓到減速開關-ORG_SW后，減速反轉(zhuǎn)，降速開關脫開時，開始Z相計數(shù)）

􀂄 H24=1555H（回原位時的高速值為1000rpm）

􀂄 H25=444H（回原位時的低速值為200rpm）

􀂄 H26=1（回原位時Z相脈沖的計數(shù)為1，即脫開減速開關后系統(tǒng)找到第一個Z相脈沖后停止，以此點為原點）

􀂄 H27/H28=0（找到原點后沒有原點偏移）

􀂄 H41=4（轉(zhuǎn)臺最短路徑分度）

􀂄 H35=0（轉(zhuǎn)臺停位時轉(zhuǎn)矩不縮減，該參數(shù)實際應用是根據(jù)機械結構設置）

􀂄 H36=8（刀塔為8工位）

􀂄 H37=1 H38=2（轉(zhuǎn)臺減速比）

􀂄 其他的有關電機參數(shù)、位置環(huán)和速度環(huán)增益、加減速及其他的分度控制間隙補償參數(shù)根據(jù)機械的運行情況進行相應的設置。

3、  操作：

1）  在伺服就緒的情況下，先使SVON=1（DI1）

2）  進行原點回歸操作，確定刀塔的1號刀位

3）  根據(jù)要求輸入TB0～TB2的刀位選擇信號，然后觸發(fā)CTRIG（DI5），轉(zhuǎn)臺就會根據(jù)當前刀位和目標刀位，以就近的原則回轉(zhuǎn)刀塔，到達目標刀位。

4）  時序圖

大連安迪同步伺服基于DSP+FPGA+IPM的硬件平臺，有著高速度頻率響應，速度響應頻寬為450HZ，居于國產(chǎn)伺服前列；具有共振抑制功能，可以精確調(diào)諧，消除震動；控制精度可以達到1個脈沖，最大的輸入頻率可以達到500Kpps，

對于伺服刀塔的換刀控制，也采用了安迪的同步伺服驅(qū)動器，使用轉(zhuǎn)臺的控制功能，不需要專門的伺服刀塔控制器，即可方便的實現(xiàn)伺服刀塔的自動換刀及最短路徑的選擇，使數(shù)控車床的換刀在高速和高精度上有了很大的提升，并且由于其特有的功能和參數(shù)設置，大大節(jié)省了數(shù)控系統(tǒng)中PLC程序編寫，更利于用戶的使用與維護。