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大連安迪伺服驅動器在伺服刀塔上的應用
摘 要：本文主要介紹大連安迪交流同步永磁伺服控制系統在伺服刀塔上的應用。
關鍵詞：伺服驅動 數控機床 伺服刀塔 大連安迪
一、 引言
數控刀塔是數控車床的重要組成部分，它是通過轉塔頭的旋轉、分度、定位來實現機床的自動換刀，器結構特性直接影響著機床的切削性能和工作效率。數控刀塔按其驅動方式，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，代表著數控刀塔技術的發展方向，負荷當今數控機床高速、高精度的發展趨勢，因此在國外的中、高檔數控車床中得到越來越廣泛的應用。
二、安迪同步伺服的功能特點
ADSD-S驅動器內部特有分度的功能，其可以替代伺服刀塔控制的功能。安迪的伺服驅動器可以使用戶在選擇配套驅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工作臺等其他的具有回轉性質的設備中。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2圈720度，刀塔回轉一圈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，降速開關脫開時，開始Z相計數）
􀂄 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相脈沖的計數為1，即脫開減速開關后系統找到第一個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（轉臺最短路徑分度）
􀂄 H35=0（轉臺停位時轉矩不縮減，該參數實際應用是根據機械結構設置）
􀂄 H36=8（刀塔為8工位）
􀂄 H37=1 H38=2（轉臺減速比）
􀂄 其他的有關電機參數、位置環和速度環增益、加減速及其他的分度控制間隙補償參數根據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） 根據要求輸入TB0～TB2的刀位選擇信號，然后觸發CTRIG（DI5），轉臺就會根據當前刀位和目標刀位，以就近的原則回轉刀塔，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，居于國產伺服前列；具有共振抑制功能，可以精確調諧，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動器，使用轉臺的控制功能，不需要專門的伺服刀塔控制器，即可方便的實現伺服刀塔的自動換刀及最短路徑的選擇，使數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設置，大大節省了數控系統中PLC程序編寫，更利于用戶的使用與維護。
4 結束語
使用安迪伺服驅動器控制的伺服刀塔可以達到機床設計的性能要求，可以大大節省換刀的時間及刀塔的換刀精度，達到數控車床對伺服刀塔的高速、高精度的要求。
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