FANUC系统的双电机串联控制.pdf

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1、ExchangeofExperiencel经验交流FANUC系统的双电机串联控制孙兰芳(南京汽车集团有限公司，江苏南京210061)摘要：介绍了双电机的两种控制方式：同步控制和串联控制，着重分析了FANUC系统串联控制的原理、速度补偿以及相关参数的设定。通过预载转矩值设定和调整，有效地消除齿轮的间隙。关键词：串联控制；预载功能；速度反馈和补偿中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1671—0711(2014)09—0038—04一、概述本机床是一台凸轮轴凸轮磨床，机床有两个加工位，一用一上料，提高了机床利用率。机床使用的是FANUC16i系统，一共有7根伺服轴：砂轮头

2、进给轴x，两个工件主轴C，C，两个内部机械手w，w，砂轮头平移z方向是由z和组成的串联轴。如图1所示。图2l司步控制示例②为保持加工时不扭搓工件，作旋转运动时必须同步。如曲轴Boehringer、曲轴磨床的双头工件夹持架。(2)串联控制(TandemContro1)。当一个伺乙服电机轴转矩不够用，又不便于更换更大的伺服电机X时，可用同样的转矩指令同时送给主轴(main)和副轴(sub)，在下列情况时，选用串联控制：一个驱动电机转矩不够，可用两个较小的驱动电机代替；两个较小的驱动电机的惯量或体积，比一个较大的驱动电机小；机械具有“反施”(backfeed)的能力，也就是说具有“

3、互图1机床各轴示葸图为主、副轴”的性能。串联控制示例如图3所示。二、控制方式在数控系统中，经常使用两台电机联动虚拟为一个坐标轴，这两个电机常采用同步控制或串联控制。下面简单介绍这两种控制方式的工作原理，并分析本机床使用的控制方式。1．同步控制和串联控制图3串联控制示例(1)同步控制(SynchronousContro1)。同步控制是以同样的位置指令同时送给主轴(main)和从轴2．本机床选用的控制方式(SlAve)，保持主从轴同步。如图2所示。本磨床z轴，需要的大的转矩适合使用两个电机①为保持运动的均匀，需要两个电机同步驱动。例的串联控制方式。如大跨距龙门机床的龙门直线移动、

4、GROB加工中心垂z轴使用是齿轮齿条传动，为了减少传动间隙，可直滑台以加一个固定的预载转矩到主、副电机的转矩指令上。38中国设备工程2014．09C妻Engineering工程其相反方向的转矩可以一直维持主、副电机的张力，去式下。在停止中不需要转矩时，通过预载，使其相互处除齿轮、齿条传动间隙。在保持张力的状态工作在防反向间隙方式下，消除反向三、串联控制转矩分析间隙。由上述分析可知，按照轴的运动状态，两台电机可以在负载分享模式和防反向间隙两种工作方式下切换。四、串联控制框图(图5)通常串联控制中进行位置控制的仅限主轴，副轴仅f：进行转矩控制，副轴的速度不进行控制，但为了保持系一

5、～————移动向统稳定，常通过速度反馈平均功能和衰减补偿来实现副周速度控制。驱动转矩：驱动转矩一Pre—LjIF：+Pr0(1)速度反馈平均值功能及速度控制圆一如果副轴速度不控制，当机械具有较大的间隙时，副轴会在齿轮等齿隙间产生振动而导致运行不稳定，且机械会发生大的冲击。为了防止这种现象发生，通过对副轴进行速度控制，即把主、副电机速度的平均值作为速度反馈值来控制。(2)衰减补偿为了提高串联控制的稳定性，若主轴和副轴存在速度差，则在副轴端或主、副轴两端进行转矩补偿，以消图4移动中转矩变化模式图除主副轴的速度差，特别是在控制弹簧刚性较低的机床由图4可知，在主轴上设定+Pre的预载

6、转矩，在系统中产生振动时具有效果。副轴上设定一Pre预载转矩，使主轴和副轴总处在保持五、机床配置张力的状态。1．系统硬件连接图(图6)轴由停止、加速、匀速、减速，再到停止的运动过机床系统配置了MAIN和SubCPU，构成了两个程中，从转矩变化来看，在加、减速过程中需要转矩时，HEAD，HEAD1中按FSSB连接顺序，分别是SDU1，两台电机就会产生相同方向的转矩，工作在负载分享模IOU1，X1，Z1，，C1，W1，。预载(主)图5串联控制框图中国设备工程2014．0939C岛Engineering工程大型旋转工作台主轴静压轴承的注胶成型工艺浅析姚培根孟天字吴一张亮(中信重工机

7、械股份有限公司洛阳中重设备工程工具有限责任公司，河南洛阳471039)摘要：重型旋转工作台回转静压轴承采用注胶方案成型，利用加工合格的工作台及支承环、工作台底座就可完成，达到理想的静压效果。关键词：大型数控滚齿机；静压轴承；注胶成型中图分类号：TH133．36文献标识码：B文章编号：l671一O7l1(2014)09—0041—02一、液体静压轴承简介液体静压轴承旋转工作台主要是针对传统旋转工作台采用的大型滚动轴承在制造精度及承载能力上都达不到使用要求时设计的一种采用静压轴承的大型回转工作台。其形成主要