工业技术 ｌ■ Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ Ｆ ＡＮＵＣ系统串行主轴和模拟主轴在数控机床的应用 何萍罗高峰 （宝鸡机床集团有限公司７２１０１３） ［摘要］本文阐述ＴＦＡＮＵＣ系统串行主轴和模拟主轴的概念，基本原理，硬件连接示意图，控制区别，参数设置以及调试中的注意事项。 ［关键词］ＦＡＮＵＣ数控系统，串行主轴，模拟主轴 中图分类号：ＴＧ２１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１５）０２—００２６一Ｏ１ ０引育 第二主轴地址 数控机床的主轴作为其重要配置，在机床运用过程中起着重要的作用。在 Ｇ０ｏ７４ Ｇ０７７ Ｇ３０８ Ｇ３ ｌ１ 这里介绍交流主轴伺服系统的模拟主轴和串行主轴。在ＣＮＣ中，主轴转速通过 Ｆ００４９Ｔ００５２ Ｆ３０８ Ｆ３０９ Ｓ指令进行编程，Ｓ指令通过数控系统处理可以转换为模拟电压或者数字量信 ５ ２模拟主轴 号输出，因此，主轴转速有两种控制方式，利用模拟量进行控制和利用串行总线 通过ＰＬｃ输出控制变频器外部接点的正转、反转、停止信号传输到主电机。 进行控制。 ６串行主轴和模拟主轴使用的注意事项 Ｉ．串行主轴和模拟主轴的原理 １．串行主轴在使用过程中不运转的几个原因 ＦＡＮＵＣ系统主轴控制可分为主轴串行输出／主轴模拟输出（Ｓｐｉｎｄｌｅ ｓｅ－ １）在ＰＬＣ中主轴急停、主轴停止信号Ｇ２９．６为Ｏ，主轴倍率Ｇ３Ｏ倍率为０，机 ｒｌａｌ ｏｕｔｐｕｔ／Ｓ；ｐｉｎｄｌｅ ａｎａｌｏｇ ｏｕｔｐｕｔ）。 床没有准备好。另外，ＰＭＣ中的ＳＩＮＤ￣号主轴的速度处理不当也造成主轴信号 这两种接口Ｆａｎｕｃ ０ｉ都具备，主轴串行输出接口能够控制两个串行主轴， 不输出Ｉ 主轴模拟输出接口只能控制一个模拟主轴。 ２）串行主轴输出功能有效未设定，则主轴没有输出； 在数控系统中，模拟主轴驱动装置主要应用于中低挡数控机床，一般采用 ３）Ｎｏ．１４０４＃２ Ｆ８Ａ误设将造成刚性攻死时速度相差ｉｏｏｏ／￣．，造成串行主 通用变频器＋异步电机来实现主轴电动机控制。为了提高主轴控制精度和可靠 轴不运转， ４）Ｎｏ１４０５＃０ＦｌＵ误设将造成刚性攻丝时速度相差ｌｏｆ￣，造成串行主轴不 性，适应现代信息技术发展的需要，从ＣＮＣ输出的控制指令通过网络进行传输， 在ＣＮＣ与主轴驱动装置之间建立通信，这种通信一般使用ＣＮＣ（给主轴电动机 运转； ５）Ｎｏ．４００１＃ＯＭＲＤＹ（６５０１￣０）（Ｇ２２９．７／Ｇ７０．７腹设将造成主轴不运转； 的指令）的接口称为串行输出，采用主轴通讯连接的主轴驱动系统称串行主轴。 ６）Ｎｏ３７０８＃０（ＳＡＲ）信号的设置不当可能造成刚性攻丝的不输出。 ２．串行主轴和模拟主轴的区别（见表１） ７）Ｎｏ３７０５＃２ＳＧＢ误设，改参数以后使用Ｎｏ３７５１／Ｎｏ３７５２没有设定，故主 ４．ＦＡＮＵＣ ０ｉ的串行主轴和模拟主轴的硬件连接示意圈 轴没有输出－ ８）ＦＡＮＵＣ的串行主轴有相序，连接错误将导致主轴旋转异常，主轴内部 码器 ＳＥＮＳＯＲ（编码器）损坏，放大器３１＃报警。 机 ９）Ｎｏ．８１３３＃０ＳＳＣ恒周速控制对主轴换挡影响（Ｆ３４＃０．１ ．２无输出），造 成串行主轴不运转， 码器 １０）Ｎｏ４０００＃２位置编码器的安装方向对一转信号的影响（可能检测不到 一机 转信号）。 ２．使用模拟主轴的注意事项 １）控制主轴为２轴，一个串行主轴，一个模拟主轴，则使用连接于２号放大器 的主轴电机， ２）若机床使用两个主轴控制，则无法安装位置编码器 ３）ＰＬＣ中主轴急停、主轴停止、主轴倍率为０。 ４）主轴电机的种类未选择模拟参数，主轴速度没有设定， ５．串行主轴和模拟主轴的单元的控棚信号 ５）参数ＮＯ．３７０８＃０ＳＡＲ模拟主轴没有此信号，误设Ｉ ５．１串行主轴（０Ｎ０连接￣ｌＪｐＬｃ） ’ ６）主轴模压无输出（ＪＡ４０￣压线的５、７脚焊反）。 使用串行主轴时，将参数ＮＯ．８１ ３３＃５＝Ｏ（主轴串行输出有效），ＮＯ． ７．结柬语 ３７１６￣０＝１（主轴电机种类为串行主轴），ＮＯ．３７１７＝２（使用连接于２号放大器的 串行主轴和模拟主轴控制在经济型数控机床中广泛的应用。充分了解主轴 主轴电机，一个串行主轴和一个模拟主轴） 配置，合理利用选择配置，满足用户工件加工要求，同时降低了机床成本。 第一主轴地址 参考文献 Ｇ００７０ Ｇ００７３ Ｇ３０４ Ｇ０３０７ ［１】ＦＡＮＵｃ Ｓｅｒｉｅｓ ０ｉ—ＭＯＤＥＬ—Ｄ连接说明书． Ｆ００４５下Ｏｏ４８ Ｆ３０６ Ｆ３０９ ［２】ＦＡＮＵＣ Ｓｅｒｉｅｓ ０ｉ－ＭＯＤＥＬ一参数说明书． 表１ 对比项 控制方式 串行主轴控制 ，模拟主轴控制 主轴转速输出 利用串行通信传输的内部数字信号 ０ １０Ｖ的模拟量 主轴驱动装置 数控系统专用的主轴驱动装置 模拟量控制的主轴驱动单元 主轴电动机 数控系统专用的主轴伺服电动机 变频电动机 主轴参数设定 在ＣＮＣ设定，并利用串行总线自动传送到主轴驱动装置 在主轴驱动单元装置（变频器）上设定与调整 主轴正反转启动与停止控制 利用ＣＮＣ和ＰＭＣ之间的内部信号进行控制 利用主轴驱动装置（变频器）上的外部接点输入 信号进行控制 主轴控制单元参数 ＣＮＣ参数设定（４００ｏ ４５３９）／￥１．ｓ２传送到主轴控制单元后使用 主轴控制单元（变频器）直接指定 主轴速度指令接口 Ｏ 最高电机速度 ０ ±１０Ｖ电压 位置编码器接口 通过主轴控制单兀连接到ＣＮＣ 直接连接到ＣＮＣ ２６ ｌ科技博览
