加工技术与机床
机电工程技术2017年第46卷第08期
DOI: 10.3969/j.issn.10099492.2017.08. 005
数控铣床X伺服进给轴PMC控制设计
唐国兰，吴云忠？
（1.广东松山职业技术学院，广东韶关512126；2.广东韶钢松山股份有限公司，广东韶关512122）
摘要：介绍了X进给轴控制电路，伺服参数设定，X轴限位、进给速度、方向的PMC控制程序设计与调试，详细地阐述了X伺
服进给轴控制方案的实现过程并在实训室的数控铣床上调试成功。关键词：控制电路；参数；PMC；进给速度控制；方向控制；
中图分类号：TG659
文献标识码：B
文章编号：10099492（2017）08001604
PMCControlandDesignofXServoFeedingAxisCNCMillingMachine
TANG Guolan',WU Yunzhong
(1. Guangdong Songshan Polytechnic College, Shaoguan 512126, China; 2. Guangdong Shaoguan Iron & Steel Co., Ltd., Shaoguan 512122, China
Abstract: The control scheme of X servo feeding axis is introduced in detail in this paper, acconding to the path of control circuit design. servo parameter setting and PMC progran design on the limit control, the feed speed control and the direction control of Xaxis. After running and commissioning, the result is satisfying.
Key words: control circuit; parameter; PMC; feed speed eontrol; direction control
0引言
数控铣床轴运动主要包括主轴运动和伺服进给轴运动，主轴使刀具做旋转运动，进给轴做直线运动，其控制功能是使工件与刀具按照事先指定的轨迹和速度做精确相对运动。进给同服系统是以机床移动部件位置为控制量的自动控制系统，根据数控装置输出的指令电脉冲信号，使机床移动部件作相应的移动，并对定位的精度和速度加以控制。FANUC伺服进给轴控制从硬件结构来看主要有下面四个主要组成部分，如图1所示。
（1）轴卡一一也叫“数字伺服轴控制卡"，集成在 CNC中。在全数字伺服控制中，将伺服控制的调节方式、数学模型、甚至脉宽调制以软件的形式融人数控系统软件中，采用专用的CPU或DSP等作为硬件支撑，并集成在轴控制芯片上。其主要作用是速度控制和位置控制。
（2）间服放大器一一接收轴控制卡输人的脉宽调制信号，经过前级放大驱动IGBT大功率晶体管输出电机电流。
（3）伺服电机，伺服放大器输出的驱动电流给伺服电机定子，使其产生旋转磁场，从而驱动伺服电机转子旋转。
收稿日期：20170215 万方数据
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（4）反馈装置一一直连在电机轴端的光电脉冲编码器作为半闭环反馈装置。
其相互关系是：集成在CNC上的轴卡接口COP10A输出脉宽调制指令，并通过FSSB（发那科串行同服总线）光缆与X轴伺服放大器接口COP10B相连，伺服放大器整形放大后，通过动力线输出驱动电流到X轴伺服电机，电机转动后，同轴的光电编码器将速度反馈和位置反馈通过 JF1接口送回给伺服驱动器，再经FSSB总线最终送回到轴
卡上进行处理"-2)。 1参数设置
数控系统启动后，按三次“SYSTEM”功能键进人“参数设定支援”画面"，见图2。将X轴有关伺服设定参数和轴参数按表1、表2设置。
2X进给轴PMC程序设计
根据表3X进给轴I/O分配表，设计出X进给轴控制梯形图-如图5所示，包括X轴限位超程控制，X轴正负方向的控制，进给速度倍率的控制。X轴正负方间由 G100.0、G102.0来确定。进给速度倍率的控制较复杂，根据图3和表4，进给倍率及快速倍率使用的是波段开关的5