cN c se m _ n a r数控专栏 用 FAN UC 数控系统实现主轴任意位置的定向功能 何红欣 张奇志 ( 汉川机床集团有限公司技术 中心, 陕西 汉 中723003) 丁 超 熊 伟 摘要: 通常的数控机床只要一个定向位置就可以满足一般的需要, 但是对于一些配置多个刀库或需要多个 定向位置的机床来说 , 传统的定 向控制程序远远不能满足控 制需要。文章就该问题提 出了一个可 靠、 可行的解决方案。 关键字 : 主轴定 向PMC 程序 R ea liz ing S p indle R ando m Loc a tion O rientatio n F unc tio n U s ing FA NU C N C S yste m HE Hongxin, ZHANG Qizhi 。 DING Chao, X IONG Wei ( Hanland Machine Tool Group Co. , Ltd. , Hanzhong 723003 , CHN ) 1问题的提 出 我公司卖到 湖南株 洲 的一 台 XH714D 机床 ( 配 FANUC 0i— MC 系统 ) 在正常使用一段时间后 , 用户提 出机床必须增加任意位置定向功能才能满足新零件的 加工需要 。通过和该用户 的沟通 , 了解到该用户在加 工该零件 的过程中必须进行两个孔精镗循环工序, 其 中一个孔在另一个孔的下面 ( 这两个孔轴线不重合) , 为了能正确进刀和退刀 , 必须使 主轴进行定向。由于 两个孔的轴线不重合, 因此加工这两个孔 时主轴定 向 的位置是不同的。因该机床是一 台加工中心, 本身具 有定 向功能。该定向的位置为 自动换刀时的定向停止 位置 , 该位置与镗孔时的定向位置不同, 并且该位置不 能随意更改 , 否则不能正常进行 自动换刀 。通过 以上 分析要达到用户要求该机床至少需要 3 个定向位。 2控 制方案 的制定 2. 1主轴定向的基本原理 主轴的定向功能是使主轴停止在某一个 固定的位 置( 该位置一般 由设 在机床参数中的值确定 , FANUC 0i— MC 系统的参数号为 : NO. 4077) , 位置一般在 自动 换刀时应用。其基本原理为 : 数控系统接到定 向指令 , 产生主轴定 向命 令 ORCMA 。一 方面 , 经顺序控 制 电 路启动定 向时间检测 电路 ; 另一方面, 切断主轴原来的 速度指令 , 速度调节器输入接地 , 主轴降速 。当主轴转 速接近零时, 零速检测信号给出高电平 1, 精确定位开 始, 编码器发出信号, 并经电路处理, 产生慢速蠕动信 号。当位置误差小于设定值 时, CPU 发出主轴“ 停” 信 号 , 同时切断定向时间检测电路 , 完成定 向并发出定向 等 u u l 平 帚 l_朋 完成信号。若在预定的时间内, 主轴定向未完成 , 则定 向时间检测 电路会发出定 向失败报警 。 2. 2主轴定 向控制的条件 由上面的原理可以知道 , 主轴在定 向时, 实际上是 在主轴速度控制的基础上增加 了一个位置环 , 因此位 置编码器或磁性传感器等检测元件是主轴定向的必要 条件 。