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基于FANUC0i系统的多主轴控制研究 　　（1上海优尼斯工业设备销售有限公司沈阳分公司 辽宁 沈阳 110142；2沈阳机床成套设备有限责任公司 辽宁 沈阳 110142） 　　摘 要：电气设计和调试是数控机床研制过程中的重要内容，优良的电气设计能使机床的性能发挥到最佳状态，实现预定的机械加工功能，提高加工效率。对于调试过程中遇到的难题能够及时的反映，查找到原因迅速解决可以提高生产效率，使产品在交货期内完成，满足用户要求。本文针对FANUC Oi TC系统的技术特点，伺服刀塔电气连接调试，并进行了设计举例结合生产实际，详细阐述了多主轴控制，主轴自动换档调试的过程和步骤行了讨论，其电气调试步骤和方法可适用于各类数控机床的调试。 　　关键词：FANUC 0i系统；电气调试；多轴控制 　　1.控制方式 　　多主轴控制方式分为两种，A型只允许第一主轴使用SIND功能（用PMC控制主轴电机速度）；B型允许SIND功能分别用于多个主轴。 　　（1）基本控制（A型和B型通用） 　　S码作为速度指令送至由主轴选择信号选定的主轴，每个主轴以指定速度旋转。如果一个主轴对应的主轴选择信号没有接通，它以之前的速度继续旋转。这就允许各主轴在同一时间内可以不同速度旋转。每个主轴都有各自的主轴停止信号（*SSTPl～*SSTP3，）以停止旋转，不用的主轴可保持停止状态。使用主轴使能信号控制各主轴，ENB控制第一主轴，ENB2和ENB3控制第二/三主轴。PMC信号PC2SLC用于选择第一或第二位置编码器。 　　（2）多轴控制（A型） 　　当通过SWSl信号选择第一主轴时，SIND信号决定主轴模拟电压由PMC还是CNC控制，R01I到R12I信号用于设定主轴模拟电压。这些信号不影响第二/三主轴。PMC控制的极性（旋转方向）选择信号SGN和SSIN用来控制由SWSl～SWS3选定的主轴的回转方向。多主轴控制方法A的框图如图1.1所示： 　　（3）多主轴控制（B型） 　　参数MSI No.3709#2设定为“l”时选择B型控制，各主轴都有自己的SIND、SSIN和SGN信号，各信号的功能与相应主轴选择信号（SWSl～SWS3）状态无关。当主轴选择信号（SWSl～SWS3）或第一/二/三主轴的SIND信号设定为“1”时，极性控制信号SSIN，SCN生效。多主轴控制方法B的框图如图1.2所示： 　　2.被控主轴 　　在多主轴控制中，第一主轴为第一串行主轴，第二主轴为第二串行主轴，第三主轴为模拟主轴。第二和第三主轴不能同时连接。 　　（1）恒表面切削速度控制 　　如果主轴速度在此功能的允许速度范围内时，恒表面切削速度功能可用于三个主轴中的任意一个。需要位置编码器时，它可安装在第一或第二主轴上。主轴选择信号（SWSl-3）在使用此功能期间必须保持为“l”。 　　（2）主轴速度波动检测 　　当主轴速度波动检测功能与多主轴控制组合使用时，可使用多个编码器。选择第一主轴（第一位置编码器）执行主轴速度波动检测。可以监控第二位置编码器选择信号（PL2SLC）和主轴选择信号（SWSl-2）的状态，不能使用第二位置编码器执行主轴速度波动检测功能。 　　（3）实际主轴速度输出 　　实际主轴速度输出功能将速度信息送至PMC，该信息从位置编码器选择信号（PC2SLC）所选定的位置编码器获得。当参数HSO（NO.3709#5）为1时，不论第二位置编码器选择信号的状态如何，均输出第一和第二位置编码器反馈脉冲的差值。 　　（4）主轴定位或Cs轮廓控制 　　在主轴定位或Cs轮廓控制方式中，主轴电机执行定位操作时，第一主轴用作定位主轴。切换到定位方式，执行定位指令与第一主轴的选择信号（SWSl）的状态无关。这意味着第一主轴在定位方式中不能作为平常意义上的主轴使用，但第二主轴的控制与平常一样。 　　（5）主轴同步控制 　　在主轴同步控制方式中，第二主轴与第一主轴同步运行，在同步控制期间可使用第一主轴的多主轴控制功能，第二主轴不能实现多主轴控制。 　　2.1 应用信号 　　（1）主轴选择信号SWSl、SWS2、SWS3 　　[类别]输入信号 　　[功能]在多主轴工作方式中，NC指定的S指令是否输出给该轴。 　　SWSl l：输出速度指令到第一主轴。O：不输出速度指令到第一主轴。 　　SWS2 l：输出速度指令到第二主轴。0：不输出速度指令到第二主轴。 　　SWS3 1：输出速度指令到第三主轴。O：不输出速度指令到第三主轴。 　　（2）各主轴停止信号*SSTPl，*SSTP2、*SSTP3 　　[类别]输入信号 　　[功能]仅对多主轴控制有效，可由此信号分别停止各主轴。 　　*SSTPl l：不输出0速指令到第一主轴。0：?出0速指令到第