基於（yú） FANUC IO LINK 軸的伺服刀庫分（fèn）度控（kòng）製
2024-5-10 來源（yuán）： 通用技術集團大連機床有限責任公司 作者：童文利（lì）
摘要：刀庫一（yī）般（bān）采用減速開關和定位開關組合的方法進行刀套定位，這（zhè）種控製方法有故障點較多、定位速度不高的缺陷。而伺服電機具有較高的轉速和（hé）精確定位（wèi）的特點，采用 FANUC I/O LINK 軸的 ATC/ 轉台控（kòng）製功能，不需（xū）外部（bù）開關，僅用電機內部編碼器就可以精確定位指（zhǐ）令刀套，並且不占用 NC 控製軸數，所以基於 FANUC IO LINK 軸的伺服刀庫分度控製是一種高速、高精度、高可靠性、高性價比的刀庫分度控製（zhì）方法。
關鍵詞：FANUC I/O LINK 軸；刀庫分度；ATC/ 轉台控（kòng）製（zhì）功能（néng）；特殊的柔性（xìng）齒輪比設定；
FANUC I/O LINK 軸功能具有不占用（yòng） NC 控製軸數、控簡便、定位快捷準確的特點，常用於伺服刀庫分度控製，它不需（xū）外部設置計數、定位、原點開關，減少了發生故障的環節。本文以 MDH 係（xì）列臥（wò）式加工中心的鏈式刀庫為例，敘述了I/O LINK 軸刀庫的分度原理以（yǐ）及（jí）實際工程（chéng）應用。
1、刀庫結構與基本配置
MDH 係列臥式加工中心的鏈式刀庫（見圖 1）采用 I/O LINK i 型 βi SV20 伺服放大器驅動伺服電機 βis8，通過減速器帶動刀庫撥盤撥動刀套（tào）旋轉，撥盤每旋轉一周撥動（dòng） 10 個刀位，減（jiǎn）速器減（jiǎn）速比為 1：120。伺服放大器接受到 T 指令，指（zhǐ）令刀套以最近路徑旋轉定位到（dào）刀庫當前位置，電機編（biān）碼器反饋刀庫當前（qián）位置。
圖 1 刀庫結構簡圖
2、基本參數設置
MDH 係列臥（wò）式加工中心（xīn）的鏈式刀（dāo）庫采用不同於以往常規方法的柔性齒輪比（N/M）的（de）設置。
為了便於觀察和處理，需要每旋轉一個刀位顯示坐標為 10°，對於 60 把刀（dāo）庫，刀庫旋轉一周則為 600°，那麽，設定 PMM 刀位數量 No.68=60，旋轉軸每（měi）轉移動量參數（shù）No.141=60×10° / 檢（jiǎn）測單（dān）位 =600000。
基本參數（shù）設（shè）定數據見表 1。
表 1 基本參數表（biǎo）
這 種 柔 性 齒 輪 比 設（shè） 置 方 法（fǎ）， 使 刀 具 號 顯 示 比 較 直觀，在更換同（tóng）型號 40 把刀庫時隻需修改參數 No.68=40 和No.141=400000 即可，不需重新伺服初始化，對於調試非常方便。
3、PLC 程序
對於刀庫分度動作，采用 ATC\ 轉台功能和快捷方式來（lái）實現。設置 I/O LINK 軸的首地址為 X29/Y29，Y31 的高四（sì）位為功能代碼（mǎ），低四位為指令（lìng）數據 1，Y32 雙字（指令數（shù）據 2）賦值目標刀套號，Y29.0-Y29.2 為模式選擇信號，Y29.7 為起動信號。
如圖 2 所示，當起動信號置 1 時，設（shè）置自動模（mó）式、功能代碼、指令數據 1、指令數據 2。Y31 字（zì）節的高四位 =（2）HEX=（0010）BIN，Y31 字節的低四位 =（1）HEX=（0001）BIN，所以直接賦值 Y31=(00100001)BIN=(33)HEX。Y32 為指令數據 2等於指令刀套號（hào） D1770。當執行 T7 指令時，旋（xuán）轉 7 號刀套以最近路徑快速定位到刀庫當前位，刀庫絕對坐標顯示 70000（圖 3），刀（dāo）庫分度結束（shù）。
圖 2 PLC 程序
圖 3 刀庫絕對坐標
4、結語
采用 I/O LINK 軸外部設備控製（zhì）信號的分度功能控製可以實現高速、高精（jīng）度的刀庫分度，不需要額外增加計數、定位和原點開關（guān），減少了故障環節（jiē），增加（jiā）了刀（dāo）庫控製的穩定性，被廣泛采用伺（sì）服刀庫分度控製上（shàng）。此外，I/O LINK 軸還可以應用在托（tuō）板庫、轉台的圓周分度和上下料等簡易定位設備的直線（xiàn）位移，是一（yī）種性價比（bǐ）較高的運動控製方式。
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