基于FANUC IO LINK軸的伺服刀庫分度控制

童文利

（通用技術集團大連機床有限責任公司，遼寧 大連 116620）

FANUC I/O LINK軸功能具有不占用NC控制軸數、控制簡便、定位快捷準確的特點，常用于伺服刀庫分度控制，它不需外部設置計數、定位、原點開關，減少了發(fā)生故障的環(huán)節(jié)。本文以MDH系列臥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及實際工程應用。

1 刀庫結構與基本配置

MDH系列臥式加工中心的鏈式刀庫（見圖1）采用I/O LINK i型βiSV20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旋轉，撥盤每旋轉一周撥動10個刀位，減速器減速比為1：120。伺服放大器接受到T指令，指令刀套以最近路徑旋轉定位到刀庫當前位置，電機編碼器反饋刀庫當前位置。

2 基本參數設置

MDH系列臥式加工中心的鏈式刀庫采用不同于以往常規(guī)方法的柔性齒輪比（N/M）的設置。

為了便于觀察和處理，需要每旋轉一個刀位顯示坐標為10°，對于60把刀庫，刀庫旋轉一周則為600°，那么，設定PMM刀位數量No.68=60，旋轉軸每轉移動量參數No.141=60×10°/檢測單位=600000。

圖1 刀庫結構簡圖

基本參數設定數據見表1。

這種柔性齒輪比設置方法，使刀具號顯示比較直觀，在更換同型號40把刀庫時只需修改參數No.68=40和No.141=400000即可，不需重新伺服初始化，對于調試非常方便。

3 PLC程序

對于刀庫分度動作，采用ATC轉臺功能和快捷方式來實現。設置I/O LINK軸的首地址為X29/Y29，Y31的高四位為功能代碼，低四位為指令數據1，Y32雙字（指令數據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。

表1 基本參數表

圖2 PLC程序

如圖2所示，當起動信號置1時，設置自動模式、功能代碼、指令數據1、指令數據2。Y31字節(jié)的高四位=（2）HEX=（0010）BIN，Y31字節(jié)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等于指令刀套號D1770。當執(zhí)行T7指令時，旋轉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），刀庫分度結束。

圖3 刀庫絕對坐標

4 結語

采用I/O LINK軸外部設備控制信號的分度功能控制可以實現高速、高精度的刀庫分度，不需要額外增加計數、定位和原點開關，減少了故障環(huán)節(jié)，增加了刀庫控制的穩(wěn)定性，被廣泛采用伺服刀庫分度控制上。此外，I/O LINK軸還可以應用在托板庫、轉臺的圓周分度和上下料等簡易定位設備的直線位移，是一種性價比較高的運動控制方式。