摘要：論述了利用三菱M64S數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)伺服同期功能以及調(diào)試過程遇到的問題及解決手段 關(guān)鍵詞：　伺服同期　　原點調(diào)整　　龍門銑　 對于象龍門銑床這樣的大型機(jī)械，需要用兩個電機(jī)同時推動橫梁或工作臺，因此要求這兩個電機(jī)完全同步的工作，在數(shù)控系統(tǒng)中，這一功能稱為＂伺服同期＂．三菱數(shù)控系統(tǒng)具有此功能，筆者最近采用三菱M64S系統(tǒng)＋MDS-R-V型驅(qū)動器配備在某客戶的中型龍門銑上，采用了＂伺服同期＂功能，構(gòu)成了半閉環(huán)系統(tǒng)，取得加工良好效果。 1.伺服同期功能的實現(xiàn) [align=center] 圖１. 編制伺服同期運行的PLC程序[/align] 要實現(xiàn)伺服同期功能，必須在PLC梯形圖上編制相關(guān)程序： 在三菱M64CNC的接口中，R435是一確定伺服同期功能的數(shù)據(jù)寄存器．對R435設(shè)定不同的數(shù)值，可以指定任意兩軸進(jìn)入＂伺服同期＂模式．本文中指定第１軸和第４軸同期．第１軸為基準(zhǔn)軸（X）,第４軸為從動軸（A）. 修正模式在調(diào)試初期經(jīng)常用到．對于半閉環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)械精度影響到兩軸不平衡時，會引起＂同期誤差過大＂報警，這時必須進(jìn)入＂修正模式＂，對其中某一軸進(jìn)行調(diào)整．在＂修正模式＂下，只能用＂手輪模式＂進(jìn)行操作.修正模式的接口是――Y22A. [align=center] 圖2[/align] 2.相關(guān)的參數(shù) 參數(shù)＃1068————————-該參數(shù)指定＂從動軸的軸號＂．（必須在基準(zhǔn)軸名下設(shè)置） 參數(shù)#2024——————————設(shè)定同期誤差值（只在基準(zhǔn)軸名下設(shè)置） [align=center] 圖3 [/align] ３．原點的設(shè)置 對伺服同期的兩伺服軸，其原點設(shè)置究竟該兩軸分別設(shè)置原點還是只設(shè)置一個原點？從理論上來說當(dāng)然應(yīng)該每一軸各自設(shè)置原點．但從實際來看，兩伺服電機(jī)裝在龍門銑床的橫梁兩端，在運行過程中，由于機(jī)械精度誤差的影響，當(dāng)某1軸的實際運行距離超前或落后另１軸２ｍｍ時，就會引起其中１軸的報警（電流過大）。 而如果每一軸分別設(shè)置原點，將給兩個原點開關(guān)的安裝，調(diào)整帶來極大的困難．而且對于龍門銑，兩伺服軸同時進(jìn)退運動，其中１軸到達(dá)機(jī)床原點位置，另１軸到達(dá)的位置也可視為其原點位置．兩軸的行程誤差只要超過某一值就會產(chǎn)生＂（電流過大）＂報警．所以不會產(chǎn)生某１軸＂虛假回原點＂的問題。 因此在實際調(diào)試過程中，對兩伺服同期軸只設(shè)置了一個原點信號，將該原點信號設(shè)置在基準(zhǔn)軸一邊。 4.　回原點過程中遇到的問題 即使只設(shè)置了一個原點，在執(zhí)行回原點操作時仍然出現(xiàn)下列情況：當(dāng)基準(zhǔn)軸回到原點后，從動軸屢屢出現(xiàn)＂（電流過大）＂報警．無法完成兩個軸同時回原點的操作．當(dāng)然也就無法進(jìn)入自動狀態(tài)。 啟動伺服同期功能后，在點動操作和手輪操作時，由于機(jī)械安裝和絲桿精度的影響，每每只運行３０――５０ｍｍ，就會出現(xiàn)＂（電流過大）＂報警．現(xiàn)場調(diào)試時解決的辦法是將參數(shù)＃2213（電流限制值）調(diào)大（最大值是靜態(tài)額定電流的500%）.但如果該參數(shù)過大．有可能損害機(jī)械系統(tǒng)，特別是對新裝配的機(jī)床而言，應(yīng)該謹(jǐn)慎的調(diào)整＃2213參數(shù)．根本的解決之道是在回原點操作完成后，馬上執(zhí)行機(jī)械精度誤差補償.使電氣精度和實際精度相一致。 但是，現(xiàn)在連回原點都遇到了問題………. 在顯示屏上仔細(xì)觀察，回原點的過程的報警現(xiàn)象是這樣發(fā)生的：當(dāng)基準(zhǔn)軸（X）回到原點后，從動軸（A）繼續(xù)運行１．６――１．８ｍｍ后發(fā)生報警.這說明兩軸的電氣原點之差至少達(dá)到２－３ｍｍ。 在仔細(xì)分析了回原點的各個參數(shù)后，可以看到參數(shù)＃2028（柵罩量），＃2027（原點偏移量）最為關(guān)鍵．其中參數(shù)#2027（原點偏移量）指＂電氣原點到實際原點之間的距離＂．現(xiàn)在兩個軸之間的原點存在偏差．通過調(diào)整參數(shù)#2027,可以使其達(dá)到一致．參數(shù)＃2027的單位是1/1000 ｍｍ．設(shè)置基準(zhǔn)軸（ｘ）的＃2027=3000, 再進(jìn)行回原點操作，果然兩軸同時回原點完成．證明以上的分析是對的。 [align=center] 圖４[/align] 為了使兩軸的原點達(dá)到相對的一致．利用顯示器上的＂伺服監(jiān)視＂畫面，監(jiān)視基準(zhǔn)軸（ｘ）的電流值，反復(fù)調(diào)節(jié)參數(shù)＃2027,當(dāng)基準(zhǔn)軸（ｘ）的電流值＜20%時，可以認(rèn)為達(dá)到基本要求了。 5. 機(jī)械精度誤差的補償 對于伺服同期的雙驅(qū)動系統(tǒng)，在完成回原點操作后必須立即進(jìn)行＂機(jī)械精度誤差的補償＂，很明顯，如果不做＂機(jī)械精度誤差的補償＂，由于機(jī)械誤差的原因，會經(jīng)常引起＂電流過大＂報警．這可以認(rèn)為是一次初期補償，待磨合后，應(yīng)該再進(jìn)行一次補償。 6. 軟極限引起的問題 伺服同期的雙驅(qū)動系統(tǒng)在運行中遇到的另一問題是當(dāng)其中一軸運行到軟限位時，一軸停止，另一軸繼續(xù)運行，又產(chǎn)生＂電流過大＂報警．（雖然兩軸設(shè)定的軟限位數(shù)值相同．）．這種情況顯然是機(jī)械精度累積誤差引起．一旦產(chǎn)生報警，必須用手輪模式對報警軸進(jìn)行調(diào)節(jié)．這對于操作工來說很麻煩．如何避免這種情況呢？ 一個辦法是加裝一硬開關(guān)，用該信號切斷自動和手動運行．但這會增加故障點。 另一辦法是用DDB功能在軟極限前取一點，用該信號切斷自動和手動運行．這個辦法不增加成本和故障點．方法如下： [align=center] 圖５. DDB功能的實現(xiàn)[/align] 將讀出的第１軸和第４軸當(dāng)前位置數(shù)據(jù)（D200/D204）與軟極限前的一固定點做比較．當(dāng)?shù)冢陛S和第４軸當(dāng)前位置超過該固定點位置時，即切斷自動和手動運行．避免了機(jī)械碰上軟極限．相當(dāng)于又加上一道保護(hù)。 經(jīng)過以上處理，兩同期軸能夠正常停止．沒有報警出現(xiàn)。 這也是解決機(jī)械累積誤差的一個有效辦法。 通訊地址：武漢市武勝路泰合廣場3805室 黃風(fēng) 郵編：430033 TEL：027-85712820 13607177391 電郵：hhhfff57710@sina.com