FANUC系统Cs轮廓控制功能在数控机床中的应用

0 引言

　　如何尽最大可能有效地利用现有数控系统功能进行高效率、高精度的加工，是困扰机床使用者最多的问题。随着数控系统功能日臻完善，某些在过去相当长一段时间单一设备无法实现的功能，现在已比较容易实现。数控车床的cs轮廓控制功能在主轴定位、车床端面铣削、异形加工等方面的优势日益凸显，这一技术被越来越多的数控机床用户认可，作为数控机床生产厂家如何利用数控系统提供的Cs轮廓控制功能，使机械加工变得简单，是数控机床设计人员追求的目标。本文将以FANUC 0i系统为例，对Cs轮廓控制功能在数控机床中具体实现过程进行阐述。

1 Cs轮廓控制功能的描述

　　Cs轮廓控制是在串行主轴上组合专用的检测器，通过主轴电机进行定位的一种功能。其与主轴定位相比精度更高，也可以进行与其他伺服轴之间的插补。对串行主轴的主轴速度进行控制称为主轴旋转控制(通过速度指令来使主轴旋转)，对主轴的位置进行控制的情形叫做主轴轮廓控制(通过移动指令来使主轴旋转)。对该主轴进行轮廓控制的功能就是Cs轮廓控制功能。主轴旋转控制和Cs轮廓控制的切换随PMC发出的DI信号而定。Cs轮廓控制轴的手动以及自动运行在Cs轮廓控制方式中与通常的伺服轴相同。

2 Cs轮廓控制功能系统配置

　　FANUC的Cs轮廓控制功能是使用串行主轴控制，同时用一个带一转信号的位置编码器来确定主轴的位置关系来实现的。这个位置编码器可以是外装的，也可以是主轴电机内装的。由于机床结构以及检测精度不同，反馈系统的配置也就不同。

　　使用主轴电机内装编码器配置如图1所示。

图1 主轴电机内装编码器配置图

3 Cs轮廓控制功能PMC程序的实现

　　FANUC系统主轴由速度控制方式向cs轮廓控制方式切换，只要在条件满足的情况下，接通CON(G27.7)Cs轮廓控制切换信号即可。

　　图2中，在自动运行方式下，M18(R501.7)启动Cs轮廓控制功能，M17(R501.6)为退出Cs轮廓控制功能。在手动方式下，X1.7开启和关闭Cs轮廓控制功能。

图2 Cs轮廓控制梯形图