凯恩帝KND-K1000T四轴车床数控系统在交流主轴伺服驱动系统的应用

　　交流主轴伺服驱动系统具有较高的调速性能、高精度的插补控制和精确的位置控制，在一些高档数控车床中得到广泛运用,与之配套使用的国产车床数控系统比较少,主要以FANUC、SIEMENS等国外数控系统为主, 这就制约了高档数控车床的发展。本文将介绍KND-K1000T四轴车床数控系统在这方面的应用。

1 系统主要功能

　　KND-K1000T四轴车床数控系统是一款开放式PLC系统,用户可根据需要修改标准PLC程序，该系统标准PLC程序适用于双主轴系统。

　　1.1 第一主轴的功能

　　1.1.1 第一主轴的主轴定向功能

　　M19为启动主轴定向指令,M19_FIN_X(X1.6)为主轴定向完成输入信号,M19_EXP_Y(Y0.5)为主轴定向输出信号。当系统没有收到主轴伺服驱动器的主轴定向完成信号时，M19指令不会执行完毕。

　　1.1.2第一主轴的刚性攻丝功能

　　M28为启动刚性攻丝指令；M29为停止刚性攻丝指令；G93_Y(Y0.6) 为刚性攻丝输出指令。采用M28作为刚性攻丝的起始指令，当执行M28时，输出刚性攻丝信号，通知主轴驱动器执行刚性攻丝操作。采用M29作为刚性攻丝的结束指令。当执行M29时刚性攻丝信号停止输出，主轴驱动器恢复原先的正常工作。在执行刚性攻丝时可以设置独立的主轴最高转速（D88中设置），同时可以指令S转速。当执行M29时，采用最后指令的S代码值的转速进行旋转。进入位置控制模式后，可以指令G84进行脉冲刚性攻丝。

　　例：S500 M03；
　　 ……
　　M28;
　　S800;
　　G93 Z-40  F8;
　　G01;
　　M29;
　　S4000;
　　……
　　M60;
　　 ……
　　G01 X_Y_Z_C_F_;
　　……
　　G84 X_C_Z_P_R_F_L_;
　　……
　　M30

　　注：1.当输入了S800,没有输入S4000时，执行完M29时主轴的转速为S800；

　　2.当输入了S4000,不论是否输入S800,执行完M29时主轴的转速都为S4000；

　　3.当S800和S4000都没有输入时，执行M28后主轴以D88中设定的最高转速旋转，执行M29后，主轴  以S500的转速旋转；

　　4.主轴转速的倍率在执行刚性攻丝时无效。

　　1.1.3第一主轴控制的M代码

　　M03-主轴正转,M04-主轴反转,M05-主轴停止,M60-位置控制模式,M61-速度控制模式。

　　1.1.4 第一主轴的速度、位置控制模式切换功能

　　当执行M60时,通过参数K4.3选择是否输出使能信号M03_Y,进行主轴定位，输出位置控制模式信号，当收到主轴定位完成信号后，M60执行完毕。当执行M61时，切断使能输出和位置控制模式信号输出，完成速度控制模式的转换。

　　MAR_CHG_Y（Y1.7）: 速度、位置控制模式切换输出信号。

　　1.2 第二主轴的功能

　　1.2.1 第二主轴控制的M代码

　　第二主轴功能由Y轴实现, 第二主轴控制相关M代码与第一主轴相同。

　　1.2.2 第二主轴的位置模式

　　第二主轴在位置工作模式下,通过相关G代码,可完成与X/Z轴的插补功能。所发脉冲频率受电子齿轮比影响。

　　1.2.3 第二主轴的速度模式

　　第二主轴在速度工作模式下，通过指令主轴转速和使能信号，通过Y轴接口输出脉冲，使伺服电机按指令S转速旋转，所发频率受电子齿轮比影响。

　　1.2.4第二主轴的速度、位置控制模式切换功能

　　当执行M60时, 输出位置控制模式信号，完成位置控制模式的转换。当执行M61时，切断位置控制模式信号输出，完成速度控制模式的转换。

　　SMAR_CHG_Y(Y100.4)速度、位置模式切换输出信号。

　　1.3 第一、第二主轴的选择(表1）

　　1.4 C轴功能

　　1.4.1  C轴夹紧、松开M代码

　　M12-夹紧; M18-松开

　　1.4.2 C轴夹紧、松开控制开关为X100.0(CCTL_X)；X100.1(CJ_X)-夹紧到位输入信号;X100.2(CS_X)-松开到位输入信号；Y100.2(CJ_Y)-夹紧输出信号;Y100.3(CS_Y)-松开输出信号。

　　1.4.3 C轴相关参数

　　K6.5为选择是否检查C轴夹紧信号：0-不检查  1-检查。

　　K6.6为选择C轴输出信号控制方式：0-电平输出；1-脉冲输出。