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大连安迪伺服驱动器在伺服刀塔上的应用
摘 要：本文主要介绍大连安迪交流同步永磁伺服控制系统在伺服刀塔上的应用。
关键词：伺服驱动 数控机床 伺服刀塔 大连安迪
一、 引言
数控刀塔是数控车床的重要组成部分，它是通过转塔头的旋转、分度、定位来实现机床的自动换刀，器结构特性直接影响着机床的切削性能和工作效率。数控刀塔按其驱动方式，一般可分为液压刀塔、电动刀塔和伺服刀塔。其中伺服刀塔以高速、高精度、高可靠性、大扭矩、结构简单、维修方便等显著特点，代表着数控刀塔技术的发展方向，负荷当今数控机床高速、高精度的发展趋势，因此在国外的中、高档数控车床中得到越来越广泛的应用。
二、安迪同步伺服的功能特点
ADSD-S驱动器内部特有分度的功能，其可以替代伺服刀塔控制的功能。安迪的伺服驱动器可以使用户在选择配套驱动器时不必另外再配置专用的伺服刀塔控制器，使机床的配套更加方便。另外该功能还可以广泛地应用于回转工作台等其他的具有回转性质的设备中。该功能可完成最多32把刀具的自动换刀，并可自动执行最短路径换刀动作。
下面以伺服刀塔的控制为例详细的介绍一下：
我们假设使用的伺服刀塔有8工位，要求有最短路径换刀，刀塔的减速比为2：1（电机回转2圈720度，刀塔回转一圈360度）
1、 确定I/O接口的定义
DI1: 伺服使能（SVON）
DI2: 刀塔位置选择TB0
DI3：刀塔位置选择TB1
DI4：刀塔位置选择TB2
DI5：刀塔位置触发CTRIG
DI6：空
DI7: 激活原点回归功能的启动信号（ORG_ST）
DI8：原点回归的减速信号（ORG_SW）（原点作为刀塔的1号刀位）
DO1：使能输出信号（SON）
DO2:原点回归完成信号（HOME）
DO3：位置到达信号（POSIN）
DO5:报警输出信号（ALM）
2、 参数设置
􀂄 B01=11（分度功能）
􀂄 B25=1555（分度速度为1000rpm）
􀂄 H14=1F01（DI2:TB0，DI1:SVON）
􀂄 H15=2120（DI4:TB2，DI3:TB1）
􀂄 H16=0024（DI6:空,DI5:CTRIG）
􀂄 H17=100F（DI8:ORG_SW,DI7:ORG_ST）
􀂄 H18= 0701(DO2:HOME ,DO1:SON)
􀂄 H19=0008（DO3:POSIN）
􀂄 H20=0005（DO5:ALM）
􀂄 H21=0（原点回归的方式为外部I/O激活方式）
􀂄 H22=0（原点回归方向为正方向）
􀂄 H23=0（Z相脉冲的确认方法为压到减速开关-ORG_SW后，减速反转，降速开关脱开时，开始Z相计数）
􀂄 H24=1555H（回原位时的高速值为1000rpm）
􀂄 H25=444H（回原位时的低速值为200rpm）
􀂄 H26=1（回原位时Z相脉冲的计数为1，即脱开减速开关后系统找到第一个Z相脉冲后停止，以此点为原点）
􀂄 H27/H28=0（找到原点后没有原点偏移）
􀂄 H41=4（转台最短路径分度）
􀂄 H35=0（转台停位时转矩不缩减，该参数实际应用是根据机械结构设置）
􀂄 H36=8（刀塔为8工位）
􀂄 H37=1 H38=2（转台减速比）
􀂄 其他的有关电机参数、位置环和速度环增益、加减速及其他的分度控制间隙补偿参数根据机械的运行情况进行相应的设置。
3、 操作：
1） 在伺服就绪的情况下，先使SVON=1（DI1）
2） 进行原点回归操作，确定刀塔的1号刀位
3） 根据要求输入TB0～TB2的刀位选择信号，然后触发CTRIG（DI5），转台就会根据当前刀位和目标刀位，以就近的原则回转刀塔，到达目标刀位。
4） 时序图
大连安迪同步伺服基于DSP+FPGA+IPM的硬件平台，有着高速度频率响应，速度响应频宽为450HZ，居于国产伺服前列；具有共振抑制功能，可以精确调谐，消除震动；控制精度可以达到1个脉冲，最大的输入频率可以达到500Kpps，
对于伺服刀塔的换刀控制，也采用了安迪的同步伺服驱动器，使用转台的控制功能，不需要专门的伺服刀塔控制器，即可方便的实现伺服刀塔的自动换刀及最短路径的选择，使数控车床的换刀在高速和高精度上有了很大的提升，并且由于其特有的功能和参数设置，大大节省了数控系统中PLC程序编写，更利于用户的使用与维护。
4 结束语
使用安迪伺服驱动器控制的伺服刀塔可以达到机床设计的性能要求，可以大大节省换刀的时间及刀塔的换刀精度，达到数控车床对伺服刀塔的高速、高精度的要求。
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