雙系統車銑複合加工控制技術

摘要：本研究主要針對雙主軸雙刀塔雙系統車銑複合加工控制技術進行探討，以Fanuc車床控制器為例，介紹多系統車銑複合控制加工相關技術，針對等待M碼、平衡切削、同步控制、重疊控制、混合控制與主軸交換控制等功能進行說明，再介紹工研院多系統車銑複合控制器之架構與相關功能，最後再以實際加工結果，進行討論。

Abstract: The research mainly focuses on multi-tasking turning control with dual spindles, dual turrets, and dual systems. A Fanuc lathe controller is given as an example in this article to introduce multi-tasking turning control technique, especially for waiting M codes, balance cutting, synchronous control, composite control, superimposed control, and path spindle control, etc. In the end, the authors will introduce the architecture of ITRI multi-tasking turning controller and its related functions, and a briefly discussion on real machining result will be given in this paper.

關鍵詞：均衡切削、同步控制、混合控制

Keywords：Balance Cutting, Synchronous Control, Composite Control

多系統車銑複合控制器介紹
隨著人力成本的增加與整廠整線自動化的高度需求，能在同一台機器完成所有加工的需求越來越強烈，市場上能提供如此功能之多系統車銑複合控制器就有幾家國際大廠可供選擇，如Fanuc、西門子與三菱...等等，在此就以國內廠商最常使用的Fanuc做簡單介紹。

1.1 Fanuc控制器介紹
目前Fanuc控制器系列在CNC功能與PMC功能上的分布狀況如圖1所示，Fanuc有兩大產品系列為基本型的0i與高階型的30i系列，每一系列可支援的系統數、最多總控制軸數、最多同時控制軸數與特色，請見表1所列。

下面針對其控制器之硬體架構做介紹，如圖2所示，控制器主機依據功能不同區分為各功能模組，各功能模組有各自的CPU進行資料處理，可分為SERVO模組、CNC模組與PMC模組...等，從SERVO模組連接馬達，進行馬達伺服控制，是以FSSB（Fanuc Serial Servo Bus）的通訊規格進行數位傳輸，此為以光纖進行連接與傳輸，傳輸十分快速，以應映運動控制快速反應高速高精之需求，也才能達到伺服HRV+控制，提高馬達電流控制之響應，而在IO部分是採用I/O Linki的通訊規格進行數位傳輸，數位傳輸除可降低配線工作，還可降低干擾、提高傳輸速度、提高系統頻寬，增加系統控制性，所以除了Fanuc以外，其他國際工具機控制器大廠也都使用自家的數位通訊方式進行馬達與外部元件的控制。