FANUC伺服轴串联控制功能及其应用案例（一）

大型数控机床上需要选配大扭矩伺服电机来克服摩擦负载，机床成本相对较高。同时较长的行程导致其必须使用齿轮齿条作为传动机构，存在齿轮齿条间隙过大问题。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

针对以上问题，FANUC系统推出伺服Tandem控制功能。选用两台扭矩之和与原先相同的较小规格伺服电机，通过伺服串联控制也可输出同样的扭矩，减少硬件成本。同时通过两台伺服电机输出方向相反的扭矩来预紧齿轮、齿条，消除传动间隙。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

Tandem驱动文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

根据主、从伺服电机控制方式的不同，Tandem控制可分为：位置Tandem控制、扭矩Tandem控制和速度Tandem控制。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

位置Tandem控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

在动柱式龙门上经常使用的进给轴同步控制功能（FeedAxis Synchronization Control）属于位置Tandem控制。位置Tandem功能也可以用来驱动串联连接的直线电机，带有两个或四个绕组的大型伺服电机。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

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通过位置控制与速度积分器复制功能实现位置与速度的控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

扭矩Tandem控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

扭矩Tandem控制属于Tandem控制的一种方式。通常扭矩Tandem控制通过使用进给轴同步控制功能而被位置Tandem控制 + 速度环路积分器复制功能所替代。位置Tandem控制 + 速度环路积分器复制功能可以同时实现位置控制与速度控制，相比单独的扭矩Tandem控制能更稳定的控制从控电机。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

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只进行扭矩控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

速度Tandem控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

速度Tandem控制是另一种Tandem控制。可以通过速度Tandem控制 + 速度环路积分器复制功能实现速度控制，因此比扭矩Tandem控制更能提高电机的稳定性。可以使用位置Tandem控制 + 速度环路积分器复制功能替代速度Tandem控制，相比速度Tandem控制能更稳定的控制从控电机。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

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通过速度控制与速度积分器复制实现速度控制文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

      根据对以上三种控制方式的说明，有如下对应关系：进给轴同步控制功能可通过位置Tandem控制实现；伺服串联控制功能可通过扭矩Tandem功能或速度Tandem功能实现。伺服软件功能以及其对应的Tandem控制方法的对照关系可参看下表。文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/

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表1 与Tandem控制方法相对应的伺服软件功能文章源自发那科 三菱 维修-https://www.fanucmitsubishi.com/servo-axis/