■宜昌长机科技有限责任公司（湖北 443000）邓应诚 周庆华

1.问题的提出

插齿机在启动、停止或进行调整时对主轴位置有比较严格的要求，如退刀时要求主轴上停，在进行大行程自动调整时也要求主轴有固定的停止位置。下面对我公司新产品YKW5165多功能插齿机（见图1）的主轴精确定位方法进行探讨。

该新产品主轴采用了西门子交流伺服电动机作为动力单元，由于该电动机内置了增量式编码器，故在每次断电重启后，无论之前显示的位置是多少，均会将其重新设置为零，故不能保持通电前后位置的统一，也就无法满足对主轴的精确定位要求。为了解决此问题，在调试过程中，先后试验了以下几种定位方法。

2.接近开关定位

通常情况下，采用主轴JOG运行信号，使主轴运行，当主轴与上停开关接触时，开关发讯，从而断开主轴JOG运行信号，主轴停止，实现定位。但这样定位的精度比较低，而且重复性不好，经测试定位误差在3°左右。另外，接近开关定位方式受主轴速度的影响很大，主轴冲程速度越高，定位误差越大，故这种定位方式不能满足设计要求。

3.电动机编码器的零脉冲定位

因主轴电动机自带增量式编码器，故可以将主轴电动机当成增量式伺服电动机，当检测到外部开关信号后，电动机再找零脉冲，实现定位。但是，该轴设计时的减速比为25∶9，不是整数，通过试验证明该定位方式也有较大的定位误差，故该方法也不能满足设计要求。

4.NC系统回零定位

当系统通电后，第一次实现主轴定位控制时，首先利用外部开关发出的信号，给NC系统回零，保持每次零位一致，然后再进行定位控制。……