1.控制要求
在配套FANUC串行主轴驱动器的机床上，主轴的定向与定位控制功能可通过主轴驱动器实现，这种控制方式可用于FS-0iD的所有产品，主轴定向的位置检测可使用感应式磁传感器或脉冲编码器。如主轴只需要进行定向控制，为了简化机械结构、降低制造成本，一般可使用感应式磁传感器；如主轴使用脉冲编码器，则不仅可进行定向，而且还可实现后述的主轴定位功能。
图7-22 机械式主轴定向控制程序
FANUC串行主轴定向的动作过程如图7-23所示，控制要求如下。
1）CNC执行加工程序中的主轴定向指令M19，PMC程序将M19转换为串行主轴的定向命令ORCM（G070.6），并将主轴正反转信号SFR/SRV（G070.4/G070.5）同时置“0”。
2）主轴驱动器在接收到ORCM命令后，如主轴处于旋转状态，则按照CNC参数规定的方向（PRM4003.2/PRM4003.3设定）、减速到参数（PRM4038）设定的定向速度后，进行定向；如主轴处于停止状态，则按参数规定的方向和速度起动旋转，进行定向。
3）主轴定向完成后，驱动器可通过CNC向PMC发送定向完成信号ORAR（F045.7），同时，主轴将进入闭环位置调节状态。
4）PMC在收到定向完成信号ORAR后，结束主轴定向M19指令。此时，如主轴无插销等机械定位装置，PMC的主轴定位命令输出ORCM应保持“1”，使主轴保持闭环位置调节状态，以防止机床执行自动换刀、主轴夹紧等动作时的定位点偏移。
5）当主轴需要恢复旋转时，利用M03/M04/M05指令，撤销主轴定位命令ORCM，使主轴回到速度控制状态。
图7-23 串行主轴定向动作过程(www.xing528.com)
2.接口信号
FANUC串行主轴驱动器的定向控制信号可通过CNC-PMC接口直接传送，主要信号的地址如表7-12所示。
表7-12 串行主轴定向PMC接口信号表
①代号后缀“A”，为第1主轴信号，其他信号同。
3.PMC程序
按照以上串行主轴要求设计的主轴定向控制程序如图7-24所示。
M19指令译码可通过二进制译码指令DECB（SUB25）实现，当CNC执行M19指令时，内部继电器R310.0将为“1”，此时如主轴已处于定向完成状态（R303.2=1），则M19完成应答信号R303.4将为“1”，直接结束M19指令执行；否则，PMC将通过CNC接口信号发送串行主轴定向命令ORCM（G070.6）。程序中的R520.0、R520.1、R520.2为M03、M04、M05译码信号，当CNC执行M03/M04/M05指令时，将通过M19撤销信号R303.0撤销主轴定向命令ORCM（G070.6），恢复主轴正常旋转。
主轴定向命令ORCM（G070.6）一旦为“1”，PMC可立即将串行主轴的正/反转控制信号SRV（G070.4）/SFR（G070.5）同时置“1”，使主轴进入定向控制状态。主轴完成定向后，来自CNC的定向完成信号ORAR（F045.7）将为“1”，它可通过定向完成信号R303.2，使M19完成应答信号R303.4将为“1”，结束M19指令执行。主轴定向后，定向命令ORCM（G070.6）将一直保持，直到CNC执行M03/M04/M05指令时才能撤销。
图7-24 串行主轴定向控制程序
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