5-1
Spindle Axis
Operation
5
Spindle Axis Operation
This chapter describes the operation of a spindle axis.
5.1 Speed Control Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.2 Spindle Axis Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.2.1 Implementing Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.2.2 Performing Orientation by Changing from Speed Control to Position Control . . . . . . . 5-6
5.2.3 Orientation Using the QUICK_ORT Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.2.4 Versatile Spindle Axis System Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.3 Tapping Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.1 Tapping Position Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2 Spindle Axis Servo Drive-based Position Loop Tapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.3 Relationship between the Spindle Axis Base Speed and Magnetic Flux Density
in Servo Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.3.4 Tapping Control with a Continuous Jerk Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-20
5.3.5 How to Eliminate Synchronization Error between Spindle and Feed Axes . . . . . . . . 5-21
5.3.6 Tapping Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
5.4 Spindle Axis Gain Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.5 Changing the Gain Selection Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
5.5.1 How to Handle More than Four Sets of Gain Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
5.5.2 Gain Parameter Overwrite Timing for Tool Replacement (M06) . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
5.5.3 Sequence for Gain Selection in Speed Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.6 Winding Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.6.1 Characteristics of a Winding Selection Wide-range Constant-output Servo Drive
for a Spindle Axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.6.2 Winding Selection Motor Standard Connections Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.6.3 Related Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.6.4 Application Function Select Switch 1E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.6.5 Winding Selection Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.6.6 Winding Selection Control with M Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.6.7 Control by Monitoring the Switching Speed through the SERVOPACK’s Speed
Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
5.6.8 Control by Monitoring the Switching Speed through Speed References and the
SERVOPACK’s Speed Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
5.6.9 Winding Selection Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.6.10 Winding State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.6.11 Precautions for Motor Drives that Require Magnetic Pole Detection . . . . . . . . . . . 5-32
5.6.12 Parameters That Are Managed from the Host Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.6.13 Related Alarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-33