1 功能介绍
在数控机床上，速度力矩耦合(主从)功能用于双伺服电动机或多伺服电动机同时驱动同一个机床轴，通过力矩补偿控制器可对各个伺服轴的力矩进行平均分配，并可进行额外的张力控制。
如图1所示，使用两个伺服电动机同时驱动同一机械部件，两个伺服轴之间进行刚性机械连接。其中电动机1设为主动轴，电动机2设为从动轴。电动机1和电动机2之间可选择张力控制，用于齿轮或齿条传动时消除反向间隙。
图1主从驱动应用例案
2 控制原理
主从功能激活后，从动轴以速度控制方式按主动轴在负载端的设定速度运动，而不是伺服电动机通常的位控方式。如图2所示，通过参数设定，力矩补偿控制器可分配主动轴或从动轴的力矩，并可在主从之间施加额外的张力，PI控制器计算主从间力矩偏差所需负载侧的速度设定值。
图2控制结构
3 工艺要求
研齿机齿轮加工时，一对齿轮模拟实际的工况进入啮合状态，在齿面喷以研磨液后;主动轮带动从动轮高速正反旋转，从动轮保持和主动轮旋转方向相反的张力(大小可调)以达到研磨的目的，如图3所示。
图3研齿机齿轮的啮合状态
3.1 参数设定
大轮主轴和小轮主轴分别由两个伺服电动机控制。其中，小轮为主动轴(AX5：Master)，大轮为从动轴(AX4=Salve)，主从关系参数设定在从轴(AX4)上。主要参数设定如下：
3.2 主从间张力调整
加工过程中，修改MD372“MS_TENSION_TORQUE[AX4]即$R[1]实现从动轮对主动轮的张力加载，参数值的范围-100%～100%;正值或负值修改可更改加载力矩的方向。修改MD37268MS_TORQUE_WEIGHT sLAVE即$R[2]，参数值的范围0～100，控制从动轮在力矩耦合中输出力矩的百分比。修改$R[1]或[RE2]，通过FB2：Read GET NC variables读取R参数后，使用FB 3：PUT write NC vail-ables将需修改的工艺参数写入到相应机床数据中。通过FC74实现这一功能。
3.3 主从耦合程序示例
3.4 相关接口信号
上述是在加工程序中使用NC指令激活或关闭主从耦合，另外还可在PLC中通过接口信号对主从耦合进行控制。接口信号可参阅功能手册。
4 结语
研齿机齿轮加工时采用西门子840D数控系统中的速度力矩耦合(主从)功能，小轮与大轮可自动调整锥距，自动对齿。大轮主轴采用伺服电动机驱动，同时以正、反转研磨正、反齿面，小轮主轴伺服电动机控制加载力矩，大大提高了研齿机的生产效率。
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