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项目二 FANUC 0i 数控系统的连接与调试


项目二 FANUC 0i 数控系统的连接与调试
0i Mate C数控系统硬件的连接

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接

? 一.学习目标
? ? ? 1.能够陈述FANUC 0i Mate C数控系统的组成 2.能陈述系统接口的功能及部件之间的连接要求 3.能够正确进行FANUC 0i Ma

te C的硬件连接

三、相关实践知识
? (一)FANUC 0i Mate C系统的构成框图

控制单元 CNC
PMC-SA1/SA2

强电柜 机床操作台 LCD/MDI I/O装置 伺服放大器

机床

伺服电机

DC24V

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? (二)CNC 单元的结构与系统的配置 ? 1.CNC单元的结构图

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 2.FANUC 0i Mate C系统的组成及特点 ? (1)系统的主要特点 ? ①基于基本规格,在配置上重视价格性能比。取 消FANUC OiB/OiC的扩展功能槽板、系统内置的I/O模 块,使系统的体积大大的缩小。 ? ②进给伺服单元采用可靠性强、价格性能比卓越 的βi伺服放大器和βi伺服电机。 ? ③主轴驱动单元可以采用模拟量主轴控制(变频 器),也可以采用高性能价格比βi伺服的串行数字 控制。 FANUC 0i Mate C一般采用电源模块、主轴模 块、进给伺服模块为一体的伺服放大器。

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 2.FANUC 0i Mate C系统的组成及特点 ? (1)系统的主要特点 ? ④系统采用高性能、高速度、高可靠性的PMC-SA1

/SB7系列。(外置I/O及PMC与系统进行串行数据通信
控制。 ? ⑤显示装置一般采用经济型的7.2in LCD或9 in 单色CRT。

(2)FANUC 0i Mate C系统的功能连接
CP10A:光缆FSSB接口, 与伺服器的CP10B连接
系统散热风扇 系统备用电池

CA55:MDI键盘 信号接口

JA7A:串行主轴 JD44A:外接I/O /位置编码器信 CP1:系统D JA40:模拟主轴 卡或I/O模块信 号接口 的速度信号接口 号接口 C24V

CN2:系统操作 软键信号接口

JD36A/36B:串行通信接 口(0-2通道)

FUSE:系统DC24V 熔断器(5A)

1.βi-SVPM一体型系列伺服单元

βi

系 列 伺 服 单 元

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? (2)βi系列伺服单元的连接 ? 图见教材P33 2-7 ? 注意连接图形

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
(四)、系统与主轴单元的连接

1.控制方式
?串行主轴接口 ?模拟主轴接口

系统与主轴间采 用串行电缆通讯

系统向主轴单元提供 指令电压及其他控制 指令,主轴单元向系 统输出其状态

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
(四)、系统与主轴单元的连接

1.串行主轴接口
(1)接口定义

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
(四)、系统与主轴单元的连接

1.串行主轴接口
(2)连接

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
(四)、系统与主轴单元的连接

2.模拟主轴接口
(1)接口定义

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? b. 模拟主轴的连接 ? 模拟主轴是系统向外部提供 0-10V 模拟电压, 接线比较简单,注意极性不要接错,否则变频器不 能调速。

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? 主轴编码器 ? 一般与主轴采用1:1齿轮传动且采用同步带连 接,编码器为1024脉冲/转,经4倍频电路得4096个 脉冲。

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 四、相关理论知识 ? (一)数控技术与数控机床 ? 数控技术,简称NC,是利用数字化信息对机械

运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数
控都采用了计算机进行控制,因此,也叫CNC。 ? 采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床 (NC机床)

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 四、相关理论知识 ? (二)数控系统的基本组成

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 四、相关理论知识

?
? ?

(三)NC、CNC、SV、与PLC的概念
NC(CNC) 数控与计算机数控缩写 SV(servo drive) 伺服驱动 “以物体的位 置、方向、状态等作为控制量,追踪目标值的任意变化的 控制机构”。

?
? ?

作用:1.使坐标轴按照数控装置给定的速度运行;
2.使坐标轴按照数控装置给定的位置定位。 PLC(PMC) 可编程控制器(可编程机床控制器)

模块1 FANUC 0i Mate C数控系统硬件的连接
? 五、拓展知识 ? ? FANUC数控系统数控备份的方法 (1)使用存储卡,在引导系统画面进行数据 备份与恢复。

?

(2)通过RS232口使用PC进行数据备份和恢复。

数控系统参数的备份与恢复步骤

小结
? 1、FANUC 0i Mate C系统的构成
? 2、CNC单元的结构与系统配置

? 3、进给伺服单元的连接
? 4、主轴单元的连接

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接

? 一.学习目标
? ? ? 1.能够陈述FANUC 0i Mate C数控系统的组成 2.能陈述系统接口的功能及部件之间的连接要求 3.能够正确进行FANUC 0i Mate C的硬件连接

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接
? 二、工作任务

?
?

1.连接FANUC 0i C数控系统部件
2.能够陈述FANUC 0i C数控系统部件的接口信

信号组成

(一) FANUC 0i C系统功能与接口

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接
? 3.系统的硬件接口

伺服放大器接 口FSSB

JA40:模拟输出/ 高速接口

JD44A:I/ O Link 接 口

串行主轴/ 编码器接口

MDI面板接口

DC24V输入

( 二 ) 连 接 伺 服 放 大 器 αi

FANUC系统α i系列电源模块的端子功能
STATUE(一位7段LED):电源模块状态显示
“— ”:电源模块未起动就绪。
“O ”:电源模块起动就绪。 “#”:电源模块报警代码 CX1A、CX1B:交流200V电压输入/输出端子。 CXA2A:模块信息信号、+24V-OV及系统急停信号。 CX3:主电源MCC控制信号的连接器 CX4: ESP急停信号连接器 L1、L2、L3:电源模块电源输入端子(有标准 型AC200V和高压型AC400V)。

电 源 模 块 的 结 构

(
2

)

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接
? CX3(K6)用于控制装在外部的接触器MCC的吸合, 如下图:

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接

FANUC系统α 系列主轴模块
状态显示窗口:
PIL ( 绿 ) :表 示 主 轴 模块控制电路电源正常。 ALM ( 红 ) :表 示 主 轴 模块检测出故障。 ERR ( 黄 ) :主 轴 模 块 检测出错误信息。 “ — —” 不 闪 表 示 主 轴 模块已起动就绪 ,如果 闪则为主轴模块未起动 就绪。 “00”表示主轴模块已起 动并有速度信号输出。

“# #”表示主轴故障或 错误信息。

JX4:主轴伺服信号检测板接口
JX1A/JX1B:模块之间信息输入/输出接口。JX1A 与PSM的JX1B连接,JX1B与伺服模块的JX1A连接。

2 主 轴 模 块 连 接

JY1:外接主轴负载表和速度表的连接器。 JA7B:串行主轴输入信号接口连接器,与CNC系统 的JA7A接口连接。 JA7A:用于连接第2串行主轴的的信号输出接口。

JY2:连接主轴电动机速度传感器和过热检测装置。

JY3:作为主轴位置一转信号用的连接器。(接近
开关) JY4:主轴独立编码器连接器(光电编码器)。

JY5:主轴Cs轴(回转轴)控制时,作为反馈连接
器,提高分辨率。

3 伺 服 模 块 连 接

? 五、拓展知识 ? (一)电源的连接

(一)电源的连接

? 通电的顺序

? 电源按以下顺序或同时接通。 ? 1.包括伺服放大器的整台机床的电源(AC200V) ? 2.I/O Link 从属设备(I/O Unit等)的电源(DC24V)

? 3.CNC用电源(DC24V)

? 五、拓展知识 ? (二)急停的连接

五、拓展知识
? (三)I/O Link连接
24V-IN(CP1) JD1B

24V DC

JD1A

CNC

I/O 单 元

JA3 CB104

手摇脉冲发生器
I/O转接端子

CB105
CB106

I/O转接端子
I/O转接端子 I/O转接端子

CB107

(三)I/O Link连接

五、拓展知识 ? (四)I/O模块的连接 ? 输入信号的连接 ? 讲述普通输入信号的连接。 ? 输入信号有漏型和源型2种。 ? 安全规格上要求使用漏型。 ? AC输入型中没有漏型和源型之区别。

五、拓展知识 ? (四)I/O模块的连接

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接

模块2 FANUC 0i C数控系统硬件的连接

小结
? 1、FANUC 0i C系统功能与接口 ? 2、FANUC 0i C电源的连接 ? 3、FANUC 0i C急停的连接

? 4、I/O Link 连接
? 5、I/O 模块的连接

模块3 FANUC 0i数控系统进给轴的调试

? 一.学习目标
? ? 1.能够正确进行伺服系统初始化参数的设置。 2.能够进行伺服系统轴回参考点、机床硬位、运行速度 等功能的参数设置。 ? ? 3.能够陈述数控机床伺服系统基本概念及性能、参数。 4.知道光栅尺的工作原理

模块3 FANUC 0i数控系统进给轴的调试
? 二、工作任务 ? 调试 配置FANUC 0i数控系统的机床伺服系统进给轴

? 三、相关实践知识
? (一)伺服系统初始化

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 1.基本参数设定 ? 坐标轴设定如下: 1020 各轴的编程名称

轴名称 设定值 轴名称 设定值 轴名称 设定值 轴名称 设定值 X Y Z 88 89 90 U V W 85 86 87 A B C 65 66 67 E 69

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
1022 设定值 0 1 2 3 5 6 7 基本坐标系中各轴的属性 意义 既不是基本3轴,也不是其平行轴 基本3轴中的X轴 基本3轴中的Y轴 基本3轴中的Z轴 X轴的平行轴 Y轴的平行轴 Z轴的平行轴

注:设定参数后,要切断一次电源

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
1023
各轴的伺服轴号

设定各控制轴为对应的第几号伺服

轴。通常,与控制轴号的设定值
8130 总控制轴数

注:设定参数后,要切断一次电源

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定

? P1001#0
?

直线轴的最小移动单位
0:米制(米制机床)

?
? P1002#1

1:英制(英制机床)
无挡块参考点设定

?
?

0:无效(所有轴)
1:有效(所有轴)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定

1005

0

参考点没有建立时,在自动运行中指定了除 G28以外的移动指令时,系统: 0:出现报警(NO.224) 1:不出现报警

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定
1008 #2 设定绝对指令的旋转方向

0:按距目标较近的旋转方向
1:按指令值符号指定的方向 #5 设定旋转轴的循环功能是否有效 0:无效 1:有效

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试

? 3.伺服引导(servo setting) ? 是指进给伺服系统的参数初始化,没有进行伺服引导 前LCD上出现417号报警。 ? (1)初始化准备 ? 数控系统的型号。 ? 伺服电机的型号、规格、电动机代码。 ? 电动机内装的脉冲编码器的型号、规格。 ? 伺服系统是否使用外部位置检测器件。 ? 电动机每转对应的工作台移动距离。 ? 机床的检测单位(可测出的最小单位)。 ? 数控系统的指令单位(CNC给机床的最小指令单位)。

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 3.伺服引导(servo setting) ? (2)伺服参数的初始化步骤

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? (2)伺服参数的初始化步骤 ? ①将CNC系统转到“急停”状态,使参数写入为 允许方式(PWE=1)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? (2)伺服参数的初始化步骤

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 2.基本组成参数设定 ? ③初始化设定(设定为0)(P2000) 半闭环 全闭环

指令单位
初始化位 速度反馈 脉冲数 位置反馈 脉冲数

1
b0=0 8192 12500

0.1
b0=1 819 1250

1
b0=0 8192 NP

0.1
b0=1 819 NP/10

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? ④电机代码P2020

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? ⑤AMR—设定编码器参数P2001(通常情况下,串行

口脉冲编码器设定为00000000。 ? ⑥指令倍乘比P1820(CMR)--是使CNC指令脉冲与检 测脉冲适配的常量。CMR=最小指令单位/检测单位。 (通常设定CMR=2,(车床的X轴为1))。 ? ⑦关闭电源,重启 ? ⑧电子齿轮比N/M

?

N 电动机转一转所需的位 置反馈脉冲数 ? M 1000000

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 例1:某机床中,三个轴的滚珠丝杠螺距都为10 mm,检测单位为1um.请问N/M???

? 例2:某加工中心配回转台(第4轴),齿轮降 速比为100:1,若检测单位为0.001°.请问N/M???

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? ⑼电动机的旋转方向 ? 如设定为111,表示顺时针方向旋转(从脉冲编码器端看) ? 如设定为-111,表示逆时针方向旋转(从脉冲编码器端看)

? ⑽指定速度反馈和位置反馈 脉冲数(NP:电动机 转动一转时,来自于分离型位置检测器的位置脉 冲数) ? ⑾参考计数器的设定—是电动机转动一转所需的 脉冲数,等于栅格间格/最小检测单位.(如果设定 不合适,回零将不准)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (二)进给轴调试 (1)各进给轴的移动 P1401:对快速运行指令,空运行 0:无效,1:有效 P1410:空运行速度 P1420:快速移动速度,单位:mm/min; P1421:快速移动倍率修调F0速度,单位:mm/min; P1422:最大切削速度,单位:mm/min; P1423:手动JOG速度,单位:mm/min; P1424:手动快进速度,单位:mm/min; P1002#0:回参考点同时控制的轴数,0:1轴,1:3轴联动

? (二)进给轴调试 ? (2)各轴参考点的设置

? ? ? ? ? ? ?

(二)进给轴调试 (2)各轴参考点的设置 P1425:回参考点低速FL,单位:mm/min; P1420:快速移动速度,单位:mm/min; P1850:参考点电气偏移量,单位:mm/min; P1006#5:各轴回参考点的方向,为正向; P1836:伺服误差量,设定为0时表示伺服位置误差 为128,单位:检测单位。 ? 加工中心,Z轴参考点的设置,应与刀库的位置配 合调整;

? (二)进给轴调试
? ? (3)轴行程的设置 数控系统进行起程检测,是CNC的基本功能, 称为软件限位。 ? P1240:在机械坐标系上的各轴第1参考点坐标值。 ? P1241:在机械坐标系上的各轴第2参考点坐标值。 ? P1320:各轴正向软件限位值(单位:最小指令单

位)
? P1321:各轴负向软件限位值

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试 ? 四、相关理论知识 ? (一)伺服系统概述 ? 伺服系统---指进给伺服系统,是数控系 统和机床机械传动部件间的连接环节,是数 控机床的重要组成部分,包含机械传动、电 气驱动、检测、自动控制等方面的内容,涉 及强电与弱电控制。

? 四、相关理论知识 ? (一)伺服系统概述 ? 1.伺服系统的组成

四、相关理论知识 ? 2.数控机床对进给伺服系统的要求 ? (1)可逆运行(运行可逆,电能回馈)
? (2)速度范围宽 ? (3)具有足够的传动刚性和高的速度稳定性(应 具有良好的静态与动态负载特性,即在不同负载情 况下,进给速度应保持恒定) ? (4)快速响应无超调 ? (5)高精度 ? (6)低速大转矩

(二)电气伺服驱动系统
? 1.步进驱动系统---(反应式步进电机、混合式步进电机) ? 三相细分混合式步进电机驱动器特点: ? 1.采用交流伺服控制原理,在控制上增加了全数字式 电流反馈控制,三相正弦电流驱动输出,电动机低速运行 平稳,无共振区,噪声小. ? 2.具有细分、半流、掉电相位记忆等功能,最大可达 10000细分,即相应最小步距角为0.036 ? 3.驱动器功放级直接220V交流输入,直流电压可达32 5V,高速运转时仍具有较高的输出转矩. ? 4.具有短路、过电压、欠电压、过热等完善的保护 功能。

(二)电气伺服驱动系统
? 2.直流伺服驱动系统(换向)

? 3.交流伺服驱动系统(常见三类) ? ①由晶体管(GTR)或其他功率器件(IGBT) 作为驱动器件组成的变频器供电,采用交流永 磁同步电动机由微处理器数字运算实现控制算 法 ? ②采用矢量变换控制算法控制异步电动机。 ? ③无换向器直流电动机

(三)闭环数控系统进给驱动装置的信号连接

? 1.模拟电压控制方式(见教材)
? 2.指令脉冲控制方式(见教材)

? 3.其他控制方式

(四)机床参数
? (1)功能型参数(位和位轴型) ? (2)比率型参数(如I/O波特率设定,见教材)

? (3)真实值型参数

(五)进给运动控制参数设置
? 1.一般参数的设定 ? (1)倍频数与分辨率 ? 进给轴分辨率由电动机编码器输出脉冲数、 数控装置位置检测接口的倍频数以及传动机构共 同决定。 注意:必须建立机床坐标系后,软极限才有 意义。

? (2)正负向存储行程极限 ?

(五)进给运动控制参数设置
? (3)间隙与螺距误差 ? 传动链的反转空程间隙值可作为参数在数控系 统中设定,由系统自动进行补偿。全行程螺距误差

则以误差表的方式输入系统,进行自动补偿
? (4)快速移动速度与最大切削进给速度 ? 系统自身可以达到的快速移动速度与最大切削 速度。

(五)进给运动控制参数设置
? (5)机床参考点的坐标值

?

回参考点的目的是用来建立机床坐标系。

? (6)到位范围 ? 运动过程中跟随误差的存在,通常轮廓的转接为圆 角过渡。如指令为尖角过渡,则数控系统每执行完一个 运动程序段,自动判别跟随误差是否小于到位范围,如

不满足,即处于等待状态,直到跟随误差修正至小于到
位范围,才执行下一程序段。(如果伺服系统存在一定 的死区,到位范围又设置太小,有可能出现死机,典型

设置为10um左右)

(五)进给运动控制参数设置
? 2.变增益位置控制的增益设定

? ?

①K1即为进给切削运动时所使用的增益值,一般
要尽可能地使其高一些,以减小跟随误差.

②K2为快速定位G00所使用的增益.(为了减小起
动、制动时的加速度,减小对机床进给机构的冲击, 一般为K1的50%~80%。 输出电压V
Vm
K1 K2

Eb

Emax

跟随误差E

(五)进给运动控制参数设置
? 2.变增益位置控制的增益设定

?
?

③Eb为变增益转折点,一般应设定为比机床最
高切削速度所对应的跟随误差略大一些。 ④Vm为最小模拟电压输出值。选择一定的最小 输出电压可克服一定的死区。如果Vm选择得过大, 则可能在定位处出现严重的振荡现象。
输出电压V

K2 K1

Vm

Eb

Emax

跟随误差E

(五)进给运动控制参数设置
? 3.降速参数

?

分为无升降速、直线升降速与指数升降速。

? 4.返回参考点参数 ? 回参考点动作:经过快速寻找粗定位开关与低速寻 找栅格点C两步。
Fa 粗定位减 速行程开 关压下 零位脉冲C到位 Fb

(五)进给运动控制参数设置
? 5.单向定位参数

?

可有效地提高数控机床G00快速运动至该定位
点的重复定位精度。

? (1)单向定位正方向(即每次定位均从约定的方 向运动至定位点)

接近点

定位点

P1 G00

P2 P3 P3

G00

(五)进给运动控制参数设置
? 6.报警保护参数设定

?
? ?

(1)超速保护速度设定
(2)最大跟随误差报警(理论值为Emax=Vmax/K, K为位置开环增益。通常设定为理论值的1.5~2倍) (3)位置反馈失线报警

五、拓展知识
? (一)位置检测装置概述 ? ? 1.直接测量和间接测量 2.增量式测量和绝对式测量(分辨力)

? (二)光栅尺

小结
? 1、FANUC 0i系统参数设定 ? 2、检测装置原理(光栅)

模块4 FANUC 0i 数控系统主轴的调试

? 一.学习目标
? ? ? 1.能够正确设置FANUC 0i 数控系统主轴参数。 2.能够识读串行主轴伺服画面。 3.知道主轴定向、换挡功能的实现过程

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 二、工作任务 ? 初步识读串行主轴伺服画面能够设置主轴控制 的相关参数,正确调试数控机床主轴,实现主轴定

向、准停等功能的实现。
? 三、相关实践知识

?

(一)调试前的准备工作

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?
?
? ?

(一)调试前的准备工作
维修时,若需要对驱动器进行更换或重新调整,则应 按照以下步骤进行。

(1)检查与主轴有关部件的规格、型号
①CNC的型号与功能。 ②主轴电动机的规格与型号。

?
? ?

③电源模块的规格与型号。
④主轴驱动模块的规格与型号。 ⑤主轴测量系统的型号。

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(二)系统参数的设定
系统出厂时已把串行数字主轴电动机的标准 控制参数存储在系统中,通过主轴参数初始化操 作可以选择与实际主轴电动机控制相对应的标准 参数。

?

(1)串行数字主轴控制功能选择参数及串行 主轴个数选择参数(3701#1,“1”为模拟量控制 主轴,“0”为串行数字控制主轴;3701#4,“0”

为1个,“1”为2个)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(二)系统参数的设定
(2)主轴位置编码器控制功能选用参数
4002#0~#4主轴位置编码器类型:

0000表示没有位置控制功能
0001表示使用电动机内部传感器作位置反馈, 0010表示使用α位置编码器, 0100表示使用高分辨率磁性脉冲编码器(CS轮廓控 制用)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(二)系统参数的设定
(2)主轴位置编码器控制功能选用参数
4002#0~#4主轴位置编码器类型:

0000表示没有位置控制功能
0001表示使用电动机内部传感器作位置反馈, 0010表示使用α位置编码器, 0100表示使用高分辨率磁性脉冲编码器(CS轮廓控 制用)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(二)系统参数的设定
(2)主轴位置编码器控制功能选用参数
4010#0~#2位置编码器类型:

000表示使用Mi传感器
001表示使用MZi、BZi、CZi电动机传感器。

(3)主轴与位置编码器的传动比参数 参数3706#0、3706#1(二进制代码组合设定, 分别为1:1、2:1、1:4、1:8,通常设定为“0 0”,即为1:1)

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(二)系统参数的设定
(4)主轴速度到达检测功能参数
3708#0,“0”为不检测主轴速度到达,

“1”检测主轴速度到达(在PMC中要编制切削进给的开始条件)。

(5)主轴齿轮挡位的最高速度参数 主轴第一、四档最高转速设定参数:3741~ 3744 (6)主轴电动机最高转速设定参数

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?
? ?

(三)主轴模块标准参数的初始化
主轴模块标准参数初始化步骤
①系统急停状态,打开电源 ②将主轴电动机型号的代码设定在系统串行主轴电动机代码 参数中.PRM4133

?

③将自动设定串行数字主轴标准值的参数(LDSP)置为“1”,
参数PRM4019#7置为“1”。

?

④将电源关断,再打开,主轴标准参数被写入。

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(四)串行数字主轴伺服画面
(1)主轴伺服画面显示参数

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(四)串行数字主轴伺服画面
(2)主轴画面显示操作

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

?
?

(四)串行数字主轴伺服画面
(2)主轴画面显示操作

模块3 FANUC 0i C数控系统进给轴的调试
? 三、相关实践知识

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(四)串行数字主轴伺服画面
(3)主轴伺服画面 (见P81)

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? 三、相关实践知识

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(四)串行数字主轴伺服画面
(3)主轴伺服画面 (见P81)

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? 三、相关实践知识

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(四)串行数字主轴伺服画面
(4)主轴换挡(低速、保证安全切换齿轮)
S指令输入,CNC依据参数P3741、3742、3743和S指令,确

定主轴变速的换挡挡次,输出S代码(S00~S31)/SF信号,并将
换挡信号送到PMC。CNC接收到SOR信号,以P3732中规定的低速旋 转,同时发出检测到低速信号SDTA,此时齿轮开始移动,进行换 挡,此间电动机不可以正常指令速度旋转。

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? CNC侧的参数有:

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? CNC侧的参数有:

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? CNC侧的参数有: ? P3705#1:(0:用SOR选择选择信号,用于齿轮换挡 主轴准停;1:用SOR选择信号,用于齿轮换挡.) ? P3705#2:

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? CNC侧的参数有: ? P3735(对应于主轴最小速度):主轴电动机最小 箝制速度,单位为了脉冲单位. ? P3736(对于于主轴最大速度5000r/min):主轴电 动机最大箝制速度,单位为脉冲单位。

主轴电动机最小/ 最大箝制速度 设定值 ? X 4095 最大主轴电动机速度

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? ? CNC侧的参数有: P3732:主轴定向时的主轴速度或齿轮换挡的主轴电 动机速度,单位:脉冲单位
主轴齿轮轮换挡期间的 主轴电动机速度 设定值 ? X 16383 最大主轴电动机速度

? ?

P3751:从齿轮挡1切换至齿轮挡2时的主轴电动机速

度,单位为脉冲单位.
P3752:从齿轮挡2切换至齿轮挡3时的主轴电动机速 度,单位为脉冲单位.(注意攻螺纹速度不由此参数决定)

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? ? ? ? ? CNC侧的参数有: P4022:速度到达检测水平(检测SARA信号) P4023:速度检测水平(检测SDTA信号) P4024:零速检测水平(检测SSTA信号) M19使主轴能停留在某个固定位置

? (五)主轴准停

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准停命令信号(ORCMA):该命令信号用于把主轴停止
在某一预定位置,以允许换刀.

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? (五)主轴准停 ? 准停完成信号(ORARA):准停命令输入后,并且主轴 已停止在预定位置附近(如正负1度之内). ? ? P4075=20:准停完成信号检测水平. P4077:准停偏移量(如果定向停止位置不准,将会损 坏换刀装置,可通过该参数对主轴定向位置进行精调).

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? 四、相关理论知识

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(一)数控机床对主轴控制的要求
①数控机床主传动要有较宽的调速范围,以保 证加工时选用合理的切削用量,从而获得最佳生产 效率、加工精度和表面质量。
②无级调速 ③恒功率范围要宽 ④具有四象限驱动能力,并且加减速时间短。 ⑤具有高精度的准停控制。

⑥具有旋转进给轴(C轴)的控制功能

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? 四、相关理论知识

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(三)主轴驱动装置的类型
1.直流主轴驱动装置 2.交流主轴驱动装置

? (四)主轴电动机的特性曲线(见教材P85) ? (五)主轴分段无级变速 ? 对换挡时出现的顶齿现象,由数控系统控制主 轴电动机低速转动或振动的方法来实现齿轮的顺序啮 合。(液压拨叉或电磁离合器)

五、拓展知识-编码器在数控机床中的应用

? ? ?

1.位移测量 2.测速 3.零标志脉冲用于回考点控制


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