Fanucerp系统可以自学吗没有JA40接口怎么办

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文件使用的限制以及注意事项等

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第一节:硬件连接 简要介绍了 0iD /0i Mate D 的系统与各外部设备(输入电源,放大器,I/O 等)之间的总体 连接,放大器(αi 系列电源模块,主轴模块,伺服模块,βis 系列放大器,βiSVPM)之 间的连接以及和电源,电机等的连接,和 RS232C 设备的连接。最后介绍了存储卡的使用方 法(数据备份,DNC 加工等)以及 I/O Link 轴的连接的。 第二节:系统参数设定 简单介绍了伺服参数初始化, 基本参数的意义和设定方法, 各种型号伺服电机及主轴电机的 代码表,有关模拟主轴及串行主轴的注意点,主轴常用的参数说明,常用的 PMC 信号表, 模具加工用(0iMD)机床高速高精度加工参数设定以及高速高精度加工参数设定的快捷方 法。 第三节:伺服参数调整及 SERVO GUIDE 调试步骤 详细介绍伺服参数初始化步骤,伺服参数优化调整,全闭环控制的参数设定及调整,振动抑制 调整,以及带距离码光栅尺的参数设定方法。 详细介绍了用 FANUC 伺服调试软件[SERVO GUIDE]对相关伺服参数调整的步骤, 以及典型 参数的设定范围和调整步骤。 第四节:PMC 调试步骤 简单介绍了由电脑中编辑完成的梯形图和系统中的 PMC 梯形图之间的转换,不同类型的 PMC(如:SA1/ SB7 格式的要转换为 PMC/PMC-L 的格式)之间的转换方法,各种 I/O 单 元及模块的地址分配方法。有关梯形图的编程(比如操作面板,刀库等的处理)参照我公司 编写的《梯形图编程应用手册》 第五节:刚性攻丝调试步骤 介绍了刚性攻丝的编程格式,所需要的基本配置,相关信号,与刚性攻丝有关的梯形图,相关 参数调整,相关报警说明。 第六节:主轴定向 使用外部开关信号, 编码器, 或者主轴电机内部位置传感器定向的连接说明,参数说明,调 试步骤。 第七节:主轴 CS 轮廓控制 讲述主轴 CS 轮廓控制(主轴 C 轴控制)的参数设定方法及相关 PMC 信号的处理。 第八节:I/O Link 轴控制 详细介绍 I/O Link 轴控制的典型应用的参数设定, 信号的处理。 I/O 以及系统相关参数设定, 并以刀库,B 轴为例介绍了 PMC 的编辑及典型的参数设定。 第九节:以太网和数据服务器功能 较详细的介绍了以太网及数据服务器的应用,参数设定,与电脑的通讯设定方法,以及常 用的通讯软件的操作。 第十节:数据备份 简单介绍了调整后的需要备份保存的机床数据,以及备份操作方法步骤。 备注:以上几个部分基本都是简单的对系统连接的介绍,如果在实际的调试过程中遇到本说明书中 没有提到的内容,可以参考相应的系统连接说明书(硬件)/(功能) 、系统参数说明书、伺服/ 主轴规格说明书或参数说明书,如果遇到难以解决的技术问题,可与我公司技术部联系,联 系电话: 010-, 传真: 010-。 网上答疑: .CN , 北京发那科机电有限公司 技术部 2009-5

主轴电机,放大器是一体型(SVSPM),下面详细介绍基本调试步骤。

按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确,是否有遗漏、缺少等。如果不一致,请 立即与 FANUC 联系。

1.2 硬件安装和连接

1)在机床不通电的情况下,按照电气设计图纸将 CRT/MDI 单元,CNC 主机箱,伺服放 大器,I/O 板,机床操作面板,伺服电机安装到正确位置。 2)基本电缆连接。 (详细说明请参照硬件连接说明书)

说明:根据不同的机床配置,可能有些不同 如:机床操作面板,I/O 卡,I/O Link 轴有些厂家可能没有配备。 由上述图中可以看到,硬件连接与 0iC 相比基本一致。 3)总体连接介绍: 如下图所示

1. FSSB 光缆一般接左边插口。 2 . 风扇,电池,软键,MDI 等在系统出厂时候都已经连接好,不要改动,但可 以检查是否在运输过程中有松动的地方,如果有,则需要重新连接牢固,以 免出现异常现象。 3. 电源线输入插座[CP1], 机床厂家需要提供外部+24V 直流电源。 具体接线为 (1-24V,2-0V,3-地线) ,注意正负极性不要搞错。 4. RS232 接口是和电脑接口的连接线, 一共有两个接口。 一般接左边, (232-2 右边 口)为备用接口。如果不和电脑连接,可不接此线(使用存储卡就可以替代 232 口,且传输速度和安全性都要比 232 口优越) 。 6. 串行主轴/编码器的连接,如果使用 FANUC 的主轴放大器,这个接口是连 接放大器的指令线,如果主轴使用的是变频器(指令线由 JA40 模拟主轴接 口连接) ,则这里连接主轴位置编码器。对于车床一般都要接编码器,如果 是 FANUC 的主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器的 JYA3,注意这两 种接法的信号线是不同的,参照下图:

上述为编码器连接到主轴放大器的 JYA3 上,PZ-1,*PZ-2。 可见,编码器的信号线有两种, 取决于连接到系统, 还是放大器, 如果错了, 则位置信号正常,而 Z 相信号会有问题。会出现车螺纹(乱扣)等异常。 7. 对于 I/O Link[JD51A] (相当于 0iC 的 JD1A)是连接到 I/O 模块或机床操 作面板的,必须连接,注意必须按照从 JD51A 到 JD1B

从 JD51A 出来,到 JD1B 为止,下一个 I/O 设备也是从这个 JD1A 再连接到 另一个 I/O 的 JD1B,如果不是按照这个顺序,则会出现通讯错误或者检测 不到 I/O 设备。

8. 存储卡插槽(在系统的正面) ,用于连接存储卡,可对参数,程序,梯形图 等数据进行输入/输出操作,也可以进行 DNC 加工。

1.3 伺服/主轴放大器的连接

以下是以 0iD 配αi 放大器(带主轴放大器)为例的连接图

主轴指令线,接系统的 JA7A, 伺服指令线(光缆) ,连接到系统轴卡的 COP10A CX37,断电检测回路,一般不接线。

各放大器之间通讯线 CXA1A 到 CXA1B,从电源到主轴连接是水平连接(没有交叉) , 而从主轴到伺服放大器,再到后面的伺服放大器都是交叉连接,如果连接错误,则会出现电 源模块和主轴模块异常报警,以下为详细的连接图。

注意: PSMi, SPMi, SVMi(伺服模块)之间的短接片(TB1)是连接主回路的直流 300V 1) 电压用的连接线,一定要拧紧, 。如果没有拧的足够紧,轻则产生报警,重 则烧坏电源模块(PSMi)和主轴模块(SPMi)。 2)AC200V 控制电源由上面的 CX1A 引入,和下面的 MCC/ESP(CX3/CX4) 注意一定不要接错接反,否则会烧坏电源板。 3)PSM 的控制电源输入端 CX1A 的 1,2 接 200V 输入(下面为 1) 为地 ,3 线,而 CX3(MCC)和 CX4(ESP)的连接如下图所示:

内部继 浪涌吸收 线圈 器 电器触 点 MCC 用外部电源

CX3(MCC)的连接方法(一定不要接错)

CX4(ESP)的连接方法 4) 对伺服放大器是βi 系列,带主轴的放大器是 SPSVM 一体型放大器,连接 如下图所示。注意 a) 24V 电源连接 CXA2C(A1-24V,A2-0V)。 b)TB3 (SVPSM 的右下面)不要接线。 上部的两个冷却风扇要自己接外部 200V 电源。 三 c) d) 个(或两个)伺服电机的动力线放大器端的插头盒是有区别的,CZ2L(第 一轴), CZ2M(第二轴), CZ2N(第三轴)分别对应为 XX,XY,YY,一 般我公司提供的动力线,都是将插头盒单独放置,用户自己根据实际情况装 入,所以在装入时要注意一一对应。

上述图中的 TB2 和 TB1 不要搞错,TB2(左侧)为主轴电机动力线, 而 TB1 (右端) 为三相 200V 输入端, TB3 为备用 (主回路直流侧端子) 。 一般不要连接线。如果将 TB1 和 TB2 接反,则测量 TB3 电压正常(约 直流 300V) ,但系统会出现 401 报警。 其中,CX38,CX38 是连接断电保护回路,一般不用连接。 5)伺服电机动力线和反馈线都带有屏蔽,一定要将屏蔽做接地处理,并且 信号线和动力线要分开接地,以免由于干扰产生报警。如下所示:

连接图如下(以 SVM1-40/80 为例,其他类型的可以参照此图连接)

如果不需要外接放电电阻,则 CXA20 的 1-2 短接,而 CZ6 的短接处理不同,需要短 接 A1-A2,如果错误的短接了 B1-B2 则电机不能正常运行。如下:

对于 SVM1-4/20 和 SVM2-20/20 的放大器,如果不接外置放电电阻,则 CZ7-2 或 TB 不需要短接处理,只短接过热信号就可以了。

1.4 模拟主轴的连接

机床厂家选择变频器作为主轴控制,而不使用 FANUC 的主轴放大器,可以选择模拟主 轴接口。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。

上述 ENB1/ENB2 用于外部控制用,一般不使用。

I/O 包括机床操作面板用的 I/O 卡、分布式 I/O 单元、手脉、PMM(I/O LINK 轴控制) 等。

注意:对于手脉接口,0iC 在控制器的 I/O 单元上或操作面板 I/O 上都有,可以 根据需要连接到哪个接口,在 PMC 的模块地址分配时要指定。 对于标准操作面板,所有连接线都已经连好了,除了急停按钮的连接可能需要按照下面 的第 6 部分修改,其他都不需要重新连接。对于 0iC 用 I/O 单元,输入点按公共端分为

两种:一种为 0V 公共,一种公共端可选择 0V 或 24V。如下: 1)0V 公共型:

机床侧的输入点 内部 24V(B01)通过各输入点(开关量)引入,不要接入任何其它 24V 电源。 2)公共端可选择型:

根据需要,公共端(COM4)可以接 0V,也可以接 24V,上述表示公共端接 0V 的例

子,与上述的 1)效果一样。COM4 一定要正确连接,否则,则出现一组状态同时发 生变化等异常现象。 3) 输出信号接法:

输出信号需要一个外部 24V 电源,电源的+24V 端连接 I/O 板的 DOCOM。0V 端连接 I/O 输出点的继电器负端。不要直接连接输出点。

注意:上述图中的急停继电器的第一个触点接到 NC 的急停输入(X8.4) ,第二

个触点接到放大器的电源模块的 CX4(2,3) 。对于βis 单轴放大器,接第一个 放大器的 CX30(2,3 脚),注意第一个 CX19B 的急停不要接线。 注意:所有的急停只能接触点,不要接 24V 电源。

1.7 电机制动器的连接

如下图所示(电源可以选择直流 24V,或者 220V 通过变压器变为 29V 再全波整流为直 流 24V: 控制开关 控制开关 电机

注:上图中的 Switch 为 I/O 输出点的继电器触点(常开) ,控制制动器的开闭。 (无正负极性)

(无正负极性) 电机侧制动器插头示意图有如下两种:

通电前,断开所有断路器, 用万用表测量各个电压( 交流 200V, 直流 24V)正常之 后,再依次接通系统 24V, 伺服控制电源(PSM)200V, 24V(βi)。最后接通伺服主 回路电源(3 相 200V) 。

注意:1)伺服电机动力线是插头,用户要将插针连接到线上,然后将插针插到插座 上,U,V,W 顺序不能接错,一般是红,白,黑顺序,如下所示。

右上 左上 右下 左下 插针,压接 标记:XX,XY,YY 分别表示 1,2,3 轴。各轴不能互换 2)放大器上可以安装绝对式编码器用电池(6V) ,用于保存各轴零点位置,对于αi 电机,还要选择绝对编码器,对于βi 电机,编码器都是绝对式,但电池盒需要另 外购买。

对于全闭环系统,需要连接分离型检测器接口

上图中的 CP11A 为 24V 电源输入,需要自己准备外部电源(可以与 NC 公用) , JF101-JF104 为光栅反馈连接,一般需要自己焊接插头,插头信号如下所示:

对于 A/B 相的光栅尺,按如下图焊接,如果电机移动方向与反馈脉冲极性相反,可 将 PCA 和 PCB 对调, *PCA 和*PCB 对调(即 1,3 对调,2,4 对调)就可以了。

对于串行光栅尺或者串行编码器,按下图连接:

上述两种连接使用的接口板对于 A/B 相或者串行光栅都是通用的

1.11 其它设备的安装和连接

注:1.上图中的 232 通讯电缆需要由用户自己焊接,推荐的接线图如下:

2.为防止电脑的串口漏电对 NC 的接口烧坏,要在接口上加光电隔离器,

尽量不使用 232 接口进行数据传输和 DNC 加工,而应当使用存储卡接 口更方便,传输速度快,不需要另外的传输软件,且不会烧坏接口, 存储卡按照如下方法正确连接: 存储卡插入时,注意标签朝右边,轻轻插入,以免损坏插针,对于小适 配器的存储卡,可以盖上保护盖。在拔出的时候,需要轻轻按下上方 的按钮,不能直接强行拔出卡。

1.11.2 使用 M-CARD 备份参数/加工程序等 使用存储卡(PCMCIA CARD)可对参数、加工程序,梯形图,螺补、宏变量 等数据进行方便的备份。 这些数据可分别备份, 同时可以在计算机上直接进行 编辑(梯形图除外,需经 FANUC 的编程软件进行转换) 。

1)首先要将 20#参数设定为 4 表示通过 M-CARD 进行数据交换

注意:参数 110#0 需要设定为 0(如果设定为 1,表示 I/O 通道分别由 20-23 号参数来指定) 。 2)在编辑方式下选择要传输的相关数据的画面(以参数为例) 按下软健右侧的[OPR](操作),对数据进行操作。

按下右侧的扩展建 [?]

[ALL]表示备份全部参数,[NON-0]表示仅备份非零的参数

执行即可看到[EXECUTE]闪烁,参数保存到存储卡中。

注:使用存储卡备份梯形图时, DEVICE 处设置为 M-CARD FUNCTION 处设置为 WRITE(当从 M-CARD-- CNC 时设置为 READ) DATAKIND 处设置为 LADDER 时仅备份梯形图也可选择备份梯形图参数 FILE NO.为梯形图的名字(默认为上述名字)也可自定义名字输入@XX (XX 为自定义名子,当使用小键盘时没有@符号时,可用#代替) 注意在读入梯形图后 ,需要将[装置]栏 处设置为 F-ROM 把传入的梯形 图程序存入到系统 F-ROM 中。

用存储卡进行 DNC 加工 1)首先将 I/O CHANNEL 设定为4(按上述方法设定) ,参数 138#7=1。 2)将加工程序拷贝到存储卡里(可以一次拷贝多个程序) 。 3)选择[RMT]方式,程序画面,按右软件键[?],找[CARD],显示存储卡 里面的文件列表。选择需要加工的程序序号,按[DNC-CD],然后再按 [DNC-ST](如果找不到[DNC-CD],需要按几次软件键[?],直到找到该 软键为止) 。 4)按机床操作面板上的循环启动按钮,就可以执行 DNC 加工了。

I/O Link 轴和 PMC 轴是不同的,PMC 轴占用 NC 轴,比如:0iMC 最多四个轴,可以 在这四个轴里选择任意一个轴作为 PMC 轴处理。但 I/O Link 轴不占用 NC 轴,比如增 加一个定位轴(第五轴) ,就可以使用 I/O Link 轴来实现。一般使用带 I/O Link 选项的 βi 放大器作为 I/O Link 轴。连接图如下: 1)与 NC 的连接:

其中:DIC 为公共端,必须与 0V(12,14,16)短接,*RILK 为高速互锁或回零 减速信号(通过参数切换,*+OT,*-OT 为硬件超程信号,HDI 为跳步信号(一 般不使用) 。 3) 手轮连接(为选择功能) ,由于 I/O Link 手轮和 CNC 的手轮信号不同,所以不能和 CNC 公用一个手轮,但可以通过转接板(自己做或者购买)进行连接。连接如下:

第二节 系统基本参数的设定


本节就启动 FANUC Series 0i-MODEL D/FANUC Series 0i-Mate MODEL D 时所需的参 数设定进行说明。 本节由下列内容构成。 1 启动准备及基本参数设定概述 2 与轴设定相关的 NC 参数初始设定 3 FSSB 的初始设定 4 伺服的初始设定 5 伺服参数的初始设定 6 与高速高精度相关的 NC 参数的初始设定 7 与主轴相关的 NC 参数的初始设定

2.1 启动准备及基本参数设定概述

2.1.1 启动准备 当系统第一次通电时, 需要进行全清处理, (上电时, 同时按 MDI 面板上 RESET+DEL)。 全清后一般会出现如下报警: 100 参数可输入 参数写保护打开(设定画面第一项 PWE=1) 。 506/507 硬超程报警 梯形图中没有处理硬件超程信号 设定 3004#5OTH 可 消除 417 伺服参数设定不正确,重新设定伺服参数,具体检查诊断 352 内容, 根据内容查找相应的不正确的参数(见伺服参数说明书) ,并重新进行伺 服参数初始化。 5136 FSSB 放大器数目少,放大器没有通电或者 FSSB 没有连接,或者放大器 之间连接不正确, FSSB 设定没有完成或根本没有设定(如果需要系统 不带电机调试时,把 1023 设定为-1,屏蔽伺服电机,可消除 5136 报警) 。 根据需要,手动输入基本功能参数() 。检查参数, 8130 的设定是否正 确(一般车床为2,铣床3/4) 。 2.1.2 基本参数设定概述 系统基本参数设定可通过参数设定支援画面进行操作。参数设定支援画面是以 通过在机床启动时汇总需要进行最低限度设定的参数并予以显示, 便于机床执 行启动操作 通过简单显示伺服调整画面、主轴调整画面、加工参数调整画面,更便于进行 机床的调整 为目的用来进行参数设定和调整的画面。 参数设定支援画面显示方法: 通过以下步骤可显示该画面。 操作步骤:按下功能键[SYSTEM]后,按继续菜单键[+]数次,显示软键[PRM 设定]。按 下软键[PRM 设定],出现参数设定支援画面。

各项目概要 起动项目中,设定在启动机床时所需的最低限度的参数。 起动 项目一览 项目名称 轴设定 FSSB(AMP) FSSB(轴) 伺服设定 伺服参数 伺服增益调整 高精度设定 主轴设定 辅助功能 内容 设定轴、主轴、坐标、进给速度、加减速参数等 CNC 参数 显示 FSSB 放大器设定画面 显示 FSSB 轴设定画面 显示伺服设定画面 设定伺服的电流控制、速度控制、位置控制、反间隙加速的 CNC 参数 自动调整速度环增益 设定伺服的时间常数、自动加减速的 CNC 参数 显示主轴设定画面 设定 DI/DO、串行主轴等的 CNC 参数

调整项目显示用来调整伺服、主轴、以及高速高精度加工的画面。 调整项目一览 项目名称 伺服调整 主轴调整 AICC 调整 内容 显示伺服调整画面 显示主轴调整画面 显示加工参数调整(先行控制/AI 轮廓控制)画面

标准值设定 通过软键[初始化],可以在对象项目内所有参数中设定标准值。 注释 1 初始化只可以执行如下项目。 轴设定 伺服参数 高精度设定 辅助功能 2 进行本操作时,为了确保安全,请在急停状态下进行。 3 标准值是 FANUC 建议使用的值,无法按照用户需要个别设定标准值。 4 本操作中,设定对象项目中所有的参数,但是也可以进行对象项目中各组的参 数设定,或个别设定参数。

标准值设定操作步骤如下说明: 在参数设定支援画面上,将光标指向要进行初始化的项目。按下软键[操作],显示如下软键 [初始化]。

按下软键[初始化]。软键按如下方式切换,显示警告信息“是否设定初始值?” ,

按下软键[执行],设定所选项目的标准值。通过本操作,自动地将所选项目中所包含的参数 中提供标准值的所有参数设定为标准值。 不希望设定标准值时,按下软键[取消],即可中止设定。另外,没有提供标准值的参数,不 会被变更。

2.2 与轴设定相关的 NC 参数初始设定

初始设定步骤 2.2.1 准备 进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“轴设定”处,按下软键[选 择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

2.2.2 初始设定 在参数设定画面上进行参数的初始设定。在参数设定画面上,参数被分为几个组,并被 显示在每组的连续页面上。 每组进行初始设定,下面示出操作步骤。 注释 1 下面说明中的“设定值例” ,是初始设定时的参考值。最终的设定值,应根据机床 的特性、使用方法进行调整并决定。 2 下面说明中的“设定值例” ,是指所有轴的设定单位为 IS-B(NO.1013#1=“0”),且 是公制输入(NO.0000#2=“0” )的情形。 3 有关各参数的详情,请参阅参数说明书。

1 ○基本组 1 ○-1 标准值设定

进行基本组的参数标准设定。 按下 PAGE UP/PAGE DOWN 键数次,显示出基本组画面,而后按下软键[GR 初期]。

画面上出现“是否设定初始值?”提示信息。 按下软键[执行]。

至此,基本组参数的标准值设定完成。 注释 1 无论从组内的哪个页面上选择[GR 初期],对于组内的所有页面上的参数,均进行标 准值设定。 2 有的参数没有标准值。即使进行了标准值的设定,这些参数的值也不会被改变。 3 根据标准值设定,有时会出现报警(PW0000) “必需关断电源” ,并切换到报警画 面,但是,此时不必立即切断电源。请按照(1)准备中的说明,重新显示出参数 1 -2 附加轴的参数设定 ○ 设定画面,进入下一步骤。 没有附加轴时,请进入步骤<○-3 没有标准值的参数设定>。 1 注释 1 在步骤<○-1 标准值设定>中进行的标准值设定中,有的参数只在基本轴(M系列: 1 第1~~第3轴、T 系列:第 1~~第 2 轴)上设定标准值。 在步骤<○-2 附加轴的参数设定>中,手动进行这些参数的附加轴(M系列:第4 1 轴以后的轴、T 系列:第 3 轴以后的轴)部分的设定。 对于附加轴,设定下列参数。 1020 各轴的程序轴名称 各轴 T 系列 设定值 轴名称 89 B 65 C

各轴的程序轴名称 含义 回转轴(非 3 个基本轴,也非他们的平行轴) X 轴的平行轴 Y 轴的平行轴 Z 轴的平行轴

注释 1 仅仅依靠步骤<○-1 标准值设定>进行的标准值设定,有的参数尚未设定标准值。 1 在步骤<○-3 没有标准值的参数设定>中,手动地进行这些参数的设定。 1 2 当输入参数号,按下软键[搜索号]时,光标就移动到所指定的参数处。

若是直线轴,则设定输出单位公制系统/英制系统 1001#0 直线轴的最小移动单位为 0:公制系统(公制机床系统) 1:英制系统(英制机床系统) 所有轴 通用

使用无挡块参考点返回时,设定下列参数。 1005#1 无挡块参考点返回 0:无效 1:有效 各轴

对于各轴设定直线轴/回转轴。 1006#0 直线轴或回转轴 0:直线轴 1:回转轴 各轴

对于各轴设定半径/直径指令。 1006#3 各轴的移动指令为 0:半径指令 1:直径指令 各轴

对各轴设定手动返回参考点的方向。 1006#5 手动返回参考点方向为 0:正方向 1:负方向 各轴

有关外置脉冲编码器的使用进行设定。 1815#1 是否使用外置脉冲编码器 0:不使用 各轴

1:使用 就机械位置和绝对位置检测器的位置的对应进行设定。 1815#4 机械位置和绝对位置检测器的位置对应 0:尚未结束 1:已经结束 各轴

设定位置检测器是否为绝对位置检测器 1815#5 位置检测器为 0:非绝对位置检测器 1:绝对位置检测器 各轴

设定下列参数 参数 28 1829 设定值例 0 500 含义 伺服位置环增益 到位宽度 移动中位置偏差极限值 停止时位置偏差极限值 类型 各轴 各轴 各轴 各轴

进行主轴组的参数标准值的设定。 以与<○基本组>的<○-1 标准值设定 >相同的步骤进行设定。 1 1 2 ○-2 没有标准值的参数设定

设定下列参数 就主轴电机的种类进行设定 3716#0 主轴电机的种类为 0:模拟电机 1:串行主轴 各轴

进行坐标组的参数标准值的设定。 以与<○基本组>的<○-1 标准值设定 >相同的步骤进行设定。 1 1 3 ○-2 没有标准值的参数设定

设定下列参数 参数 含义 类型 数据单位

第 1 参考点的机械坐标 第 2 参考点的机械坐标 存储行程检测 1 的正向边界的坐标值 存储行程检测 1 的负向边界的坐标值

各轴 各轴 各轴 各轴

设定单位 设定单位 设定单位 设定单位

4 ○进给速度组 4 ○-1 标准值设定

进行进给速度的参数标准值的设定。 以与<○基本组>的<○-1 标准值设定 >相同的步骤进行设定。 1 1 4 ○-2 没有标准值的参数设定

设定下列参数 参数 21 25 设定值例 00 0 含义 空运行速度 快速移动速度 快速移动速度倍率 F0 速度 JOG 进给速度 手动快速移动速度 返回参考点时的 FL 速度 返回参考点速度 最大切削进给速度 类型 所有轴 各轴 各轴 各轴 各轴 各轴

进给速度组 设定下列参数 设定切削进给、空运行、JOG 进给时的加减速的类型。 1610#0 切削进给、空运行的加减速为 0:指数函数型加减速 1:插补后直线加减速 JOG 进给的加减速为 0:指数函数型加减速 1:与切削进给相同加减速 各轴

设定下列参数 参数 23 设定值例 100 32 0 100 0 含义 快速移动的直线型加减速时间常数 切削进给的加减速时间常数 切削进给插补后加减速的 FL 速度 JOG 进给的加减速时间常数 JOG 进给的指数函数型加减速的 FL 速度 类型 各轴 各轴 各轴 各轴 各轴

断开 NC 的电源,而后再接通。通过上述操作,与轴设定相关的 NC 参数的初始设定到 此结束。

注释 1 要移动伺服轴时,除了上面的参数设定外,还需要设定下面的信号。有关各信号的 详情,请参阅连接说明书(功能篇) 地址 符号 信号名称 G8.0 *IT 所有轴互锁信号 G8.4 *ESP 紧急停止信号 G8.5 *SP 自动运行停止信号 *JV G10,G11 手动进给速度倍率信号 G12 *FV 进给速度倍率信号 G114 *+L1~*+L5 硬件超程信号 G116 *-L1~*-L5 硬件超程信号 G130 *IT1~*IT5 各轴互锁信号 2 FSSB 的设定方法,本节中使用“手动设定 1” 。在使用“手动设定 1”时,不必使 用参数设定支援画面上的“FSSB(AMP) ”以及“FSSB(轴)”的项目。 “手动设定 1”中,可以使用的功能和设定受到限制,有关该限制和 FSSB 设定的详 情,请参阅连接说明书(功能篇)的“FSSB 设定”章节。

2.3 与轴设定相关的 NC 参数一览

下面为与轴设定相关的 NC 参数一览。有关各参数的详情,请参阅参数说明书。 组 基本 项目名 INM 参数号 No.1001#0 简要说明 初始操作设定值 直线轴的最小移动单位 0:公制机械系统 1:英制机械系统 设定最小设定单位 (指令单 位) 0:IS-B 1:IS-C 在没有确定原点的状态下 0 执行自动运行(G28 以外) 时 0:发出报警(PS0224) 1:不发出报警 无挡块参考点返回 0:无效(各轴) 1:有效 (各轴) 直线轴和回转轴的设定 0:直线轴 1:回转轴

各轴的移动量的指令的设 定 0:半径指定 1:直径指定 各轴参考点返回方向 0:正向 1:负向 回转轴 360 度循环显示功 能 0:无效 1:有效 是否以每旋转一轴的移动 量来圆整相对坐标 0:不予圆整 1:予以圆整 各轴的程序名称

各轴在基本坐标系中的属 性 各轴的伺服轴号 是否使用外置脉冲编码器 0:不使用 1:使用 机械位置和绝对位置检测 器的位置对应 0: 尚未结束 1: 已经结束 位置检测器为 0:增量位置检测器 1:绝对位置检测器 各轴伺服位置环增益 各轴的到位宽度 各轴的移动中位置偏差极 限值 各轴的停止时位置偏差极 限值 简要说明 主轴电机的种类为 0:模拟主轴 1:串行主轴 主轴放大器号 不使用的主轴请设定 0 简要说明 各轴的第 1 参考点的机械坐 标 各轴的第 2 参考点的机械坐 标 回转轴每旋转一轴的移动量

存储行程检测 1 的正向边界 坐标值 存储行程检测 1 的负向边界 坐标值 简要说明 在快速移动指令中空运行 0:无效 1:有效 空运行速度 每个轴的快速移动速度 每个轴的快速移动倍率中的 的 F0 速度 每个轴的 JOG 进给速度 每个轴的手动快速移动速度 每个轴的返回参考点时的 FL 速度 每个轴的返回参考点速度 每个轴的最大切削进给速度 初始操作设定值 0

简要说明 切削进给、空运行的加减速 为 0:指数函数型加减速 1:直线型加减速 JOG 进给的加减速为 0:指数函数型加减速 1:直线型加减速 每个轴的快速移动的直线型 加减速时间常数 每个轴的切削进给的直线型 加减速时间常数 切削进给插补后加减速的 FL 速度 每个轴的 JOG 进给的直线 型加减速时间常数 每个轴的 JOG 进给的指数 函数型加减速的 FL 速度

(1)概要 通过将 CNC 控制器和伺服放大器之间用一根光纤电缆连接起来的高速串行伺服总线 (FSSB: Fanuc Serial Servo Bus) ,可大幅减少机床的电装部所需的电缆。 使用 FSSB 的系统中,对轴的设定,需要设定如下参数。 No.1023 No.1905 No.1936、1937 No.,No. 设定这些参数的方法有如下 3 种。 1、 手动设定 1 通过参数 No.1023 的设定进行默认的轴设定。由此就不需要设定参数(No.1905, No.1936、1937,No.,No.) ,也不会进行自动设定。应注意的 是,有的功能无法使用。 2、 自动设定 通过利用 FSSB 设定画面,输入轴和放大器的关系,进行轴设定的自动计算,即自

注释 1 有关 FSSB 设定的详细信息,请查阅连接说明书(功能) 。

(2)解释 从控装置 使用 FSSB 的系统,通过光缆来连接 CNC 和伺服放大器以及分离式检测器接口单 元。这些放大器和分离式检测器接口单元叫做从控装置。2 轴放大器由 2 个从控装置组 成,3 轴放大器则由 3 个从控装置组成。从控装置上,按照离 CNC 由近到远的顺序相 对 FSSB 赋予 1,2,…10 的编号(从控装置号) 。

当没有使用分离式检测器时,FSSB 设定采用手动设定 1,可跳过该部分。本节将详细 阐述 FSSB 自动设定,有关 FSSB 手动设定 2,请查阅连接手册(功能)的相关章节。 (1)FSSB(AMP)设定 进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“FSSB(AMP) ”处,按下 软键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

放大器设定画面上显示如下项目。 号……从控器装置号 放大……放大器型式 轴……控制轴号 名称……控制轴名称 作为放大器信息,显示下列项目的信息 ? 单元……伺服放大器单元种类 ? 系列……伺服放大器系列 ? 电流……最大电流值 作为分离式检测接口单元信息,显示下列项目的信息

其他……在表示分离式检测器接口单元的开头字母“M”之后,显示从靠近 CNC 一侧数起的表示第几台分离式检测接口单元的数字 型式……分离式检测器接口单元的型式,以字母予以显示。 PCB ID……以 4 位 16 进制数显示分离式检测器接口单元的 ID。

在设定上述相关项目后,按下软键[(操作)],显示如下界面,按下软键[设定]。

(2)FSSB(轴)设定 进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“FSSB(轴) ”处,按下软 键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

轴设定画面上显示如下项目。 轴……控制轴号 名称……控制轴名称 放大器……连接在各轴上的放大器的类型 M1……用于分离式检测器接口单元 1 的连接器号 M2……用于分离式检测器接口单元 2 的连接器号 轴专用 伺服 HRV3 控制轴上以一个 DSP 进行控制的轴数有限制时,显示可由保持在 SRAM 上 的一个 DSP 进行控制可能的轴数。 “0”表示没有限制。 CS……CS 轮廓控制轴 显示保持在 SRAM 上的值。在 CS 轮廓控制轴上显示主轴号。 设定 在设定上述相关项目后,按下软键[(操作)],显示如下界面,按下软键[设定]。

2.5 伺服的初始设定

2.5.1 初始设定流程 请在伺服设定画面、伺服调整画面上进行下列设定。 在紧急停止状态下接通 NC 的电源

初始化设定位 电机代码 AMR 指令倍乘比 方向设定 参考计数器容量

使用外设检测器 (No.)

速度反馈脉冲 位置反馈脉冲

速度反馈脉冲 位置反馈脉冲

Ns:电机每转一周来自外部 检测器的反馈脉冲数。

2.5.2 伺服设定步骤 (1)准备 在紧急停止状态下,进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“伺服 设定”处,按下软键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

作为位置检测器是否使用外置脉冲编码器 0:不使用 半闭环时 1:使用 全闭环时


初始化设定位 当初始化设定正常结束时,在下次进行 CNC 电源的 OFF/ON 操作时,自动地设定为 DGRP(#1)=“1” 、PRMC(#3)=“1” 。

设定电机代码。 从下表中选择将要使用的 αiS/αiF/βiS 系列伺服电机的电机代码。电机代码随电机型号、 图号(A06B-****-B***的中间 4 位数字)以及驱动放大器的最大电流值对应如下表格。 αiS 系列电机

αiF(400V 高压)系列电机


此系数相当于伺服电机的级数之参数。 若是 αiS/αiF/βiS 电机,务必将其设定为 。

4 ○指令倍乘比的设定


设定从 NC 到伺服系统的移动量的指令倍率。 设定值=(指令单位/检测单位)×2 指令倍乘比 2 通常,指令单位=检测单位,因此,将其设定为 2。

注释 1 各轴的移动指令:直径/半径指定。 通过参数 DIAx(No.1006#3)进行选择。 0i-C 的情况下,为实现指令了直径指定轴的移动量,不仅需要将参数 DIAx (No.1006#3)设定为“1” ,还需要进行如下 2 个中任一个的变更。 将指令倍乘比(CMR)设定为 1/2。 (检查单位不变) 将检测单位设定为 1/2,将柔性进给齿轮比(DMR)设定为 2 倍。 0i-D 的情况下,只要将参数 DIAx(No.1006#3)设定为“1” ,CNC 就会将指令脉冲 本身设定为 1/2,所以无需进行上述变更。 (不改变检查单位的情形) 另外,在将检测单位设定为 1/2 的情况下,将 CMR 和 DMR 都设定为 2 倍。

5 ○柔性齿轮比的设定

(参数计算式) 作为电机每旋转一周 100 万脉冲,设定脉冲的被乘比,而与脉冲编码器的种类无关。

电机每旋转一周所需的位置脉冲数 ――――――――――――――――― 的约分数 100 万

注释 柔性齿轮比的分子、分母,其最大设定值(约分后)均为 32767。

设定例(1) 直接连接螺距 10mm/rev 的滚珠丝杆,检测单位为 1μm 时 电机每旋转一周(10mm)所需的脉冲数为 10/0.0001 = 100000 脉冲。 柔性齿轮比分子 ―――――――――― = ―――――― = ―― 柔性齿轮比分母 100 万 100 设定例(2) 回转轴、电机工作台之间的减少比为 10:1,检测单位为 0.001 度的情形 电机每旋转一周时,工作台转动 360/10=36 度。 检测单位为 0.001 度,因此,电机每旋转一周的位置脉冲数为 (电机每旋转一周 36 度 )/(检测单位 0.001 度)= 36000 脉冲 因此,柔性齿轮比的设定如下所示。 柔性齿轮比分子 36000 36 ―――――――――― = ―――――― = ――― 柔性齿轮比分母 100 万 1000 5 ○-2

1μm 0.5μm 0.1μm (参数计算式) 设定相对于光栅尺输出脉冲的脉冲被乘比。

使用于位置控制的脉冲 ――――――――――――――――― 的约分数 光栅尺的输出脉冲

设定例(1) 使用 0.5μm 光栅尺,检测 1μm 的情形 对于 1μm 的移动,光栅尺的输出脉冲为 1μm/0.5μm = 2 脉冲 使用于位置控制的脉冲,由于检测单位为 1μm,输出脉冲为 1 脉冲 因此,柔性齿轮比的设定如下所示。 柔性齿轮比分子 1

―――――――――― = 柔性齿轮比分母


111 -111 从脉冲编码器看沿顺时针方向旋转 从脉冲编码器看沿逆时针方向旋转

7 ○速度反馈脉冲数、位置反馈脉冲数的设定


7 ○-1 半闭环时 速度反馈脉冲数 位置反馈脉冲数 7 ○-2 全闭环时(并行型、串行光栅尺) 速度反馈脉冲数 位置反馈脉冲数 8192(固定值) 来自电机每旋转一周光栅尺的 反馈脉冲数 8192(固定值) 12500(固定值)

为位置脉冲数设定一个当电机旋转一周从外设检测器反馈的脉冲数 (柔性齿轮比处理之 前) 。 设定例(1) 在使用螺距 10mm 的滚珠丝杆(直接连接) 、具有 1 脉冲 0.5μm 的分辨率的外设检测器 的情形下

电机每旋转一周的 反馈脉冲数

= ―――――――――― =

因此,位置脉冲数为 20000。 位置脉冲数的计算值大于 32767 时,请使用位置脉冲转换系数(No.2185) ,以位置脉冲 数和转换系数这 2 个参数的乘积设定位置脉冲数。 2024 位置脉冲数 2185 位置脉冲数转换系数

设定例(2) 在使用螺距为 16mm 的滚珠丝杆(直接连接) 、具有 1 脉冲 0.1μm 的分辨率的外设检测 器的情形下

电机每旋转一周的 反馈脉冲数

= ―――――――――― =

因此,位置脉冲数为 160000,而此值超过 32767,不能在伺服设定画面上的位置脉冲数 范围内。 在这种情形下,可进行如下所示的设定。 No.2024 = 16000 No.2185 = 10

8 ○参考计数器容量的设定


设定参考器计数器。在进行栅格方式参考点返回时使用。 8 ○-1 半闭环时 参考计数器容量 = 电机每旋转一周所需的位置脉冲数 设定例 检测单位 1μm 滚珠丝杆的螺距 (mm/旋转) 10 20

所需的位置脉冲数 (脉冲/旋转)

全闭环时 参考计数器容量 = Z 相(参考点)的间隔/检测单位

设定例 Z 相的间隔=50mm,检测单位=1μm 的情形 参考计数器 = 50/0.0001 = 50000 断开 NC 的电源,而后再接通。至此,伺服的初始设定结束。

2.6 伺服参数的初始设定

2.6.1 初始设定步骤 (1)准备 在紧急停止状态下,进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“伺服 参数”处,按下软键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

(2)标准值的设定 可以设定参数的标准值。 标准值的设定有两种方法, 只设定由光标所选的参数的方法和 设定组的所有参数的方法。步骤如下所示。 个别的参数标准值设定 移动光标到设定了标准值的项目。 按下软键[初始化]。 显示“是否设定初始值?”的信息。 按下软键[执行]。

光标所选项目没有标准值时,按下软键[初始化]时,显示告警信息“无初始值” 。 各组总体的标准值设定 按下软键[GR 初期]。 帮助信息框内显示“设定(光标所处的组名)群的参数标准值”的信息。显示“是否设 定初始值?”的信息。 按下软键[执行]。 通过以上操作,设定所选组的标准值。这种情况下,自动设定所选组的所有参数,所以 在设定标准值时要充分注意。没有标准值的参数不予设定。

2.6.2 伺服参数一览 这是伺服参数的一览。有关各参数的详情,请参阅参数说明书。 组 项目名 参数号 简要说明 No.2203#2 电流 电流 PI 控制 改善电流控制的响应性 控制 通常请在设定为 “1” 后使用 No.2013#0 HRV3 有效 0:HRV1 或 2 1:HRV3 直线电机等建议使用 HRV3 No.2334 HRV3 电流倍率 HRV3 指令中的电流增益倍 率(%) 通常请设定“150”左右 组 速度 控制 项目名 PI 控制 高速比例项处理 最新速度 FB 停止时增益降低 停止判断等级 速度积分增益 速度比例增益 速度增益 扭矩指令过滤器 切削/快速进给 G 切换 切削用 G 倍率 HRV3 速度 G 倍 率 组 位置 控制 项目名 位置增益 FF 有效 参数号 No.2003 No.2017#7 No.2006#4 No.2016#3 No.2119 No.2043 No.2044 No.2021 No.2067 No.2202#1 简要说明 0:无效 1:有效 0:无效 1:有效 设定为“1”时,利用最新的 FB 数据 0:无效 1:有效 以检测单位设定停止判断等 级, 通常设定 2μm 左右的值 通常使用标准值 通常使用标准值 设定“100”左右 建议值为 1166(200HZ) 切削快速进给别速度增益切 换功能 通常设定为“1”下使用 建议值为 150 左右 建议值为 200 左右

简要说明 建议值为 5000 0:无效 1:有效

0:无效 1:有效 通常设定为 10000(单位为 0.01%) 通常设定为 50 左右 (单位为 1%) 简要说明 背隙补偿量(检测单位) 请设为 0 以外的值 全闭环时不进行背隙补偿。 全闭环时,请设定为“1” 0:无效 1:有效 0:无效 1:有效 0:无效 1:有效

0:无效 1:有效 0:无效 1:有效 为进行简单调试,请在设定 为“0”下使用 从 50 左右起进行调试 请设定 5/检测单位(μm) 请设定 20

2.7 与高速高精度相关的 NC 参数的初始设定

2.7.1 初始设定步骤 (1)准备 在紧急停止状态下,进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“高精 度设定”处,按下软键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

(2)初始设定 进行参数的初始设定,具体操作步骤请参考前面内容。 2.7.2 高精度设定的 NC 参数一览 下面为通过高精度设定的 NC 参数的初始设定进行设定的参数一览。有关各参数的详 情,请参阅参数说明书。 组 背隙 加速 项目名 BL 补偿 全闭环 BL 补偿 BL 加速有效 BL 加速停 切削的 BL 加速 1 切削的 BL 加速 2 参数号 No.1851 No.2006#0

BL 加速量 BL 加速停止量 BL 加速时间 组 时间 常数 项目名 快进直线型 TC 快进铃型 TC 加速度类型

0:无效 1:有效 为进行简单调试,请在设定 为“0”下使用 从 50 左右起进行调试 请设定 5/检测单位(μm) 请设定 20 简要说明 快速直线型时间常数(ms) 快速铃型时间常数(ms) 插补后时间常数的类型 0:指数 1:直线 通常请在设定为 “1” 下使用 通常方式中的插补后时间常 数 建议值为“64” 插补前加减速的最大加速度 (mm/sec/sec) 建议值为“833” 插补前加减速的铃型时间常 数(ms) 建议值为“57” 插补前加减速方式中的插补 后加减速类型 0:指数或直线 1:铃型 通常请在设定为 “0” 下使用 插补前加减速方式中的插补 后加减速类型 0:指数 1:直线 通常请在设定为 “1” 下使用 插补前加减速方式中的插补 后时间常数 建议值为“32”

插补前最大加速 度 插补前铃型 TC

项目名 圆弧容许加速度 圆弧下限速度 拐角减速的速度 最大切削进给速 度

简要说明 初始操作设定值 圆弧插补的容许加速度 (mm/sec/sec) 圆弧的最低速度(mm/min) 100 建议值为“100” 533 拐角减速速度(mm/min) 建议值为“533” AI 轮廓控制或 AI 先行控制 中的最大切削进给速度 (mm/min) 建议值见*1 速度决定中的容许加速度变 化量(mm/sec/sec) 建议值见*2

进行容许加速度(No.1737)的初始化时,在尚未设定最大切削进给速度(No.1432) 值的情况下,发出警告“无初始值”

2.8 与主轴相关的 NC 参数的初始设定

2.8.1 串行主轴初始设定步骤 (1)准备 在紧急停止状态下,进入参数设定支援画面,按下软键[(操作)],将光标移动至“主轴 设定”处,按下软键[选择],出现参数设定画面。此后的参数设定,就在该画面进行。

注释 1 尚未连接串行主轴的情况下, 以及尚未正确设定主轴放大器号 (No.3717) 的情形下, 不显示任何项目。 (2)操作 设定对象主轴的变更 按下软键[(操作)],显示软键[SP 改变]。按下软键[SP 改变],变更进行设定的对象主轴。 数据的输入 在设定画面上,移动光标到要设定的项目,进行参数的设置。

从电机型号代码一览进行的输入 “电机型号”的数据输入,可以从电机型号代码一览进行。按下软键[代码]时显示电机 型号代码一览画面。软键[代码]在光标位于电机型号项目时显示。此外,要从电机型号一览 画面返回到上一画面,按下软键[返回]。 切换到电机型号一览画面时,显示电机型号代码所对应的电机名称和放大器名称的一 览。将光标移动到希望设定的代码编号,按下软键[选择]时,输入完成。 注释 1 希望输入一览中没有电机型号时,请直接输入电机代码。电机代码见本节附录 1。 数据的设定 在所有项目中输入数据后,按下软键[设定],计算在 CNC 上启动主轴所需的参数值。 正常完成参数的计算时,软键[设定]将被隐藏起来,在进行主轴的自动设定的参数 SPLD(No.4019#7)中设定“1” 。改变数据时,再次显示软键[设定],在进行主轴的自动设定 参数 SPLD(No.4019#7)中设定“0” 。 在尚未输入项目的状态下按下软键[设定]时,将光标移动到未输入的项目,将会发出警 告“请输入数据” 。输入数据后按下软键[设定]。 数据的传输(NC 再启动) 只是按下软键[设定],还没有完成为启动主轴所需的参数设定。 在软键[设定]处隐藏的状态下进行 CNC 的再启动时, 启动时由 CNC 计算并设定主轴的 启动所需的参数值。 2.8.2 串行主轴设定画面项目一览 串行主轴设定画面上进行设定的项目一览。 项目名 电机型号 参数号 No.4133 简要说明 设定为自动设定电机 参数的电机型号 ―― 设定主轴的最高速度 备注 参数值也可通过查阅 主轴电机代码表,直 接输入 根据所设定的“电机 型号”值显示名称 该参数是设定主轴第 1 挡的最高转速,而 非主轴的钳制速度 (No.3736)

设定主轴最高速度时 的电机速度(rpm) 。 设定电机规格最高速 度以下。 0: 与主轴相同的方向 1: 与主轴相反的方向 “主轴编码器种类” 为位置编码器时显示 项目 下列情况下显示项 目:

主轴编码器种类 编码器旋转方向

电机编码器种类 电机旋转方向

0: 与主轴相同的方向 1: 与主轴相反的方向

1、 主轴编码器种 “ 类”为位置编码器或 接近开关 2、没有“主轴编码器 种类” ,且“电机编码 器种类”为 MZ 传感 器 接近开关检出脉冲 主轴侧齿轮齿数 电机侧齿轮齿数 No. No.4171 No.4172 设定主轴传动中的主 轴侧齿轮的齿数 设定主轴传动中的电 机侧齿轮的齿数

2.8.3 串行主轴使用的注意事项 1.串行主轴在使用过程中不输出的几个原因 1) 在 PMC 中主轴急停 (G71.1)主轴停止信号(G29.6) 。 主轴倍率(G30 当 G30 为全 1 时 倍率为 0)没有处理。 另外在 PMC 中注意 SIND 信号的处理 处理不当也将造成主轴不输出。 2) 参数中没有设置串行主轴功能选择参数, 即主轴没有设定 3) 当 No.A 误设将造成刚性攻丝时速度相差 1000 倍。 4) 当 No.U 误设将造成刚性攻丝时速度相差 10 倍。 5)当 No.4001#0 MRDY( 6501#0 ) ( G229.7 / G70.7 ) 误设将造成主轴没有输出, 此时主轴放大器上 01#错误。 6)在没有使用定向功能而设定 No.3732 将有可能造成主轴在低速旋转时不平稳 7) 当使用内装主轴时, 使用 MCC 的吸合来进行换档, 注意档位参数的设置 (只设一档 ) 。 8) 当设置 No.3708#0(SAR)信号的设置不当可能造成刚性攻丝的不输出 。 9)当 No.3705#2 SGB (铣床专有)误设, 该参数设了以后使用 No.3751 / No.3752 的速度 由于此时 No.3751 / No.3752 往往没有设定,故主轴没有输出。 10)此外应注意 FANUC 的串行主轴有相序 连接错误将导致主轴旋转异常主轴内部 SENSOR 损坏 放大器 31#报警。 11 )No.8133#0SSC 恒周速控制对主轴换档的影响 (F34#0.1.2 无输出) 。 12 )No.4000#2 位置编码器的安装方向对一转信号的影响(可能检测不到一转信号) 。 2.8.4 模拟主轴使用的注意事项 模拟主轴不输出的几种可能 1)在 PMC 中主轴急停/主轴停止信号/主轴倍率/没有处理 2)参数中没有设置主轴选择参数/ 主轴的速度没有设定 3)当 No.1802#2 CTS 误设将没有模拟输出 4)参数 No.3708#0 SAR 模拟主轴没有此信号 误设主轴无输出 (JA8A 5/7 脚)

第三节 利用 Servo Guide 软件进行伺服参数的调整

在完成系统的硬件连接,并正确的进行基本参数、FSSB、主轴以及基本伺服参数的初 始化设定后,系统即能够正常的工作了。为了更好的发挥控制系统的性能,提高加工的速度 和精度, 还要根据机床的机械特性和加工要求进行伺服参数的优化调整。 本节的内容即结合 Servo Guide 软件说明伺服参数的调整方法。

1.打开伺服调整软件后,出现以下菜单画面:

图 1:主菜单 2.点击图 1 的“通信设定”,出现以下画面。

点击“测试”按钮,如果连 接正常,则在“结果”框里 出现“OK” 如果出现 “NG” 表示有错误, 请检查网络连接或 IP 地址的 设定。 NC 的 IP 地址:192.168.1.1 电脑的 IP 地址:192.168.1.* *必须为 2-255 任何一个。

图 2:通信设定 画面中的“IP 地址”为 NC 的 IP 地址,NC 的 IP 地址检查如下:

此处用于设定 NC 系统的 IP 地址,用于和其他计算机或 机床联网组成局域网。子网 掩码相应设成 255.255.255.0

注意: 选择“PCMCIA”设备有效

图 3:CNC 的 IP 地址设定 PC 端的 IP 地址设定如下图所示:

图 4:PC 端 IP 地址设定 如果以上设定正确,在点击“测试”后还没有显示 OK,请检查网络连接是否正确。

图 5:NC-PC 正确连接 对于现在的新型笔记本电脑,内置网卡可以自动识别网络信号,则图 5 中的耦合器和交 叉网线可以省去,直接连接就可以了。 PCMCIA 卡型号:A15B-(带线),如果系统有以太网接口,则不需要此卡。

将 NC 切换到 MDI 方式,POS 画面,点击主菜单(图 1)上的“参数”菜单,则弹出如 下的画面:

图 6:参数初始画面 点击“在线”,则自动读取 NC 的参数,并显示如图 7 所示的参数画面。 1.系统设定画面

图 7:参数系统设定画面 参数画面打开后进入“系统设定”画面,该画面的内容不能进行改动,但是可以检查该系 统在抑制形状误差、 加减速以及轴控制等方面都有哪些功能, 后面的参数调整可以针对这些 功能来进行。 2.轴设定

图 8:轴设定画面 轴设定画面主要用于分离式检测器的有无、旋转电机/直线电机、CMR、柔性进给齿轮 等的设定。这些内容在第二节已经基本设定完毕,此处只需要检查以下几项: 电机代码是否按 HRV3 初始化(电机代码大于 250) 。 电机型号与实际安装的电机是否一致。 放大器(安培数)是否与实际的一致。 检查系统的诊断 700#1 是否为 1(HRV3 OK) ,如果不为 1,则重新初始化伺服参数 并检查 (所有轴) 3. 加减速-一般控制

图 9:一般控制的时间常数 用于设定各伺服轴在一般控制时候的加减速时间常数和快速移动时间常数。一般情况 下,时间常数选择直线型加减速,快速进给选择铃型加减速,即 T1、T2 都进行设定。如果 不设定 T2,只设定 T1,则快速进给为直线型加减速,冲击可能比较大。 注意各个轴要分别进行设定,各个轴的时间常数一般设定为相同的数值。 相关参数 : 参数号 意义 标准值 调整方法 1610 1 插补后直线型加减速 插补后时间常数 走直线 快速移动时间常数 T1 走直线 快速移动时间常数 T2 走直线 4. 加减速-AI 先行控制/AI 轮廓控制 如果系统有 AI 轮廓控制功能(AICC) (可通过图 2 检查是否具备) ,则按照 AICC 的菜 单调整,如果没有 AICC 功能,则可以通过“AI 先行控制”(AIAPC)菜单项来调整。二者 的参数号及画面基本相同,在这里合在一起介绍(斜体表示 AIAPC 没有的选项) ,在实际调 试过程中需要注意区别。 a)时间常数

图 10:AICC 的时间常数 注意:这里的时间常数和图 9 不同,当系统在执行 AICC 或 AIAPC(G5.1Q1 指令生效) 时才起作用。 图 10 中的最大加速度计算值,是作为检查加减速时间常数设定是否对出现加速度过大 现象,一般计算值不要超过 500。 相关参数: 参数号 意义 标准值 调整方法 各轴插补前最大允许加速度 1769 32 各轴插补后时间常数 方带 1/4 圆弧 插补后直线型加减速有效 插补后铃型加减速有效

钟型时间常数改变功能 钟型加减速时间常数 T2 插补前铃型加减速时间常数改变 功能参考速度

图 11:拐角减速 通过设定拐角减速可以进行基于方形轨迹加工的过冲调整。 允许速度差设定过小, 会导 致加工时间变长。如果对拐角要求不高或者加工工件曲面较多,应该适当加大设定值。 相关参数: 参数号 意义 标准值 调整方法 0 AICC 走方 允许的速度差 c)圆弧加速度减速

图 12 圆弧加速度减速 相关参数: 参数号 d)加速度减速 意义 各轴圆弧插补时最大允许加速度 各轴圆弧插补时最小允许速度 标准值 525 100 调整方法 方带 1/4 圆弧

图 14:其他设定 此界面一般采用默认值。 5.电流控制

图 15:电流控制 相关参数: 参数号 意义 标准值 调整方法 切削/快速 VG 切换 电流增益倍率提高 AICC/HRV3 走直线 速度增益倍率提高 AICC/HRV3 走直线 6.速度控制 如果伺服参数是按照 HRV3 初始化设定的, 则下图中蓝色标记的部分已经设定好了, 不 需要再设定, 只要检查一下就可以了。 速度增益和滤波器在后面的频率响应和走直线程序时 需要重新调整。 注:这些参数都是需要各个轴分别设定。对于比例积分增益参数不需要修改,请按标准 设定(初始化后的标准值) 。

图 16:速度控制 相关参数: 参数号 (2021 对应) 7 意义 速度增益 切削/快速进给速度增益切换 切削增益提高% 标准值 200 1 150 调整方法 走直线,频率响应 走直线

图 17:停止时的振动抑制 加速度反馈: 此功能把加速度反馈增益乘以电机速度反馈信号的微分值, 通过补偿转矩

指令 TCMD,来达到抑制速度环的振荡。电机与机床弹性连接,负载惯量比电机的惯量要 大,在调整负载惯量比时候(大于 512) ,会产生 50-150HZ 的振动,此时,不要减小负载惯 量比的值,可设定此参数进行改善。参数 2066 设定在-10 到-20 之间,一般设为-10。 比例增益下降: 通常为了提高系统响应特性或者负载惯量比较大时, 应提高速度增益或 者负载惯量比, 但是设定过大的速度增益会在停止时发生高频振动。 此功能可以将停止时的 速度环比例增益(PK2V)下降,抑制停止时的振动,进而提高速度增益。 N 脉冲抑制: 此功能能够抑制停止时由于电动机的微小跳动引起的机床振动。 当在调整 时,由于提高了速度增益,而引起了机床在停止时也出现了小范围的震荡(低频) ,从伺服 调整画面的位置误差可看到,在没有给指令(停止时) ,误差在 0 左右变化。使用单脉冲抑 制功能可以将此震荡消除,按以下步骤调整: a) 参数 ,如果震荡在 0-1 范围变化,设定此参数即可。 b) 参数 2099,按以下公式计算。标志设定 400。

7.形状误差消除-前馈

图 18:前馈 相关参数: 参数号 2 2069 意义 前馈有效 位置前馈系数 速度前馈系数 标准值 1 调整方法 走圆弧 走直线,圆弧

8.形状误差消除-背隙加速

图 19:背隙补偿参数画面 相关参数: 参数号 意义 标准值 调整方法 背隙加速有效 1851 1 背隙补偿 调整后还原 背隙加速量 走圆弧 2071 20 背隙加速计数 走圆弧 背隙加速量 走圆弧 加速停止 2082 5 背隙加速停止量 注意:对于背隙补偿(1851)的设定值是通过实际测量机械间隙所得,在调整的时候为 了获得的圆弧(走圆弧程序)直观,可将该参数设定为 1,调整完成后再改回原来设定值。 9.超调补偿

图 20:超调补偿画面 在手轮进给或其它微小进给时, 发生过冲 (指令1脉冲, 走2个脉冲, 再回来一个脉冲) , 可按如下步骤调整。 1)单脉冲进给动作原理:

2)使用不完全积分 PK3V 调整1个脉冲进给移动结束时的电机保持转矩。

3)参数:, 左右,2077=50 左右。 注: 如果因为电机保持转矩大, 用上述参数设定还不能克服过冲, 可增加 2077 的设定值(以 10 为单位逐渐增加) 。如果在停止时不稳定,是由于保持转 矩太低,可减小 2077(以 10 为倍数) 。 10.保护停止

图 21:保护停止画面 一般重力轴的电机都带有制动器, 在按急停或伺服报警时, 由于制动器的动作时间而产

生的轴的跌落,可通过参数调整来避免。 参数调整:,2083 设定延时时间(ms) ,一般设定 200 左右,具体要看机械重 力的多少。如果该轴的放大器是2或3轴放大器,每个轴都要设定。时序图如下:

图形画面主要用来进行测量数据的显示和分析。主要包含横轴时间方式、XY 方式、圆 弧轨迹误差放大方式(Circle Mode) 、任意轮廓轨迹误差放大方式(Contour mode) 、频谱分 析方式(Fourier mode)和速度环频率特性测量方式(Bode mode) 。其中一个重要的功能就 是利用 Bode mode 进行频率特性分析,找出机床各轴的共振点进而进行滤波。 在图形画面,选择“工具”->“频率响应”,然后点“测量”,选择需要测量的轴(X,Y,Z 等) ,然后按“开始”就可以自动测量了。 测量结束后会得到如图 22 所示的波形。

图 22:频率响应 通过观察上述波形,可以得到共振点的中心频率、带宽等。如果是低频率振动,可以设 定参数 2067,利用 TCMD 滤波器来抑制振动。设定值跟截止频率有关系,一般设定在 2000 左右,具体如下表: 60 65 70 75 80 85 90 截止频率 38 01 2327 设定 95 100 110 120 130 140

如果是高频振动,则可以利用 HRV 滤波器来消除高频振动点。

图 23:HRV 滤波器参数设定 消除掉共振点后,就可以设定更高的速度增益。然后需要重新测量频率响应,如此反复 进行,直到满足要求。 注意:设定参数时一定要选择相应的轴。设定完后一定要再测一遍。如果有两个或以上 共振点,可以使用多个滤波器来抑制(每个轴有四个滤波器) 。

图 24:频率响应曲线要素 A B C D 频率响应的 4 点要求: 响应带宽 (也就是幅频曲线上 0dB 区间) 要足够宽, 主要通过调整伺服位置环增益 (PRM 1825) ,速度环增益(PRM 2021)参数来实现,使之越宽越好。 使用 HRV 滤波器后机床高频共振被抑制,此时高频共振频率处的幅值应低于 ―10dB。 在截止频率(幅频曲线开始下降的地方对应的频率)处的幅值应该低于

利用程序画面可以自动生成典型的测试程序,包括 1 轴的直线加减速、圆弧、方、方带 1/4 圆弧、刚性攻丝和 Cs 轮廓,然后可以将相应的子程序和主程序发送到 NC,通过 NC 运 行该程序,由图形画面采集相应的数据以对调试结果进行分析。

1. 直线加减速: 选择程序画面,按下述图示步骤(1-10)完成一个程序生成并传送到 NC 中。

5 8 6 7 图 25:直线移动程序画面 例如: 选择 X 轴, 切削进给, 高精度模式 (AICC 有效) 使用 HRV3 控制 , (图 25 所示) , 脉冲序号 N=1(即程序中的 N1 触发采样,对应图形画面下的通道设定的触发序号) 。这些 设定正确后,按适用(7) ,则在右边出现程序文本,通过按[输入](8),出现对话框,显示 NC 中存储的程序号,输入 1 个里面没有出现的号码(比如:111,以后每次新做成的程序 可以都是这个号) 。发送该程序到 NC 中(9) ,NC 把这个程序作为子程序,由于是在 MDI 方式下调试,所以主程序只是 MDI 方式下调用一个子程序,程序运行一遍后就没有了,所 以每次执行程序时,都需要重新发送一遍主程序。而只要不修改程序,子程序就不需要重新 发送。 注意在程序发送时必须是 MDI 方式,POS 画面,且后台编辑方式关闭。如果修改程序 后再发送到相同的程序号,程序保护开关必须打开。 对于直线运动程序测试最好分为:各个轴快速移动,切削一般控制,切削 AICC,切削 AICC+HRV3 四种情况。 图形画面的通道设定如下图所示(XTYT 方式) 。

图 26:直线移动图形设定画面 对于测定数据点,主要是看采集的点是否足够,但太多会影响采集时间,一般设定 10000。采样周期为 1ms,触发顺序号为 1(与程序画面 N1 对应,图 25 的步骤 6) ,通道 1, 2 的数据类型按照上图(图 26)设定,注意换算系数和换算基准不要修改。 设定完成后,开始采样。如下所示:

图 27:直线移动数据测定 先按“ 发送按钮“ ”再按“ ”开始采样,如果主程序没有发送,这时候再到图形界面按主程序

”发送完毕,直接按机床面板上的“循环起动”按钮,当 NC 程序运行到 N1 时

自动采样数据(TCMD,SPEED) 。 数据采集后自动显示出所采样的波形,如果波形显示异常,可通过按“A”或图形中的 “ ”将图形显示出来,再按“ ”来调整波形大小,用来直观的检查加减速

或增益(速度,位置)设定是否合适,参照第二部分的表 1,表 2 调整。

图 28:直线移动波形显示 走直线程序主要观察 TCMD、SPEED、ERR 的波形。如果加减速时间常数太小或者增 益设定太高,则上图中的 TCMD 波形会有较大的冲击或波动,好的波形为:在加减速的地 方电流波形平滑过渡, 而在直线部分从头到尾幅度应该相同, 如果逐渐变粗, 表示增益太高。 2. 圆弧程序 一般如果对于直线移动调整的比较好, 则圆弧的调整相对来说就简单多了, 程序生成如

图 29:圆弧程序的程序生成 操作步骤和上述直线移动差不多,图形模式选择“Circle”,注意横轴和纵轴的选择。假如

横轴 X,纵轴 Y,则 X 轴中心为-10。

图 30:圆弧程序通道设定 对于通道的设定,注意换算系数为 0.001,基准为 1,不能错,否则圆弧不能正常显示。 另外,对于中心点的设定,由于程序横轴中心点在-10 处,所以应该设定如下:

图 31:圆弧程序通道的图形中心设定 其它操作方法和直线移动一样。图形显示如下(圆弧方式) :

图 32:圆弧测试程序结果显示 如果圆弧显示变形,可能是由于背隙补偿造成,可在测试前将参数 1851 改为 1;如果 圆弧的半径误差比较大, 可以设定前馈系数利用前馈功能来缩短由于伺服系统的跟踪延迟导 致的误差;如果象限有凸起或者过切,可以通过调整速度增益和背隙加速等参数来调整。注 意对于静态摩擦较大的机床,不要仅仅通过 SERVO GUIDE 的图形来判断象限凸起的程度, 而应该和 DDB(球感仪)同时考虑。 3. 走方程序 方形程序主要是进行四角的调整, 对于那些对拐角要求较高的用户, 可以通过该程序来 检查参数设定是否合适。

图 33:走方程序的程序生成 将需要观看的拐角放到图形的中心,然后连续按“u”,则显示如下:

图 34:走方程序的图形显示 对于走方程序, 主要从拐角减速允许速度差、 切削进给时间常数和速度前馈三方面着手 进行调整。对于对拐角要求不太高的加工,没有必要追求拐角误差精度,因为片面的追求减 小拐角误差,会影响加工速度。 图形模式选择“XY”,通道的设定与图 31 相同。 4. 方带 1/4 圆弧

图 35:方带 1/4 圆弧程序的程序生成 图形模式设定为 CONTOUR(轮廓)方式。通道设定与图 31 相同, 波形显示如下图:

图 36:方带 1/4 圆弧程序的图形显示 速度和位置增益, 插补后时间常数, 圆弧半径减速等参数都会影响这个轮廓误差。 注意: 右边的“参考”设定为有效 (显示编程轨迹) 通过按“u”或“d”来改变显示刻度 , (放大或缩小) 。 5. 刚性攻丝:

图 37:刚性攻丝程序生成 参数 3700#5 需要设定为 1,输出刚性攻丝同步误差。图形方式设定如下:

图 40:刚性攻丝测量设定

运行测试程序,显示图形如下:

图 38:刚性攻丝波形显示 原则上,误差不能大于 200,对于皮带传动的主轴,由于传动误差(特别是在底部的加减 速)不能完全监测到,所以,在实际调试中,应尽量减小这个误差值(小于 60 左右) 。

3.6 高精度参数设定的快捷方法

对于上述的高精度相关参数设定, 如果没有仔细调整过, 可以有一个快捷方法设定成标 准参数,能满足一般的要求。 按功能键[SYSTEM] ,然后按右扩展键几次。出现“参数设定”[PRMTUN]菜单,按该软 键,会出现如下画面:

移动光标到 “高精度设定”,然后按“操作”,选择“初始化”[INIT],即可进行高精度参数

标准值的设定,如下图所示。 :

如果要检查或者单独修改详细的参数,可在上图中选 [选择]软键,进入高精度参数 的设定画面。这些参数主要分为两组,第一组是时间常数相关的参数,第二组是自动加减速 相关的参数。

注意点:高精度参数需要配合 G5.1Q1 的使用才能得到更好的加工性能;如果加工模具, 则需要使用 SERVO GUIDE 进行仔细调整;对于特定的机床,有些参数还需要手动修改, 比如:加减速时间常数(快速,切削进给) ;对于大型的机床,或者机械刚性较差的机床, 必须适当加大时间常数的设定。

HRV3 使用注意事项

1.对于轴卡,如果使用 HRV3 控制,一条 FSSB 光缆只能最多连接 4 个轴放大器(假定都 是单轴放大器)和一个独立位置检测器接口(必须是 C205 型) 。

注:同一条 FSSB 线上所有伺服轴必须使用相同的 HRV 控制方式(FSSB 周期=电流采 样周期) ,如上述的 1-4 轴必须都是 HRV3(62.5us),而 5 轴可以使用 HRV2/1(125us/250us) 。 2. 伺服电机转矩限制,如果使用 HRV3,电机的最大电流钳制在放大器的最大电流值的 70%。 3.HRV3 控制模式,在用户的加工程序中,必须指定 HRV3 控制模式:G05.4Q1。否则为一 般控制模式(HRV3 不起作用) 。如下所示:

4.HRV3 方式的诊断,可通过诊断号 700 观察。 如果参数设定正确(电源重新启动后),并且相应的硬件支持 HRV3,则在诊断 700#1 (HOK)变为 1,表示可以使用 HRV3 功能。在 HOK=1 的状态下指令 G5.4Q1 时,诊断号 700 的位 0(HON)在切削进给指令变为 1,这表示电流控制周期为高速,使用了 HRV3 增 益倍率。

如果诊断 700#1 没有变为 1,则检查如下几点: 1)伺服软件:必须为 90B0 以上,比如 9096 不能按 HRV2/3 设定。 2)硬件:伺服放大器应该为 αi/βi 系列的,如果有全闭环,全闭环接口必须是高速接 口(A02B-) 。 3)电机代码必须按照 HRV2/3 初始化(参照前面电机代码表) 。 4)伺服参数 2013#0(高速 HRV)必须设定为 1。 5)FSSB 设定一定要在电机代码为 HRV2/3 下重新设定的。 5.当 HRV3 有效时,从电机一侧能听到较高频率的噪音(相对于通常控制时候) ,在 HRV2 控制时候也有这种声音,这是由于控制电机的电流频率变高了,是正常的声音,不会对电机 和机械构成损坏。 6.其它需要调整的内容,如主轴定向、刚性攻丝、CS 轮廓控制等参数设定,参见相应的章 节。 附录 :高速高精度相关参数

有 有 有 有 线性/铃 形 有

有 有 有 线性/铃 形 有

有 有 线性/铃 形 有

有 有 线性/铃 形(各轴) 有

有 有 线性/铃 形(各轴) 有

制 Nano 插补 5 轴加工功 能 平滑插补 NURBS 附加硬件 预读程序段 数 程序代码

注意: 1.由上述表中,可看到,使用什么系统可选择什么功能,比如 0IC/B 只能使用 AI APC (基本功能) AI CC(选择功能), 和 他们之间的区别是插补前加减速类型 (线性/铃型) 和预读程序段数(15/40) 。 2.关于程序中的 G 代码,一定要在程序的开头和结尾指定。否则参数调整后也不会有 好的效果。 各种功能对应参数设定: 1. AI 先行控制(G05.1Q1 配合)

意义 各轴最大切削进给速度(mm/min) 各轴快速直线型加减速时间常数(ms) 各轴快速铃型加减速时间常数 T2(ms) 各轴插补后时间常数(ms) 各轴插补前最大允许加速度(mm/sec^2) 基于拐角速度在减速时的允许的速度差(mm/min) 各 轴 AICC/AIAPC 控 制 中 最 大 允 许 加 速 度 (mm/sec^2) 各轴圆弧插补时最大允许加速度(mm/sec^2)

参数含义 插补后加减速为直线型(使用 FAD 时设定) AICC 运行时程序中是否需要指定 G05.1Q1 位置增益 PI 控制有效 背隙加速有效 前馈有效 在速度反馈中使用最新的反馈数据 FAD(精密加减速)有效 背隙加速停止有效 停止时比例增益倍率可变有效 速度环比例项高速处理功能有效 负载惯量比(速度环增益倍乘比) TCMD(转矩指令)过滤器 速度前馈系数 背隙加速有效的时间

背隙加速停止量 先行(位置)前馈系数 切削用负载惯量比倍率(%) FAD 时间常数 停止时比例增益可变用,判断停止电平 切削,快速速度环增益可变 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 1/2PI 电流控制有效 FAD 直线型有效

如果使用 HRV3(高速 HRV)时设定的参数。 HRV3 有效(伺服初始化的电机代码必须按照 HRV2/3 设定) 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 高速 HRV 电流控制时电流环增益倍率(切削) 高速 HRV 电流控制时速度环增益倍率(切削) 2.AI 轮廓控制(G05.1Q1 配合) 参数 标准值 速度优

意义 各轴最大切削进给速度(mm/min) 各轴快速直线型加减速时间常数(ms) 各轴快速铃型加减速时间常数 T2(ms) 各轴插补后时间常数(ms) 各轴插补前最大允许加速度(mm/sec^2) 钟型加减速时间常数 T2(ms) 基于拐角速度在减速时的允许的速度差(mm/min) 各 轴 AICC/AIAPC 控 制 中 最 大 允 许 加 速 度 (mm/sec^2) 各轴圆弧插补时最大允许加速度(mm/sec^2)

参数含义 插补后加减速为直线型(使用插补前铃型加减速) 插补后加减速为铃型(使用插补前直线型加减速) AICC 运行时程序中是否需要指定 G05.1Q1 钟型时间常数改变功能 插补前加减速为铃型(0:插补前直线型) 标准设定 插补前铃型加减速时间常数改变功能参考速度(mm/min) 位置增益 PI 控制有效 背隙加速有效 前馈有效 在速度反馈中使用最新的反馈数据 背隙加速停止有效 停止时比例增益倍率可变有效 速度环比例项高速处理功能有效 负载惯量比(速度环增益倍乘比) TCMD(转矩指令)过滤器 速度前馈系数 背隙加速有效的时间

背隙加速停止量 先行(位置)前馈系数 切削用负载惯量比倍率(%) 停止时比例增益可变用,判断停止电平 切削,快速速度环增益可变 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 1/2PI 电流控制有效

如果使用 HRV3(高速 HRV)时设定的参数。 HRV3 有效(伺服初始化的电机代码必须按照 HRV2/3 设定) 1/2PI 电流控制只在切削方式有效 高速 HRV 电流控制时电流环增益倍率(切削) 高速 HRV 电流控制时速度环增益倍率(切削) 根据机床特性需要进行调整的参数: 参数号 调整开始设定值 含义 负载惯量比 (速度增益) 位置增益

调整方法 在轴移动过程中, 如果出 现振动,减小此值 如果即使 N2021 为 0 时也 不能消除振动, 在所有轴 上适当减小设定值 在轴的移动方向翻转处 出现突起时,以 50 为刻 度调大设定值, 如果出现 过切时,以 50 为刻度减 小此值。

第四节 PMC 调试步骤

通过存储卡备份的 PMC 梯形图称之为存储卡格式的 PMC(Memory card format file) 。 由于其为机器语言格式,不能由计算机的 Ladder 3 直接识别和读取并进行修改和编辑,所 以必须进行格式转换。同样,当在计算机上编辑好的 PMC 程序也不能直接存储到 M-CARD 上,也必须通过格式转换,然后才能装载到 CNC 中。 在使用新系统时,需要转换 PMC 规格,这个步骤需要在计算机格式时完成,完整的流 程为: M-CARD 格式→计算机格式→计算机格式(规格变更)→M-CARD 格式 1.M-CARD 格式(.001等) ------〉计算机格式(.LAD) 1)运行 LADDERIII 软件,在该软件下新建一个类型与备份的 M-CARD 格式的 PMC 程序类型相同的空文件。

2)选择 FILE 中的 IMPORT(即导入 M-CARD 格式文件) ,软件会提示导入的源文件 格式,选择 M-CARD 格式即可。

执行下一步找到要进行转换的 M-CARD 格式文件,按照软件提示的默认操作一步步执 行即可将 M-CARD 格式的 PMC 程序转换成计算机可直接识别的.LAD 格式文件,这样就可 以在计算机上进行修改和编辑操作了。 2. 计算机格式(.LAD)-----〉M-CARD 格式 当把计算机格式(.LAD)的 PMC 转换成 M-CARD 格式的文件后,可以将其存储到 M-CARD 上,通过 M-CARD 装载到 CNC 中,而不用通过外部通讯工具(例如:RS-232-C 或网线)进行传输。 1)在 LADDERIII 软件中打开要转换的 PMC 程序。先在 TOOL 中选择 COMPILE 将 该程序进行编译成机器语言,如果没有提示错误,则编译成功,如果提示有错误,要退出修 改后重新编译,然后保存,再选择 FILE 中的 EXPORT。

注意:如果要在梯形图中加密码,则在编译的选项中点击,再输入两遍密码就可以了。 2)在选择 EXPORT 后,软件提示选择输出的文件类型,选择 M-CARD 格式。

确定 M-CARD 格式后,选择下一步指定文件名,按照软件提示的默认操作即可得到转 换了格式的 PMC 程序,注意该程序的图标是一个 WINDOWS 图标(即操作系统不能识别 的文件格式,只有 FANUC 系统才能识别) 。 转换好的 PMC 程序即可通过存储卡直接装载到 CNC 中。

4.2 不同类型的 PMC 文件之间的转换

0I-D/0I Mate-D 系统 PMC 转换举例 在类似机床使用新系统时, 用户往往需要将之前的梯图转换成当前系统配套的梯图, 刚 开始使用 0i-D/0i Mate-D 系统时往往需要这样的转换, 只有 V5.7 以上版本的 LADDERIII 软 件才可以编辑/处理 D 系统对应的梯图。不同系统配套梯图的 PMC 规格是不同的,0i-C/0i Mate-C 与 0i-D/0i

【2】 :在【Name】栏指定转换后的.LAD 程序的路径和名称, 在【PMC Type】栏指定转换后梯图的 PMC 规格, 点【OK】

【3】 经过计算机处理, : 弹出 FlChange 文档说明转换细节并在指定路径生成.LAD 文件。

【4】 :打开生成的.LAD 文件,进行一定编辑后按上述方法生成卡格式文件拷入系统即 可使用。

BEIJING-FANUC 0i-D/0i Mate-D 系统和 0i-C/0i Mate-C 系统相同,由于 I/O 点、手轮 脉冲信号都连在 I/O LINK 总线上,在 PMC 梯形图编辑之前都要进行 I/O 模块的设置(地 址分配) ,同时也要考虑到手轮的连接位置。 0i-D 可选择的 I/O 模块有很多种,但是分配原则都是一样的。下面就几种典型的 I/O 模 块如 0i 用 I/O 单元 A 和机床面板的分配进行说明。 说明: 0i 用 I/O 单元 A 为一 96 个输入点、64 个输出点的 I/O 模块。其上并带有手轮 接口。对于此手轮接口的是否使用涉及到分配模块大小的问题,在下面的具体分配时说明。 a)0i-D 仅用如下 I/O 单元 A,不再连接其它模块时 可设置如下:X从 X0 开始 用键盘输入:0.0.1.OC02I Y从 Y0 开始

注 1:此种设置为上面所示连接的设置,当用其他模块时,要根据其规格适当的更改。 b)使用标准机床面板时 除了机床的面板,一般机床侧还有 0i 用 I/O 单元 A 或其他 I/O 板以及手轮。手轮可接 在 I/O LINK 总线上任一 I/O 模块上的 JA3 上,但是在模块分配上要注意连接手轮的模块分 配字节的大小。

此种分配手轮连接 在操作面板上(注 1) 。 当然也可以把手轮 连接到 0i 用 I/O 单元 A 上, 但此时只要把模块分 配时模块的名字改变一 下即可,详情请看 I/O

注 1 : 标准机床操作面板实际上也是一 96/64 个输入/输出点的 I/O 模块,其背面带有两 个可连接手轮的接口,分别为 JA3 和 JA58。不同之处是:JA3 为一可同时连接三个手轮的 手轮接口,如下图注 1-1 所示。而 JA58 是仅有一个手轮接入信号,其余的信号用于通用的 I/O 点,如下图注 1-2 所示。 通常使用悬挂式手轮时,手轮接于此口。

注 1―1 标准面板 悬挂式

说明: FANUC 的具有 I/O LINK 接口的βi 系列伺服单元可以看成是 FANUC I/O 模块的一种。 它同样是通过 I/O LINK 总线与系统连接,当连接这种单元时也需要对其进行像 I/O 模块一 样的地址分配。这种 I/O LINK βi 系列伺服单元(包括β系列伺服单元)占用输入/输出各 128 个(即 16 字节)点。在使用此种单元时需给其分配各 16 字节的输入/输出空间。由于 输入/输出点数的影响,0i-B/C 的 A 包 1024 点输入/1024 点输出中,最多可使用 7 个具有 I/O LINK 接口的βi 系列伺服单元。 2) I/O Link 轴的地址分配 每个 I/O LINK 轴占用各 128 个输入/输出点(即 16 个字节大小) ,在进行地址分配时符 合对 I/O 模块分配的原则,在前面的基础上继续进行设置。

I/O Link 轴的地址规定如此下: X 输入点从 X40 开始,键入: 2.0.1.OC02I Y 输出点从 Y40 开始, 键入:2.0.1.OC02O 说明: ①上述分配是按照所示的连接示意图所进行的一种分配,I/O LINK 放大 器位于第二组 I/O 上。起始地址要与之前的分配不冲突,不重合即可。 ②总之不管设定时使用的模块名字是什么,只要最终结果输入点有 16 个 字节 输出电也有 个字节 就 以了 注意: I/O Link 轴放大器上有手轮接口, 但该接口的接口信号与通用的手轮接口信号不 同。连接在该处的手轮仅用于操作该 I/O LINK 轴,不能用于操作基本轴(CNC 控 制轴) 。两者各用各自的手轮。0i-C 以后,用于控制基本轴的手轮可用于控制 I/O LINK 轴, ,此时可只用一个手轮,但需要特殊订货,此为选择功能。 综述: FANUC I/O

点输入/输出。对于每个通道的模块分配,总共可分配 16 组,每组可达到 256 点。 2)GBS(物理地址 即硬件连接) 在进行模块分配的时候,首先要注意的是各 I/O 模块的 物理连接(即实际的硬件连接) :GROUP(组号)、 BASE(基座号) 、SLOT(插槽号) 。 一般来说,从系统的 I/O LINK 接口出来默认的组号为第 0 组,一个 JD1A 连接 1 组。从 第 0 组开始,组号顺序排列。基座号是在同一组内的分配,基座号从 0 开始。插槽号为 同一基座内的分配,插槽号从 1 开始。如上图所示:一旦系统的 I/O 模块硬件连接固定, 其分配时的 GBS 也就固定好了。在 PMC 中进行模块分配,其实就是要把硬件连接和软 件上设定的地址统一(即物理点与软件点对应) 。 3)模块分配(软件地址) 系统的 I/O 模块的分配很自由,但有一个规则 即:连接手轮的 模块必须为 16 个字节 (在不进行特殊设置的情况下, 注 1) 且手轮连在离系统最近的 , 一个 16 字节 (OC02I)大小的 I/O 模块的 JA3 接口上。 对于此 16 字节模块, Xm+0→Xm+11 用于输入点,即使实际上没有那么多输入点,但为了连接手轮也需如此分配。 Xm+12→Xm+14 用于三个手轮的输入信号。 只连接一个手轮时(第一手轮) ,旋转手轮时可看到 Xm+12 中信号在变化。Xm+15 用 于输出信号的报警。m 为在模块分配时候的起始地址,一旦分配的起始地址(m)定义 好以后,则模块内的点地址也相对有了固定地址。如下图所示为 0i 用 I/O 单元 A 的硬 件点地址分布,按照前面的连接,它是连在第 2 个(第 1 组)从 x0 开始分配,则此时 m =0,则此点的地址为 X0.0。

4)模块名称(分配的字节大小) OC02I 为模块的名字,表示该模块的大小为 16 个字节输 入 。 OC02O 为模块的名字,表示该模块的大小为 16 个字节输出。 OC01I 为模块的名字,表示该模块的大小为 12 个字节输入 。 OC01O 为模块的名字,表示该模块的大小为 8 个字节输出。 不用模块名称,也可用下面的“/”和“数值”输入: /6 表示该模块有 6 个字节。 /8 表示该模块有 8 个字节。 5)定义有效范围 原则上 I/O 模块的地址可以在规定范围内(即系统所容许的点数范围内) 任意处定义, 但是为了机床的梯形图的统一和便于管理, 最好按照以上推荐的标准定义。 注意:一旦定义了起始地址(m)该模块的内部地址就分配完毕。 6)连接(电缆/光缆)电缆长度大于 15m 时,通常要求使用光缆进行连接。连接情况如下 图(注 2-1)所示。但是对于连接光缆适配器两侧的 I/O LINK 电缆,则要注意其内部接 线较标准的 I/O LINK 电缆有所区别。用于连接光缆适配器的 I/O LINK 电缆其内部含有 5V 电源线,如下图(注 2-2)所示。如连接电缆不正确,PMC 则会出现

系统或 I/O 模块侧

该电缆含有 5V 电源线

7)保存/上电顺序 在模块地址分配完毕以后,要注意保存到 F-ROM,然后使机床断电再 上电,分配的地址才能生效。同时要注意使模块优先于系统上电,否则系统在上电时无 法检测到该模块。

注1 : 在实际的连接过程中,有可能分配多个 16 字节大小的模块,如前述同时连接了标准机床操作 面板和 0i 用 I/O 单元 A,两个模块均分配了 16 字节。如果按照上面的分配原则,手轮应连接于 操作面板,如果连接到 0i 用 I/O 单元 A 上,不进行地址的修改手轮就不能正常使用。此时可不 进行新的模块分配,用设置参数的方法即可解决。 参数:7105#1 设定为 1 按设在参数 12300---12302 中的 X 信号地址分配。 12300---12302 三个手轮的脉冲输入地址(可摇动手轮观察 X 信号的变化地址) 虽然可以通过参数设定的方法解决,但由于此参数容易忽略,故请按照上述分配原则进行分配。 如下图在两个不同的模块上连接三个手轮:

第一模块从 X0 分配 16 个字节,第二模块从 X20 分配 16 个字节 参数设置如下:7105#1 设定为 1 12300 设定 12 12301 设定 33 12302 设定 34 (后面的两个手轮在接线上为第二、第三手轮,此处的设定要 看手轮脉冲的接线, 如果分别为 HA1 \HA2 则参数为 32\33) 。

注:1 PMC 预留,不能分配该区域,不能用于 PMC 程序。 2 PMC 预留,实际可用地址取决于 CNC 规格。 3 PMC 预留,不能用于 PMC 程序。 4 PMC 系统程序管理的特殊区域,慎用(可以调用,见下面说明) 。 5 一般不要使用。 6 信息显示状态信号,与信息显示请求信号对应,不能写人。 7 用于固定计数器(CTRB) ,定义为一个常数。 8 PMC 系统程序管理的特殊区域,慎用。 9 PMC 预留,不能用于 PMC 程序。

4.4.2 系统用内部继电器

对于 R9091.0(常为 0)和 R9091.1(常为 1)在功能指令的条件选择上会经常用到。

4.4.3 编辑梯形图说明 1)编辑画面 梯形图编辑画面,可以通过编辑梯形图修改程序(编辑之前要在 PMC SETTING 画面设 定编辑许可) 。在梯形图监控画面下按下 [EDIT] 软键可以进入梯形图编辑画面。在梯形 图编辑画面,可以进行以下的操作。

在梯形图编辑画面 - 删除网格 - 剪切与贴补网格 - 复制网格 - 修改触点和线圈的地址 - 修改功能指令的参数 - 添加新网格 - 修改网格结构 - 使所作修改生效 - 放弃修改 注 1.无论梯形图程序处在运行还是停止状态,都可以对梯形图进行编辑。然而,如果准备运行修改 过的梯形图,就必须先更新梯形图,更新的方法是退出梯形图编辑画面或按下 [UPDATE] 软 键。

梯形图编辑画面 (a) 画面构成 基本与梯形图监控画面相同,只是不监控显示功能指令参数和继电器。 (b) 梯形图显示 (1). 显示格式基本与梯形图监控画面相同,只是功能指令总是以没有监测显示的 “紧凑”格式显示。 (2). 始终显示光标。对作为下述}

0i Mate-D系统是日本FANUC公司于2008年推出的产品,是中档闭环控制系统,采用与显示器成为一体的CNC控制单元。FANUC 0i Mate-D能控制:

§  5个进给轴(axis)(联动轴数为3轴)

本公司承揽主要工程服务项目如下:

★提供三小时廉价快修业务  杨先生  

★提供FANUC发那科、三菱编码器维修及销售;

★提供FANUC发那科、三菱系统伺服放大器(驱动器)主轴放大器(驱动器)电源放大器等维修;

★提供FANUC发那科、三菱系统伺服马达,主轴马达维修;

型号含义说明如图2所示。

就如PC机的发展一样,技术的发展使得数控系统体积也是越做越小,FANUC 0i Mate-D为LCD/MDI、CNC、PMC集成一体化结构的CNC控制系统。拆开黄颜色的外壳是一块(如图3所示),主板上包括了轴控制卡(axis card)、显示控制卡、CPU卡、FROM/SRAM芯片、模拟主轴选件、PMC、MDI单元、电源单元等基本组件。

印制电路板上层从左到右排列分别为轴卡、显卡、CPU卡,下层排列着FROM/SRAM芯片、模拟主轴选件、电源单元。从图3中可以看出,主板下方中间排着一排插座接口。下面就对这些接口详细说明。

FANUC 0i Mate-C/D的主要接口有:(“/”后的标识为D系列的接口标识)

也就是轴控制器的FANUC专用高速串行伺服总线FSSB(FANUC Serial Servo Bus)的连接端口,不可连接其他公司的伺服控制单元。串行数据传输型伺服控制单元的特点是CNC控制单元与之间的数据传送是双向。与进给轴运动相关的指令数据、伺服数据和报警信号是通过相应的时钟信号线、选通信号线、发送数据线、接收数据线、报警信号线传送。

同时,该接口也负责传送从位置编码器返回CNC控制单元的有关运动轴的实际位置和状态等信息。如图4所示。

图4 FSSB双向传输数据

FSSB总线是光缆,使用一根光缆可以传递4~8个轴的控制信号,显著减少了电气的电缆使用量,传送速度比以往提高2倍以上。

如果采用FANUC专用串行主轴单元(数字主轴),则该接口输出主轴指令,而主轴电机编码器的反馈信号是直接接到FANUC的主轴驱动模块上的,然后通过主轴串行总线传送给CNC。如图5所示。

但如果采用通用变频器(模拟主轴),则其主轴电机的位置编码器的反馈信号就需要接到此端口上。

JA40: 模拟主轴或高速跳过信号接口

此端口可以接非FANUC的模拟主轴单元,比如在一些精度要求不太高的场合,为了降低数控系统的造价,可以采用其他公司的主轴控制单元和匹配的主轴驱动器。此时其主轴电机的位置编码器的反馈信号就需要接到JA41端口上。如图6所示。

FANUC的CNC与I/O接口单元采用标准的I/O Link串行接口连接,处理开关量,属于机床的辅助功能范畴。I/O单元连接机床传感器或执行器信号,I/O Link是把各类I/O单元与PMC以串行通信方式连接起来的I/O网络。如图7所示。

主板上可以配置两个这样的端口,分别是RS232C-1(对应JD36A接口)和RS232C-2(对应JD36B接口)。有了RS232通信接口,可进行机床数据的备份与恢复、DNC加工等操作。与计算机通信需要相关的软件,如WinPCIN通信软件、FANUC的专用PMC软件FAPT LADDER-Ⅲ Version 6.3。如图8所示。

CP1/CPD1:系统电源输入接口

此外,在系统的正面、屏幕的左侧还有用于数据输入/输出的存储卡接口(PCMCIA)和U盘接口(USB)。

从以上接口中我们可以看出,系统与各组件之间的数据传送已由传统的“并行传送”为主改变为“串行传送”为主。

系统总连图指的是FANUC0i Mate-D与系统中其他组件之间的连接图,如图9所示。

连接FSSB光缆时,从控制单元的COP10A接口连接到伺服放大器的COP10B接口。连接多个伺服放大器时,总是从伺服放大器的COP10B接入,再从当前伺服放大器的COP10A接出,连接到下一个伺服放大器的COP10B接口。

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