李強
摘要:數控系統參數可以說是數控機床的靈魂,數控機床軟硬件功能的正常發揮是通過參數來設定的。機床的制造精度和維修后的精度恢復也需要通過參數來調整,所以數控機床沒有參數等于是廢物。該文針對FANUC數控系統回參考點應該設定的相關參數,從數控系統參數的意義、與返回參考點有關的參數和與返回參考點有關的輸入,輸出信號三個方面詳細說明了相關參數的含義,最終解決了FANUC數控系統與回參考點參數有關的維修和設定問題。
關鍵詞:數控系統;參數;參考點;信號
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)01-0242-02
數控系統的參數是數控系統用來匹配機床及數控功能的一系列數。數控系統的參數是系統軟件中的一個可調整部分,數控系統只有設置了正確的參數,機床才能保證較高的控制精度并按其特定的功能和程序發揮出最佳性能。數控系統的參數設置功能是出于以下兩方面的考慮:一方面在設計數控系統的功能時,數控系統設計者因為考慮到實際應用到不同機床的很大差異,而專門設計了一些預留存儲空間放置有關數據,即系統參數。當數控系統與機床聯機時,根據機床的功能要求而設定。這種設定工作一般先由系統生產廠商設定,也可以根據機床使用者提出的要求設定,數控機床生產廠家現場調試時再修改、確定;另一方面由于操作人員的誤操作,或機床較長時間使用后部分機械傳動的磨損、松弛,電氣參數的改變等不利因素也會引起參數的不匹配,造成機床使用異常,因此而造成故障,對這些因參數引起的故障,需要進行校對并改正,故障才能排除。對一些可以利用參數進行調整的機床誤差,在經過檢測確認后,修改調整原來的參數,機床也能恢復正常精度。
1數控系統參數的意義
數控系統類型不同,參數的意義也不同。
1)與數控系統功能有關的參數
這些參數是數控裝置制造廠商根據用戶對系統功能的要求設定的。其中一部分參數對機床的功能有一定的限制,并有較高級別的密碼保護,這些參數用戶不可輕易修改,否則將會丟失某些功能。
2)用戶參數
這是供用戶在使用機床時自行設置的參數,可隨時根據機床使用的情況進行調整,一般包括如下幾個方面:
(1)與機械有關的參數
包括各坐標軸的反向間隙補償量;絲杠的螺距補償參數;主軸的換擋速度、準停速度;回參考點的坐標值及運動速度;機床行程極限范圍等。這些參數設置不當機床就不能正常工作甚至機床精度達不到使用要求。
(2)與伺服系統有關的參數
包括到位寬度;位置誤差極限;位置增益;漂移補償值;快速移動速度;切削進給速度上限;加減速時間常數;當更換伺服系統或電動機時,應檢查過渡特性,若無其他方法使過度特眭最佳,可試將該參數進行稍許調整。
(3)與外設有關的參數
主要參數為波特率,不同的串行通信方式輸入,輸出外設有不同的波特率,外設與數控裝置連接時,應根據外設的波特率值設定數控裝置的這一參數,使二者的信息傳遞速率一致。有時外設接上后不執行數控的命令,要先檢查接線,若接線無誤,其原因可能是波特率不對所致。
(4)PLC參數
設置PLC中容許用戶修改的定時、計時、計數、刀具號及開通PLC中的一些控制功能的參數。
2與返回參考點有關的參數
FANUC CNC提供的返回參考點方法有多種;根據各種設備的特點和應用場合等個性問題,設置各種設備的參考點方法不相同;同種設備的生產廠商不同,其返回參考點的方法也不相同;而各個廠商根據自己的思路,設計的返回參考點操作過程各不相同。所以我們在現場操作過程中,感覺紛繁復雜,不著邊際,且經常出錯,造成設備或刀具受損。所以我們急需分析清楚FANUC CNC各種方法返回參考點功能的原理,從理論上找出其共性;以便在以后的操作中有理論依據,避免出錯。
1)與返回參考點有關的位型參數
位參數即二進制的“1”或“0”,每個位參數包含7位二進制數,每位的“1”或“0”可表示某個功能的“有”或“無”,也可以表示不同功能形式的轉換。
(1)參數1002#1:表示所有軸回零時是否使用回零減速開關
0:使用;1:不使用。
說明:當參數1002#1=0時,若某個軸不使用回零減速開關則由的參數1005#1設置。
(2)參數1005#1:表示各個軸回零時是否使用回零減速開關
0:使用;1:不使用。
說明:當參數1002#1=0時,參數1005#1才有效。
(3)參數1006#5:表示確定回零方向
0:正向;1:負向。
說明:回零方向和回零時的運動方向是兩個概念。
(4)參數1815#5:表示每個軸是否為絕對型編碼器
0:增量型編碼器;1:絕對型編碼器。
(5)參數1815#4:表示每個絕對型編碼器的軸是否已建立參考點
0:已經建立參考點;1:尚未建立參考點。
(6)參數1815#1:表示每個軸是否全閉環系統
0:半閉環;1:全閉環。
(7)參數3003#5:表示減速開關有效狀態
0:“0”有效;1:“1”有效。
2)與返回參考點有關的數據參數
數據參數多用十進制數值表示,它表示的是某些功能的設定值或規定范圍。
(1)參數1240:表示各個軸第一參考點的坐標值。單位為最小檢測單位,一般設備都是0.001 mm。
解釋:該參數為參考點在機床坐標系中的坐標值。即回零完成后,機床坐標系變為該參數設定的值。
(2)參數1420:表示各個軸的快速速度。單位為mm/min。
解釋:該參數為執行G00命令,快速倍率為100%時的各個軸運行速度。
(3)參數1424:表示各個軸回零快速速度。單位為mm/mino
解釋:該參數為回零時壓減速開關前各個軸的速度。
說明:若參數1424=0,則取參數1420乘以快速倍率的速度。
(4)參數1425:表示所有軸回零低速速度。單位為mm/mino
解釋:該參數為回零軸擋塊壓上減速開關后軸運動降至的速度。
(5)參數1850:表示各個軸的柵格偏移量。單位為0.001mm。
解釋:該參數為脫開減速開關找到第一轉信號后各個軸再偏移的距離。用于調整各個軸的參考點。
3與返回參考點有關的輸入,輸出信號
與返回參考點有關的輸入/輸出信號包括機床本體輸入數控系統的x信號、數控系統內置PLC輸入數控系統的G信號以及數控系統輸出至PTC的F信號。
1)X0009#0-7:表示回零減速開關信號
解釋:該輸入信號分別連接第1到第8伺服軸的回零減速開關。
例如:x軸回零減速開關連接到x9(0);Y軸回零減速開關連接到X9(1);z軸回零減速開關連接到X9(2);
2)G0014#0#1:表示快速倍率信號。
解釋:表示回零時壓到回零減速開關前的快速速度,受該倍率信號控制。
3)GOO43#0#1#2#7:表示方式選擇信號。
解釋:G43#0#1#2#7=[1,0,1,1]表示回零方式,并且在數控系統上顯示REF,表示處于返回參考點方式。
4)F0094#0-#7:表示回零完成信號。
解釋:此信號相應位為“1”,分別表示第1到第8伺服軸返回參考點完成,且在參考點上;一旦某一軸移動,對應這一軸的信號立即變為“0”。
說明:只有手動回零和自動回零完成后,才能置回零完成信號為“1”;而用其他方式移動軸到參考點位置,則不能置為“1”。
5)F120#0-#7:表示參考點已經建立。
解釋:在返回參考點過程中,一旦數控系統位置與機械位置的對應關系被建立,此信號便置“1”。#0-#7分別對應第1到第8伺服軸。
說明:該信號一旦建立便被保持,軸運動不會復位此信號為“0”;只有數控系統位置與機械位置的對應關系被破壞后,才復位為“0”。
4總結
通過上述參數的解讀,不論是新設置參考點,還是有關參考點的故障處理后進行參考點的調整,都可以根據實際情況對相關參數和數據進行修改,保存后關機,之后再進行一次開機,相應數控設備即可正常工作了。