王 燚
(湖北工業(yè)大學,湖北 武漢 430068)
FANUC數(shù)控系統(tǒng)因其良好的性價比在數(shù)控機床上應用廣泛,熟悉其調(diào)試流程,不僅可以縮短機床調(diào)整時間,還能夠大幅縮短故障處理時間。FANUC開發(fā)的SERVO GUIDE軟件可以簡便地實現(xiàn)對伺服的調(diào)整,只要伺服軸能手動、自動運行,就能通過軟件檢測生成的波形,從而有針對性的進行調(diào)整,提高系統(tǒng)的伺服性能。因此,對于伺服軸來說,動起來尤為重要。伺服軸動作有三要素:模式、速度(含倍率)、指令。所以,在調(diào)試中,主要解決這三個方面的問題。如果想正常調(diào)試,還必須具備一個前提,就是設備必須完成了伺服初始化操作(讓伺服驅(qū)動器、伺服電機、坐標軸對應)和PMC配置設置(讓機床操作面板按鍵與P蘊C點位對應)。因此,伺服軸調(diào)試流程可以分為四部來完成。
(1)伺服初始化設定。按照機床實際設置參數(shù)各軸名稱(參數(shù)1020)、基本坐標系中各軸屬性(參數(shù)1022)、各軸伺服軸號(參數(shù)1023)、各軸電機代碼(參數(shù)2020)、AMR(參數(shù)2001)、CMR(參數(shù) 1820)、柔性齒輪比(參數(shù) 2084、2085)、電機旋向(參數(shù)2022)、速度反饋脈沖數(shù)(參數(shù)2023)、位置反饋脈沖數(shù)(參數(shù)2024)、參考計數(shù)器容量(參數(shù)1821)以及初始化設定位(參數(shù)2000置0),設定完后斷電重啟。
(2)PMC配置設定。根據(jù)急停X8.4信號所在針腳位置,計算出輸入信號起始位置,然后在PMCCNF功能軟鍵下找到模塊或者I/O 蘊ink i,對I/O信號進行組、基座、槽、起始點、數(shù)據(jù)寬度等設置。做完上述操作后,對于初始調(diào)試設備,還應檢查一些低電平有效保護信號得狀態(tài),如常見得*ESP急停信號(G8.4)、*±蘊x硬超程信號(G114、G116)、*SP 自動運行暫停信號(G8.5)、*IT軸互鎖(G8.0)等??梢酝ㄟ^參數(shù)或梯形圖編寫來進行解除。其中急停信號、動運行暫停信號常通過梯形圖編寫來解除;軸互鎖信號常通過參數(shù)3003設置來解除;硬超程信號根據(jù)機床實際,既能通過梯形圖編寫解除、也可以通過參數(shù)3004得設置來解除。
利用SERVO GUIDE軟件調(diào)整機床過程中,需要手動設定機床參考點、自動運行測試程序,因此,需要使機床工作方式選擇功能有效。
機床工作方式信號為G43,在梯形圖中用機床操作面板上相應工作方式選擇按鍵的X信號,觸發(fā)所需G43信號位,即可改變功能方式(系統(tǒng)顯示屏幕下方提示欄會顯示出當前工作方式)。因為機床操作面板按鍵無自鎖,所以還應注意信號的自鎖,如果需要斷電后機床狀態(tài)保持,可以選擇用K寄存器做中繼。數(shù)控系統(tǒng)會通過F3、F4信號反饋當前機床工作方式,因此,此信號也可以作為各種操作的前置條件使用。
對于自動運行方式MEM來說,觸發(fā)G43.0,其他位為0;對于手動連續(xù)進給JOG,觸發(fā)G43.0、G43.2,其他位為0即可。
機床運行的實際速度等于設置速度乘以相應倍率。對于JOG運行模式下,速度由參數(shù)1423設定,倍率由G10、G11數(shù)據(jù)決定;對于MEM運行模式下,速度由程序中的F值決定,但受到參數(shù)1430設定值的鉗制,倍率由G12數(shù)據(jù)決定。
在梯形圖中,如果機床操作面板使用的是第三方面板,采用的為二進制編碼,通常通過CODE功能指令對倍率旋鈕X信號進行譯碼,數(shù)據(jù)表中按照G10、G11數(shù)據(jù)設定為——(倍率值×100垣1),G12數(shù)據(jù)設定為——(倍率值垣1)。如果機床操作面板使用的是FANUC的產(chǎn)品,因其采用的是格雷碼編碼,而系統(tǒng)PMC只能夠處理位型、二進制、BCD數(shù)據(jù),所以在譯碼前,需要使用異或邏輯對格雷碼進行二進制的轉(zhuǎn)換。
前面幾部完成之后,機床接受指令后即能運行。
對于手動運行,系統(tǒng)需要接收進給軸方向選擇信號G100(各軸正向運行)、G102(各軸負向運行),當相應信號為1的時候,該軸便沿該方向進行移動。因此,只需將機床面板軸運行方向按鍵的X信號在梯形圖中觸發(fā)相對應的G100、G102信號,如果需要同時移動多軸,設定參數(shù)1002第0位即可。
對于自動運行,程序必須執(zhí)行,機床才能運行,因此,必須保證程序正常啟動,這就必須保證自動運行啟動信號G7.2為1(ST)、自動運行暫停信號 G8.5 為 1(*SP)。因此,需要在梯形圖中,將循環(huán)啟動按鍵、進給保持按鍵X地址與對應自動運行啟動、自動運行暫停信號匹配就可以。
一般對于初次調(diào)試設備,經(jīng)歷上述操作后即可正常進行伺服調(diào)整和優(yōu)化,如果是設備運行中出了伺服軸不動的問題,還可以利用FANUC系統(tǒng)的軸號前綴提示功能輔助診斷。如軸號前綴I,表示軸互鎖,查看參數(shù)3003或者梯形圖中G8、G13信號;軸前綴蘊,表示機床鎖住,查看梯形圖中G44信號;軸前綴D,表示軸脫開,查看參數(shù)12號、100號等。這些在診斷號0中均可以反映出來。
熟悉以上流程后,即可在實際工作中通過查看機床各項數(shù)據(jù),輔助判斷機床狀態(tài),從而縮短機床調(diào)整、故障處理時間,大幅提高機床使用效率。