前 言
數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)是為了滿(mǎn)足各種不同類(lèi)型,不同結(jié)構(gòu)或不同功能數(shù)控機(jī)床而設(shè)置的。正確地設(shè)定這些參數(shù)不僅是為了確保數(shù)控系統(tǒng)控制的機(jī)床功能的正確性,也是為了提高整機(jī)運(yùn)行的可靠性,經(jīng)驗(yàn)證明許多數(shù)控機(jī)床的故障與參數(shù)設(shè)定不當(dāng)有關(guān)。所以正確理解數(shù)控系統(tǒng)各類(lèi)參數(shù)的含義和數(shù)據(jù)計(jì)算方法不僅是對(duì)設(shè)計(jì)人員的基本要求,也應(yīng)該是維修和使用人員的必備知識(shí)。本講稿中所列的參數(shù)大多與維修人員有關(guān),對(duì)于一些非常用的參數(shù)或與維修關(guān)系不大的參數(shù)沒(méi)有編入,待以后有機(jī)會(huì)再作深入的探討。由于本人水平有限,有不妥之處希望大家批評(píng)指正。
編者: 北京第一機(jī)床廠
孔昭永
一,與進(jìn)給軸的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)
與進(jìn)給軸機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)的內(nèi)容有,傳動(dòng)絲杠的螺距尺寸、絲杠制式、與電機(jī)連接的傳動(dòng)比和位置反饋器的規(guī)格等。下面介紹與此有關(guān)的參數(shù)和設(shè)定數(shù)據(jù)計(jì)算方法。圖一是進(jìn)給軸控制圖,為了保證數(shù)控指令(程編值)與機(jī)床工作臺(tái)實(shí)際位移的一致性,系統(tǒng)引進(jìn)了CMR(指令倍率)和DMR(檢測(cè)倍率)二個(gè)參數(shù)。
位置指令 +
CMR 位置控制
指令單位 -
1 mm 脈沖
0.1 mm 編碼器 X mm/轉(zhuǎn)
1/1000° Nv P/轉(zhuǎn) 電機(jī) 或度/轉(zhuǎn)
檢測(cè)單位
mm/P DMR 工作臺(tái)
減速比n:1
圖一 進(jìn)給軸控制圖
1,絲杠制式
7 6 5 4 3 2 1 0
0001 |
|
|
|
|
|
|
|
| SCW |
SCW 1:英制絲杠
0:公制絲杠
2,檢測(cè)倍率
7 6 5 4 3 2 1 0
0004 |
|
| DMRX |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
0005 |
|
| DMRY |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
0006 |
|
| DMRZ |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
0007 |
|
| DMR4 |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
7004 |
|
| DMR5 |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
7005 |
|
| DMR6 |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
0067 |
|
| DMR7 |
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
0068 |
|
| DMR8 |
|
|
|
|
其中:DMRX~DMR8分別為X,Y,Z,4~8軸的檢測(cè)倍率。
檢測(cè)倍率DMRX~DMR8的設(shè)定方法
設(shè)定代碼 | 檢 測(cè) 倍 率 | |||
6 | 5 | 4 | 模擬伺服 | 數(shù)字伺服 |
0 | 0 | 0 | 1/2 | 1/2 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 1 | 3/2 |
0 | 1 | 1 | 2 | 2 |
1 | 0 | 0 | 3/2 | 5/2 |
1 | 0 | 1 | 3 | 3 |
1 | 1 | 0 | 2 | 7/2 |
1 | 1 | 1 | 4 | 4 |
檢測(cè)倍率的計(jì)算方法如下:
X( mm/轉(zhuǎn) 或 度/轉(zhuǎn) )
檢測(cè)單位( mm/脈沖或度/脈沖 )= ----------------------
Nv(脈沖/轉(zhuǎn))′ n ′ DMR
3,指令倍率
0100 | CMRX |
0101 | CMRY |
0102 | CMRZ |
0103 | CMR4 |
7100 | CMR5 |
7101 | CMR6 |
0275 | CMR7 |
0276 | CMR8 |
其中CMRX~CMR8 分別為X,Y,Z,4~8軸的指令倍率。指令倍率CMRX~CMR8的設(shè)定方法:
設(shè)定代碼 | 倍 率 |
1 | 0.5 |
2 | 1 |
4 | 2 |
10 | 5 |
20 | 10 |
指令倍率的計(jì)算方法:
指令單位( mm或度 )
---------------------- = 檢測(cè)單位( mm/脈沖或度/脈沖 )
CMR
4,CMR和DMR的計(jì)算實(shí)例
例一,絲杠螺距為10 mm/轉(zhuǎn),電機(jī)軸與絲杠是直接連接(即齒輪減速比n為1:1),使用的脈沖編碼器為2500脈沖/轉(zhuǎn),檢測(cè)單位為0.001mm。
X(mm/轉(zhuǎn)) 10
DMR = -------------------------------- = ------------- = 4
Nv(脈沖/轉(zhuǎn))′n′檢測(cè)單位(mm/脈沖) 2500′1′0.001
檢測(cè)單位 0.001
CMR = -------------- = --------- = 1
指令單位 0.001
例二,360°旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的傳動(dòng)減速比為90,使用的脈沖編碼器為2000脈沖/轉(zhuǎn),檢測(cè)單位為0.001度。
X(度/轉(zhuǎn)) 360
DMR = -------------------------------- = -------------- = 2
Nv(脈沖/轉(zhuǎn))′n′檢測(cè)單位(度/脈沖) 2000′90′0.001°
檢測(cè)單位 0.001°
CMR = -------------- = --------- = 1
指令單位 0.001°
5,標(biāo)準(zhǔn)選擇
公制系統(tǒng)
電機(jī)每轉(zhuǎn) | 檢測(cè) | 指令 | 檢測(cè)倍率(DMR) | 基準(zhǔn)計(jì)數(shù) | ||
工作臺(tái)移動(dòng) | 單位 | 倍率 | 脈沖編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) | 器容量 | ||
距離(mm) | (mm) | (CMR) | 2000 | 2500 | 3000 |
|
12 | 1 | 1 |
|
| 4 | 12000 |
10 | 1 | 1 |
| 4 |
| 10000 |
8 | 1 | 1 | 4 |
|
| 8000 |
6 | 1 | 1 | 3 |
| 2 | 6000 |
5 | 1 | 1 |
| 2 |
| 5000 |
4 | 1 | 1 | 2 |
|
| 4000 |
3 | 1 | 1 | 1.5 |
| 1 | 3000 |
2 | 1 | 1 | 1 |
|
| 2000 |
1 | 0.5 | 2 | 1 |
|
| 2000 |
英制系統(tǒng)
電機(jī)每轉(zhuǎn) | 檢測(cè)單位 | 指令 | 檢測(cè)倍率(DMR) | 基準(zhǔn)計(jì)數(shù) | ||
工作臺(tái)移動(dòng) | 0.0001 | 倍率 | 脈沖編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) | 器容量 | ||
距離(inch) | (inch) | (CMR) | 2000 | 2500 | 3000 |
|
0.6 | 1 | 1 | 3 |
| 2 | 6000 |
0.5 | 1 | 1 |
| 2 |
| 5000 |
0.4 | 1 | 1 | 2 |
|
| 4000 |
0.3 | 1 | 1 | 1.5 |
| 1 | 3000 |
0.25 | 0.5 | 2 |
| 2 |
| 5000 |
0.2 | 1 | 1 | 1 |
|
| 2000 |
0.15 | 0.5 | 2 | 1.5 |
| 1 | 3000 |
0.1 | 0.5 | 2 | 1 |
|
| 2000 |
6,特殊設(shè)定
在特殊情況下,為了使數(shù)控指令值與機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移取得一致。標(biāo)準(zhǔn)的指令倍率設(shè)定不能滿(mǎn)足要求,必須設(shè)置任選的CMR值時(shí)要設(shè)置的參數(shù)如下:
7 6 5 4 3 2 1 0
0035 |
| ACMR |
|
|
|
|
|
|
|
ACMR 1:使用任選的指令倍率。
0:不使用任選的指令倍率。
在任選的指令倍率為1/2到1/27時(shí)
1
設(shè)定值 = ---------------- + 100
指令倍率
在任選的指令倍率為2到48時(shí)
設(shè)定值 = 2×指令倍率
7,與機(jī)床行程有關(guān)的參數(shù)
0700 | LT1X1 |
0701 | LT1Y1 |
0702 | LT1Z1 |
0703 | LT141 |
0704 | LT1X2 |
0705 | LT1Y2 |
0706 | LT1Z2 |
0707 | LT142 |
7700 | LT151 |
7701 | LT161 |
7702 | LT152 |
7703 | LT162 |
0821 | LT171 |
0822 | LT181 |
0823 | LT172 |
0824 | LT182 |
上述參數(shù)為各軸的軟限位設(shè)定值,其中:
LT1 ? ?
│└-- 1表示正端限位值,2表示負(fù)端限位值
│
└---- 進(jìn)給軸的名稱(chēng)
8,與進(jìn)給軸有關(guān)的參數(shù)
7 6 5 4 3 2 1 0
0011 |
|
|
|
|
|
| ADLN |
|
|
ADLN 1:第四軸用作直線軸。
0:第四軸用作旋轉(zhuǎn)軸。
7 6 5 4 3 2 1 0
7032 |
|
|
|
|
|
|
| ROT6 | ROT5 |
ROT5,6 1:第5/6軸為旋轉(zhuǎn)軸。
0:第5/6軸為直線軸。
7 6 5 4 3 2 1 0
0062 |
|
|
| ADLIN8 | ADLIN7 |
|
|
|
|
ADLIN7,8 1:第7/8軸為旋轉(zhuǎn)軸。
0:第7/8軸為直線軸。
二,與主軸機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)
7 6 5 4 3 2 1 0
0013 |
| TCW | CWM | ORCW |
|
|
|
|
|
TCW,CWM 決定與主軸轉(zhuǎn)速相應(yīng)的模擬電壓的極性。
TCW | CWM | 模擬電壓極性 |
0 | 0 | M03和M04時(shí)均為正值輸出 |
0 | 1 | M03和M04時(shí)均為負(fù)值輸出 |
1 | 0 | M03正值輸出,M04負(fù)值輸出 |
1 | 1 | M03負(fù)值輸出,M04正值輸出 |
ORCW 1:在主軸定向時(shí)的模擬電壓輸出為正。
0:在主軸定向時(shí)的模擬電壓輸出為負(fù)。
7 6 5 4 3 2 1 0
0003 |
|
|
| GST |
|
|
|
|
|
GST 1:SOR信號(hào)用作主軸齒輪換檔。
0:SOR信號(hào)用作主軸機(jī)械定向。
7 6 5 4 3 2 1 0
0035 |
|
| LGCM |
|
|
|
|
|
|
LGCM 1:二檔齒輪變速時(shí)換檔速度界線由參數(shù)( No.0585 )
SPDMXL決定,三檔齒輪變速時(shí)低/中檔速度界線
由參數(shù)( No.0586 )SPDMXH決定。
0:以各檔齒輪的最高速度作為換檔界線。
0108 |
| SPLOW |
SPLOW:在主軸換檔(齒輪切換)時(shí)要求的主軸微動(dòng)速度(當(dāng)
參數(shù)0003.5 GST = 1時(shí))。
齒輪切換時(shí)的主軸電機(jī)速度
設(shè)定值 = -------------------------- ′ 4095
主軸電機(jī)最高速度
設(shè)定范圍:0~255(單位:r/min)
0110 |
| SCTTIM |
SCTTIM:檢查主軸設(shè)定到達(dá)信號(hào)的延時(shí)時(shí)間。
設(shè)定范圍:0~255(單位:ms)
0539 |
| GRHMAX |
GRHMAX:主軸高檔(二級(jí)齒輪)或中檔(三級(jí)齒輪)最高
速(相當(dāng)于主軸速度模擬電壓為10V時(shí))。
設(shè)定范圍:1~19999(單位:r/min)
然后當(dāng)(參數(shù)No.0062.3) SPMPM = 1時(shí)。
設(shè)定值為1~9999(單位:′10 r/min)
0540 |
| GRHMIN/GRMX1 |
GRHMIN:主軸高檔(二級(jí)齒輪)或中檔(三級(jí)齒輪)最低速。
設(shè)定范圍:1~19999(單位:r/min)
0541 |
| GRLMAX/GRMX2 |
GRLMAX:主軸低檔最高速。
設(shè)定范圍:1~19999(單位:r/min)
0542 |
| SPDMAX/GRMX3 |
SPDMAX:設(shè)定相對(duì)于主軸電機(jī)的最高模擬電壓輸出上限。
主軸電機(jī)速度上限
設(shè)定值 = -------------------- ′ 4095
主軸電機(jī)最高速度
設(shè)定范圍:1~4095
0543 |
| SPDMIN/GRMX4 |
SPDMIN:設(shè)定相對(duì)于主軸電機(jī)最低速時(shí)模擬電壓輸出下限。
主軸電機(jī)最低速度
設(shè)定值 = --------------------- ′ 4095
主軸電機(jī)最高速度
設(shè)定范圍:1~4095
GRMX1~GRMX4:相對(duì)于1到4檔齒輪在指令電壓為10V時(shí) 的主軸速度。
設(shè)定范圍:1~19999(單位:r/min)
然后當(dāng)(參數(shù)No.0062.3) SPMPM = 1時(shí),
設(shè)定值為1~9999(單位:′10 r/min)。
三,與進(jìn)給軸機(jī)床參考點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)
機(jī)床的各個(gè)進(jìn)給軸都有自己固定的參考點(diǎn)(如果把該點(diǎn)的坐標(biāo)值設(shè)為零點(diǎn)時(shí),也稱(chēng)為零點(diǎn))。在采用相對(duì)位置編碼器作為位置反饋元件時(shí),在每次接通電源后,必須通過(guò)手動(dòng)返回參考點(diǎn)的操作建立各個(gè)進(jìn)給軸的參考點(diǎn)。圖二是手動(dòng)返回參考點(diǎn)的原理圖。
在返回參考點(diǎn)方式,當(dāng)電機(jī)在回參考點(diǎn)方向以一個(gè)固定的速度(該速度產(chǎn)生的位置跟隨誤差值應(yīng)大于或等于128個(gè)檢測(cè)單位)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)“一轉(zhuǎn)信號(hào)”(Z脈沖)將基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器復(fù)位為零(如果設(shè)置了柵格偏移值,則基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器被復(fù)位為偏移值)?;鶞?zhǔn)計(jì)數(shù)器是一個(gè)環(huán)形計(jì)數(shù)器,它對(duì)檢測(cè)脈沖計(jì)數(shù)。當(dāng)該計(jì)數(shù)器計(jì)到指定的值(即基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器容量)后,又從零開(kāi)始計(jì)數(shù),以此重復(fù)。基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器被復(fù)位到零的這一點(diǎn)就是柵格點(diǎn)。
在由電機(jī)帶動(dòng)的工作臺(tái)壓上減速撞塊時(shí),電機(jī)開(kāi)始減速,直到速度為零后再升到一個(gè)由參數(shù)設(shè)定的低速FL,在工作臺(tái)使減速撞塊脫開(kāi)后遇到的第一個(gè)柵格點(diǎn)就是該軸(工作臺(tái))運(yùn)動(dòng)的參考點(diǎn)。從圖二中可清楚地看到上述返回參考點(diǎn)的過(guò)程。
返回參考點(diǎn)方式
快速進(jìn)給
電機(jī)速度 低速FL
一轉(zhuǎn)信號(hào)
(Z脈沖) ? ?
基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器
容量
基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器
在該點(diǎn)由Z脈沖產(chǎn)生柵格點(diǎn)
柵格點(diǎn)
該點(diǎn)為參考點(diǎn)
減速撞塊
參考點(diǎn)
圖二 返回參考點(diǎn)(柵格方式)原理圖
下面對(duì)有關(guān)參考點(diǎn)的參數(shù)加以說(shuō)明:
1,減速信號(hào)
7 6 5 4 3 2 1 0
0001 |
|
|
| DECI |
|
|
|
|
|
7 6 5 4 3 2 1 0
7001 |
|
|
| DECIS |
|
|
|
|
|
DECI 1:返回參考點(diǎn)過(guò)程中減速信號(hào)為?1?時(shí)表示減速。
0:返回參考點(diǎn)過(guò)程中減速信號(hào)為?0?時(shí)表示減速。
(DECI參數(shù)對(duì)X,Y,Z和第4軸有效。)
DCEIS 參數(shù)含義與DECI相同,它僅對(duì)第5,6軸有效。
2,回參考點(diǎn)方向
7 6 5 4 3 2 1 0
0003 |
|
|
|
|
| ZM4 | ZMZ | ZMY | ZMX |
7 6 5 4 3 2 1 0
7003 |
|
|
|
|
|
|
| ZM6 | ZM5 |
7 6 5 4 3 2 1 0
0066 |
|
|
| ZM8 | ZM7 |
|
|
|
|
ZMX,ZMY,ZMZ,ZM4,ZM5,ZM6,ZM7,ZM8為X,Y,Z,第4~8軸的參考點(diǎn)返回方向和接通電源時(shí)的反向間隙初始方向。
1:負(fù)方向。
0:正方向。
3,回參考點(diǎn)時(shí)低速FL
0534 |
| ZRNFL |
7534 |
| ZRNFLS |
ZRNFL:回參考點(diǎn)時(shí)的低速(X,Y,Z,第四軸公用)。
ZRNFLS:第5,6軸回參考點(diǎn)時(shí)的低速。
設(shè)定范圍:6~15000 mm/min或6~6000 inch/min。
4,基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器容量
7 6 5 4 3 2 1 0
0004 |
|
|
|
|
| GRDX |
7 6 5 4 3 2 1 0
0005 |
|
|
|
|
| GRDY |
7 6 5 4 3 2 1 0
0006 |
|
|
|
|
| GRDZ |
7 6 5 4 3 2 1 0
0007 |
|
|
|
|
| GRD4 |
7 6 5 4 3 2 1 0
7004 |
|
|
|
|
| GRD5 |
7 6 5 4 3 2 1 0
7005 |
|
|
|
|
| GRD6 |
7 6 5 4 3 2 1 0
0067 |
|
|
|
|
| GRD7 |
7 6 5 4 3 2 1 0
0068 |
|
|
|
|
| GRD8 |
GRDX,GRDY,GRDZ,GRD4,GRD5,GRD6,GRD7,GRD8分別為X,Y,Z,第4~8軸的基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器容量,其設(shè)定代碼與容量的關(guān)系如下表所示:
設(shè)定代碼 | 基 準(zhǔn) 計(jì) 數(shù) 器 容 量 | |||||
3 | 2 | 1 | 0 | 模擬伺服 | 數(shù)字伺服(1m) | 數(shù)字伺服(0.1m) |
0 | 0 | 0 | 0 |
| 1000 | 10000 |
0 | 0 | 0 | 1 | 2000 | 2000 | 20000 |
0 | 0 | 1 | 0 | 3000 | 3000 | 30000 |
0 | 0 | 1 | 1 | 4000 | 4000 | 40000 |
0 | 1 | 0 | 0 | 5000 | 5000 | 50000 |
0 | 1 | 0 | 1 | 6000 | 6000 | 60000 |
0 | 1 | 1 | 0 |
| 7000 | 70000 |
0 | 1 | 1 | 1 | 8000 | 8000 | 80000 |
1 | 0 | 0 | 0 |
| 9000 | 90000 |
1 | 0 | 0 | 1 | 10000 | 10000 | 100000 |
1 | 0 | 1 | 0 |
| 11000 | 110000 |
1 | 0 | 1 | 1 |
| 12000 | 120000 |
1 | 1 | 0 | 0 |
| 13000 | 130000 |
1 | 1 | 0 | 1 |
| 14000 | 140000 |
1 | 1 | 1 | 0 |
| 15000 | 150000 |
1 | 1 | 1 | 1 |
| 16000 | 160000 |
基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器容量應(yīng)為電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)值或?yàn)樵撝档囊话耄ù藭r(shí)電機(jī)每轉(zhuǎn)產(chǎn)生二個(gè)柵格)。
5,柵格偏移量
0508 |
| GRDSX |
0509 |
| GRDSY |
0510 |
| GRDSZ |
0511 |
| GRDS4 |
7508 |
| GRDS5 |
7509 |
| GRDS6 |
0641 |
| GRDS7 |
0642 |
| GRDS8 |
GRDSX,GRDSY,GRDSZ,GRDS4~GRDS8分別為X,Y,Z,第4~8軸的柵格偏移量。
柵格偏移量的設(shè)定范圍為0~±32767,但不應(yīng)超過(guò)基準(zhǔn)計(jì)數(shù)器容量。
為了保證返回參考點(diǎn)操作的正常進(jìn)行,除了應(yīng)保證返回參考點(diǎn)時(shí)的起始速度外,還必須正確設(shè)計(jì)減速撞塊的長(zhǎng)度,調(diào)整減速撞塊的位置和設(shè)定柵格偏移量。
減速撞塊的長(zhǎng)度LDW的計(jì)算公式如下:
VR(TR/2+TS+30)+4VLTS
LDW > ---------------------
60000
其中 VR:快速進(jìn)給率(mm/min,inch/min)
TR:快速進(jìn)給自動(dòng)加減速時(shí)間常數(shù)(ms)
TS:伺服時(shí)間常數(shù)(ms)
VL:FL速度(參數(shù)0534)(mm/min,inch/min)
10000
TS = ------------------------
G(0.01′1/S)(參數(shù)0517)
其中 G:伺服環(huán)增益(0.01′1/S)
例如:對(duì)于快速進(jìn)給率為10000 mm/min,快速進(jìn)給時(shí)自動(dòng)加減速時(shí)間常數(shù)為100ms,位置環(huán)增益為3000(0.01′1/S) ,回參考點(diǎn)低速為200 mm/min的進(jìn)給軸的減速撞塊長(zhǎng)度 LDW計(jì)算如下:
100000
TS = ----------- = 33.33
3000
10000(100/2+33.33+30)+4′200′33.33
LDW >---------------------------------- = 19.33(mm)
60000
減速撞塊的安裝位置與柵格的關(guān)系如圖三所示。
1/2柵格距離
減速撞塊
柵格
參考點(diǎn)
參考點(diǎn)返回方向
圖三 減速撞塊與柵格的關(guān)系
6,參考點(diǎn)的坐標(biāo)值
0708 |
| PRSX |
0709 |
| PRSY |
0710 |
| PRSZ |
0711 |
| PRS4 |
7708 |
| PRS5 |
7709 |
| PRS6 |
0825 |
| PRS7 |
0826 |
| PRS8 |
PRSX,PRSY,PRSZ,PRS4~PRS8依次為X,Y,Z,第4~8軸的參考點(diǎn)坐標(biāo)值。
7,第二參考點(diǎn)
0735 |
| REF2X |
0736 |
| REF2Y |
0737 |
| REF2Z |
0738 |
| REF24 |
REF2X,REF2Y,REF2Z,REF24依次為X,Y,Z,第4軸的第二參考點(diǎn)離各軸的參考點(diǎn)的距離。
8,第三,第四參考點(diǎn)
0780 |
| REF3X |
0781 |
| REF3Y |
0782 |
| REF3Z |
0783 |
| REF34 |
0784 |
| REF4X |
0785 |
| REF4Y |
0786 |
| REF4Z |
0787 |
| REF44 |
REF3X,REF3Y,REF3Z,REF34,REF4X,REF4Y,REF4Z,REF44依次為X,Y,Z和第4軸的第三,第四參考點(diǎn)離各軸的參考點(diǎn)的距離。
四,與絲杠螺距誤差補(bǔ)償有關(guān)的參數(shù)
由于在半閉環(huán)系統(tǒng)中,從位置編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器等位置測(cè)量器件反饋到數(shù)控系統(tǒng)中的軸運(yùn)動(dòng)信號(hào),僅僅反映了絲杠運(yùn)動(dòng)的位置,所以絲杠本身的螺距誤差和反向間隙必然反映到工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)位置上,因此對(duì)絲杠的誤差補(bǔ)償對(duì)于半閉環(huán)控制系統(tǒng)是尤為重要的。下圖是絲杠螺距誤差補(bǔ)償?shù)幕驹恚?/p>
補(bǔ)償前 補(bǔ)償后
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
坐標(biāo)值 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
補(bǔ)償點(diǎn) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
補(bǔ)償值 -1 -1 -1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 -1 0
圖中虛線為補(bǔ)償前的定位誤差曲線,實(shí)線為經(jīng)過(guò)補(bǔ)償以后的結(jié)果。在FANUC-0M系統(tǒng)中,螺距誤差補(bǔ)償采用固定間距的補(bǔ)償點(diǎn),每點(diǎn)的補(bǔ)償量為 ±7個(gè)檢測(cè)單位 ′ 補(bǔ)償倍率,每個(gè)軸最多允許設(shè)置128個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)?,F(xiàn)將有關(guān)螺距誤差補(bǔ)償?shù)膮?shù)說(shuō)明如下:
1,補(bǔ)償量倍率:
7 6 5 4 3 2 1 0
0011 |
|
|
|
|
|
|
| PML2 | PML1 |
7 6 5 4 3 2 1 0
7011 |
|
|
|
|
|
|
| PML2S | PML1S |
PML2和PML1的組合決定誤差補(bǔ)償量的倍率,它對(duì)X,Y,Z,第4軸有效。PML2S和PML1S的含義與PML2和PML1相同,它僅對(duì)第5,6軸有效。
PML2(S) | PML1(S) | 補(bǔ)償倍率 |
1 | 0 | ×1 |
0 | 1 | ×2 |
1 | 0 | ×4 |
1 | 1 | ×8 |
2,反向間隙補(bǔ)償量:
0535 | BLKX |
0536 | BLKY |
0537 | BLKZ |
0538 | BLK4 |
7535 | BLK5 |
7536 | BLK6 |
0647 | BLK7 |
0648 | BLK8 |
BLKX,BLKY,BLKZ,BLK4~BLK8依次為X,Y,Z,第4~8軸的反向間隙補(bǔ)償量,其補(bǔ)償范圍為0~2550(檢測(cè)單位)。
3,補(bǔ)償點(diǎn)間隔距離:
0712 | PRSX |
0713 | PRSY |
0714 | PRSZ |
0715 | PRS4 |
7713 | PRS5 |
7714 | PRS6 |
PRSX,PRSY,PRSZ和PRS4~PRS6依次為X,Y,Z和第4~第6軸的螺距誤差補(bǔ)償點(diǎn)間距。
其設(shè)定范圍為:8000~99999999(單位:0.001 mm )
4000~99999999(單位:0.0001 inch)
4,軸參考點(diǎn)的補(bǔ)償點(diǎn)號(hào):
1000 | PECORGX |
2000 | PECORGY |
3000 | PECORGZ |
4000 | PECORG4 |
5000 | PECORG5 |
6000 | PECORG6 |
FANUC-0M系統(tǒng)要求機(jī)床各軸的第一參考點(diǎn)必須是一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn),PECORGX,PECORGY,PECORGZ和PECORG4~PECORG6依次為X,Y,Z和第4~第6軸的第一參考點(diǎn)的補(bǔ)償點(diǎn)號(hào)。
5,各軸補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量:
1001 | X軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
1128 | X軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
2001 | Y軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
2128 | Y軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
3001 | Z軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
3128 | Z軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
4001 | 第4軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
4128 | 第4軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
5001 | 第5軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
5128 | 第5軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
6001 | 第6軸第1號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
: :
6128 | 第6軸第128號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)的補(bǔ)償量 |
FANUC-0M系統(tǒng)規(guī)定各軸的第一號(hào)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)在各軸的最負(fù)端,即補(bǔ)償點(diǎn)的編號(hào)從最負(fù)端開(kāi)始,逐一向正方向編號(hào)。
各補(bǔ)償點(diǎn)補(bǔ)償量的設(shè)定范圍為0~±7。
與圖四相應(yīng)的螺距誤差補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定如下:
7 6 5 4 3 2 1 0
0011 |
|
|
|
|
|
|
| 0 | 0 | 補(bǔ)償倍率×1 |
0712 |
| 100000 | 補(bǔ)償點(diǎn)間距100 mm |
1000 | 0 |
1001 | -1 |
1002 | -1 |
1003 | -1 |
1004 | 0 |
1005 | 0 |
1006 | 0 |
1007 | +1 |
1008 | +1 |
1009 | +1 |
1010 | +1 |
1011 | 0 |
1012 | 0 |
1913 | -1 |
1014 | 0 |
注:X軸的第一參考點(diǎn)位于X軸的坐標(biāo)零點(diǎn),所以參數(shù)1000設(shè)定為0。
五,與數(shù)字伺服系統(tǒng)故障有關(guān)的參數(shù)
1,進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置偏移限定值:
0504 | SERRX |
0505 | SERRY |
0506 | SERRZ |
0507 | SERR4 |
7504 | SERR5 |
7505 | SERR6 |
0639 | SERR7 |
0640 | SERR8 |
SERRX,SERRY,SERRZ和SERR4~SERR8依次為X,Y,Z,第4~8軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置偏移限定值。該值的設(shè)定與快速進(jìn)給率F和位置環(huán)增益G有關(guān)(E = F/G)。
例:快速進(jìn)給率為10m/min,位置環(huán)增益為30時(shí)的設(shè)定值為1.5×E。
10000000/60
E = ----------------- = 5555
30
設(shè)定值 = 1.5′5555 = 8333
該值的設(shè)定范圍為0~32767 (檢測(cè)單位)
2,進(jìn)給軸停止時(shí)的位置偏移限定值:
0593 | STPEX |
0594 | STPEY |
0595 | STPEZ |
0596 | STPE4 |
7593 | STPE5 |
7594 | STPE6 |
0649 | STPE7 |
0650 | STPE8 |
STPEX,STPEY,STPEZ和STPE4~STPE8依次為X,Y,Z,第4~8軸停止時(shí)的位置偏移限定值。
對(duì)于某些在機(jī)床停止時(shí)需要依靠外力(如液壓卡緊)來(lái)固定機(jī)床位置的場(chǎng)合,或者機(jī)床運(yùn)行在強(qiáng)力切削的場(chǎng)合時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定相應(yīng)的數(shù)值。該值的設(shè)定范圍為0~32767(檢測(cè)單位)
3,位置環(huán)增益:
0517 |
| LPGIN |
設(shè)定范圍為1~9999(單位:0.01 ′ 1/S)
對(duì)于中小型機(jī)床通常設(shè)定為3000,對(duì)于大型機(jī)床通常設(shè)定為1600左右。該參數(shù)對(duì)由數(shù)控系統(tǒng)控制的X,Y,Z,第4軸有效。需要對(duì)各軸的位置環(huán)增益分別設(shè)定時(shí)應(yīng)將該參數(shù)設(shè)定為0。
0512 | LPGINX |
0513 | LPGINY |
0514 | LPGINZ |
0515 | LPGIN4 |
7517 | LPGINS |
LPGINX,LPGINY,LPGINZ和LPGIN4依次為X,Y,Z,第4軸的位置環(huán)增益,LPGINS為第5,6軸的位置環(huán)增益,設(shè)定范圍與LPGIN相同。
4,快速進(jìn)給率:
0518 | RPDFX |
0519 | RPDFY |
0520 | RPDFZ |
0521 | RPDF4 |
7518 | RPDF5 |
7519 | RPDF6 |
0643 | RPDF7 |
0644 | RPDF8 |
RPDFX,RPDFY,RPDFZ和RPDF4~RPDF8依次為X,Y,Z和第4~第8軸的快速進(jìn)給率。
設(shè)定范圍為:30~24000(單位mm/min)
30~9600(單位0.1inch/min)
5,快速進(jìn)給時(shí)直線型加減速時(shí)間常數(shù):
0523 | LINTX |
0524 | LINTY |
0525 | LINTZ |
0526 | LINT4 |
7522 | LINT5 |
7523 | LINT6 |
0645 | LINT7 |
0646 | LINT8 |
LINTX,LINTY,LINTZ和LINT4~LINT8依次為X,Y,Z,第4~8軸的快速進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(直線型)。
設(shè)定范圍為8~4000ms。
6,切削進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(指數(shù)型)
0529 | FEEDT |
7529 | FEEDTS |
FEEDT為X,Y,Z,第4軸的切削進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù),
FEEDTS為第5,6軸的切削進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)。
設(shè)定范圍為0~4000ms.
7,手動(dòng)進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(指數(shù)型)
0601 | PEXPJX |
0602 | PEXPJY |
0603 | PEXPJZ |
0604 | PEXPJ4 |
PEXPJX,PEXPJY,PEXPJZ和PEXPJ4依次為X,Y,Z,第4軸的手動(dòng)進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(指數(shù)型)。設(shè)定范圍為0~4000 ms。
8,切削進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(直線型)
0635 |
| PLNTC |
PLNTC為X,Y,Z,4軸的切削進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)(直線型)。
9,切削進(jìn)給加減速類(lèi)型選擇
7 6 5 4 3 2 1 0
0045 |
|
|
|
|
| LSUP |
|
|
|
LSUP: 1:切削進(jìn)給加減速為先指數(shù)后直線型。
0:切削進(jìn)給加減速為指數(shù)型。
上述參數(shù)設(shè)置不當(dāng)時(shí),可能產(chǎn)生的伺服故障報(bào)警有:
ALARM 4*0 伺服超差(機(jī)床處于停止位置時(shí))
ALARM 4*1 伺服超差(機(jī)床處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí))
ALARM 4*4 過(guò)流(OVC),過(guò)壓(HV)。
10,與數(shù)字伺服有關(guān)的參數(shù)
FANUC-0M系統(tǒng)中X,Y,Z,第4~6軸的與數(shù)字伺服有關(guān)的參數(shù)
的地址分配如下:
8100~8165 X軸
8200~8265 Y軸
8300~8365 Z軸
8400~8465 第4軸
8500~8565 第5軸
8600~8665 第6軸
下面所列的參數(shù)號(hào)中*可代表1~6,相應(yīng)于X,Y,Z,第4~6軸。
7 6 5 4 3 2 1 0
8*00 |
|
|
|
|
|
|
| DGPRM |
|
DGPRM用于在接通電源時(shí)自動(dòng)設(shè)定與伺服電機(jī)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字伺服參數(shù)。
0:需要設(shè)定
1:不需要重新設(shè)定
在第一次設(shè)定伺服參數(shù)時(shí),首先應(yīng)在參數(shù)8*20號(hào)參數(shù)設(shè)定電機(jī)的類(lèi)型,然后將DGPRM設(shè)為0,斷電后再接通電源時(shí)DGPRM自動(dòng)變?yōu)?,同時(shí)與電機(jī)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的設(shè)定就同時(shí)完成。
7 6 5 4 3 2 1 0
8*01 |
| ARM7 | ARM6 | AMR5 | AMR4 | AMR3 | AMR2 | AMR1 | AMR0 |
AMR7~AMR0設(shè)定值與電機(jī)的類(lèi)型和使用的位置編碼器有關(guān),設(shè)定方法如下表所示:
電機(jī)型號(hào) | 位置編碼器 | AMR |
| |||||||
| 每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
2-0,1-0,0,5, | 2000 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
10,20,20M | 2500 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
30,30R | 3000 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 10000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
4-0,3-0 | 2000 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
5-0 | 1000 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
2-0,1-0,0,5, | 12500 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
10,20,20M, | 20000 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
30,30R | 25000 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | |
| 30000 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
AC 5-0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
AC 4-0S,3-0S |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
a系列電機(jī) |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7 6 5 4 3 2 1 0
8*02 |
|
|
|
| VFSEL | PFSEL |
|
|
|
VFSEL和PFSEL已經(jīng)設(shè)定為VFSEL = 0,PFSEL = 1,不能任意改變。
8*20 |
| 電機(jī)類(lèi)型 |
該參數(shù)用于設(shè)定電機(jī)的類(lèi)型,設(shè)定值與電機(jī)的關(guān)系如下表所示:
電機(jī)類(lèi)型 | 5-0 | 4-0 | 3-0 | 2-0 | 1-0 | 0 | 5 | 10 | 20M | 20 | 30 | 30R | |
設(shè)定值 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
其它類(lèi)型的電機(jī)的設(shè)定值應(yīng)查FANUC伺服放大器維修手冊(cè)(B-65005E/07)
8*22 |
| DIRCTL |
該參數(shù)用來(lái)設(shè)定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向:
111:電機(jī)正轉(zhuǎn)(從電機(jī)軸一側(cè)看為逆時(shí)針?lè)较駽CW)。
-111:電機(jī)反轉(zhuǎn)(從電機(jī)軸一側(cè)看為順時(shí)針?lè)较駽W)。
8*23 |
| PULCO |
PULCO為該軸所使用的電機(jī)上裝的位置編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù),設(shè)定參數(shù)時(shí)應(yīng)為每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)乘4。該參數(shù)與伺服系統(tǒng)的速度反饋有關(guān)。
8*24 |
| PPLS |
PPLS為該軸所使用的電機(jī)上的位置編碼器每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù),與伺服系統(tǒng)的位置反饋有關(guān),由于計(jì)算時(shí)與每個(gè)脈沖周期中的A相和B相脈沖有關(guān),所以設(shè)定數(shù)據(jù)等于每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)乘4。
8*40 |
| 與數(shù)字伺服有關(guān) |
: :
8*65 |
| 與數(shù)字伺服有關(guān) |
8*40~8*65為與數(shù)字伺服有關(guān)的參數(shù)。在把電機(jī)型號(hào)數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)?shù)8*20以后,將參數(shù)8*00的位1(DGPRM)置0。然后斷電再接通后,上述參數(shù)都自動(dòng)設(shè)定,所以不需要去改變這些參數(shù)。