数控系统与其参数调试课件.ppt

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1、主编杨中力、温丹丽,数控机床故障诊断与维修(第三版),模块二 数控系统及其参数调试,工作任务,数控机床电气系统的硬件连接只是搭建起了机床的肢体，需要通过对参数及PMC程序的输入和调试，激活机床的的各部分的功能。FANUC 0i-D数控系统基本参数设定主要包括存储行程限位参数，设定显示相关的参数，初步设定进给速度参数，初步设定加减速参数，伺服参数的设定（伺服初始化），FSSB设定等工作。通过完成本任务要求理解典型数控系统参数的类型、作用，并能够进行设置。,任务目标,1.知识目标（1）掌握数控系统常用参数的所涉及的专业知识、理解基本参数的作用。（2）掌握数控机床伺服系统的连接及信号，理解伺服系统型

2、号与参数设定的联系。（3）理解在调试中出现的报警的含义，能够排除报警。（4）通过对数控系统参数调试的训练，掌握故障排除的常用方法。2.能力目标（1）能够进行FANUC 0iD数控系统的初始化、调试参数操作。（2）能够进行伺服设定的操作。 3.素质目标（1）能够应用理论知识指导实践的操作。（2）具有自主分析问题和解决问题的能力。（3）培养学生的钻研精神、培养学生的吃苦耐劳精神,相关知识,数控机床参数概述（参数及作用、参数显示与修改等）1.数控系统参数的定义及作用 数控系统的参数是数控系统用来匹配机床及数控功能的一系列数据。在FANUC-0iD系统中参数可分为系统参数、PMC参数。系统参数功能由F

3、ANUC定义，按照一定功能进行分类，共有93类。PMC参数是数控机床的PLC程序中使用的数据，如计时器、计数器、保持型继电器的数据，这些参数由机床厂家来定义。这两类参数是数控机床正常工作的前提条件。,相关知识,2、系统参数的形式 系统参数有位、字节、字、双字四种形式，参数的形式见表2-1,相关知识,表2-1 参数的形式,相关知识,参数画面的显示及参数编辑参数显示页面如图2-1所示,图2-1 参数显示页面,相关知识,（1）系统参数可按照以下步骤进行调用和显示：1）按“SYSTEM”键，再按软键“参数”。2）按翻页键或光标键，找到期望的参数。3）或输入参数号，再按软键“检索”。（2）系统参数的设定

4、：在MDI方式或急停情况下。1）打开参数写保护：按功能键“OFFSET/SETTING”，再按“SETTING”，出现如图3-2所示页面。将“PARAMETER WRITE”一项设定为“1”。2）按功能键“SYSTEM”。3）按软键“参数”，通过参数调用和显示的方法找到期望的参数号。4）输入参数值，按“INPUT”。5）输入重要参数后需要关机重新启动系统。6）关闭写保护。,相关知识,二、常用参数的含义：设定数控系统的总轴数8130总控制轴数设定CNC总控制轴数1010CNC控制轴数数据形式 字节型数据范围 2-4注意:：该参数设定后，需切断一次电源。例如：数控系统总轴数为4轴，分别为X轴、Y轴

5、、Z轴和C轴，其中X轴、Y轴、Z轴为CNC和PMC控制的轴； C轴为PMC控制的轴。则No.8130=4 No.1010=3即四轴三联动。,相关知识,轴名设定参数1020 各轴的程序名称数据形式 字节轴型数据形式 位型 INM 线性轴的最小移动单位 0：公制（公制系统机床） 1：英制（英制系统机床）,相关知识,数据形式 位轴型 DIAx X轴上以直径方式、半径方式给定进给量。习惯上车床上采用直径编程方式。0：X轴坐标值为半径值。1：X轴坐标值为直径值。,相关知识,数据形式 位型数据形式 双字轴型 数据形式 字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 -99999999 设定各轴的反向间隙补偿量。 接

6、通电源后，机床以返参考点相反的方向移动时，进行第一次反向间隙补偿,相关知识,数据形式 位轴型 OPTx 位置检测器 0: 不使用分离型脉冲编码器。 1： 使用分离型脉冲编码器。 APZx 使用绝对位置检测器时，机械位置与绝对位置检测器的位置。 0：不一致 1：一致APCx 位置检测器 0：不使用绝对位置检测器 1：使用绝对位置检测器（绝对脉冲编码器）,相关知识,数据形式 字轴型数据单位 0.01/S数据范围 19999设定各轴的位置控制环的增益，即伺服系统位置环的放大倍数。进行直线与圆弧等插补(切削加工)时， 应将所有轴设定相同的值。机床只做定位时，各轴可设定不同的值。环路增益越大，则位置控制

7、的响应越快，但如果增益太大伺服系统不稳定。,相关知识,数据形式 字轴型数据单位 检测单位 数据范围 032767设定各轴的到位宽度，各轴到位宽度即机床位置与指令位置的差(位置偏差量的绝对值)，当机床实际位置与指令值的差比到位宽度小时，即认为到位了。,相关知识,数据形式 双字轴型数据单位 检测单位 数据范围 0设定各轴移动中的最大允许位置偏差量。移动中位置偏差量超过移动中的最大允许位置偏差量时，会出现伺服报警并立刻停止运行(和急停时相同)。通常在参数中设定快速进给的位置偏差量时考虑了富裕量。,相关知识,数据形式 字轴型数据单位 检测单位 数据范围 032767设定各轴停止时的最大允许位置偏差量。

8、停止中位置偏差量超过停止中的最大允许位置偏差量时，会出现伺服报警并立刻停止运行(和急停时相同)。,相关知识,数据形式 双字轴型数据单位 检测单位 数据范围 099999999(参考点偏移量时)仅M系列。小于参考计数器容量(No.1821)(栅格偏移量时)为了偏移参考点位置，可用参数设定各轴的栅格偏移量或参考点偏移量。可设定的栅格偏移量应小于计数器的容量,相关知识,数据形式 双字轴型数据单位数据范围 -9999999999999999,相关知识,数据类型 字轴型该参数设定的是各轴返回参考点减速后，各轴的运行速度。数据类型 双字轴型该参数设定的是在有挡块返参时，在建立参考点之前，各轴快速运行速度。

9、若各轴该参数均设为0，则返参时在建立参考点之前各轴快速运行速度按No.1420中设定的各轴G00速度运行。,相关知识,数据类型 双字轴型该参数设定的是快速运行倍率为100%时各轴的G00运行速度。数据类型 双字轴型该参数设定的是：各轴快速运行倍率F0档的速度值。,相关知识,数据形式 双字型No.1430中设定的最大进给速度值在执行直线插补和圆弧插补指令时有效。No.1422中设定的最大进给速度值在执行极坐标插补、圆柱插补时有效。若将No.1430中的参数全部设为0，则各种进给运动的最大速度值全部按No.1422中的设定执行。,相关知识,数据形式 字轴型进给速度倍率设定为100%时，各轴JOG进

10、给时的进给速度。数据形式 双字轴型进给速度倍率设定为100%时，各轴JOG进给时的快速进给速度。若No.1424=0，各轴JOG进给时的快速进给速度等于No.1420中设定的各轴G00速度。,任务实施,一、伺服参数的初始化设定1、参数设定支援画面的调用在紧急停止状态下按SYSTEM功能键，然后按扩展软键+几次，直到软键PRM设 出现，按软键PRM设出现参数设定支援画面，见图2-2，画面中的项目就是参数的设定调试步骤。按照项目依次设定参数。,任务实施,图2-2参数设定支援画面,任务实施,2、参数设定支援画面的参数设定，依次完成各项参数的输入和调试。（1）轴设定项，轴设定里面有以下几个组，对每一组

11、参数进行设定。（BASIC（基本）组（COORDINATE(坐标系)）组 （FEED RATE(进给速度)）组（ACC./DEC.（加/减速）组,任务实施,（2）FSSB设定项数控系统通过高速串行伺服总线FSSB用一根光纤与多个伺服放大器进行连接，光纤连接实现了光电隔离，提高了可靠性性和抗干扰性，也减少了连接电缆的数量。数控及伺服硬件连接完成后，第一次调试，需要通过FSSB设定参数激活这种连接。,任务实施,（3）伺服的初始化设定：在急停状态下，进入参数支援画面，按下软键操作，经光标移动到“伺服设定”处，按下软键选择，出现参数设定画面，见图2-3。在此画面进行设定,任务实施,图2-3伺服设定画面

12、,任务实施,2.光栅尺分辨率与数控检测单位确定柔性齿轮比见下表：,任务实施,（4）伺服参数的初始设定在紧急停止状态下，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。标准值的设定：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。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。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。,任务实施,（5）串行主

13、轴初始设定在紧急停止状态下，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，见图2-4。,图2-4 主轴设定画面,任务实施,二、调试性参数的设定1.数控机床的坐标系：机械坐标系参数（第一参考点），即完成机床手动返参步骤后，机床参考点的坐标值。由这一参数来建立机床坐标系。这项参数是其他几个机械参考点和工件坐标系的基础。当机床具有自动换刀、工作台交换功能时，需要用到第二、第三机械坐标系。第二、第三坐标系参数的数值是机床换刀位置、工作台交换位置所对应的机械坐标系的坐标值。使用工件坐标系时。测定出工件零点的位置在机械坐标系的坐标值。将该值输入对应的参

14、数。各工件坐标系与机床坐标系的关系如图2-5所示。,任务实施,图2-5 各工件坐标系与机床坐标系的关系,任务实施,2、各轴软限位的含义及测量为了防止机械故障或电气故障造成运动部件超出行程，造成事故，通常要对运动部件进行限位。限位的方法主要有硬件限位和软件限位。硬件限位就是指在行程的极限位置设置挡块，挡块间距大于运动部件的正常工作行程同时小于丝杠的工作行程。一旦碰到了挡块，系统即发出硬件超程报警。软件限位是指在参数中设置运动部件的移动范围，一般在软件限位中设置的移动范围也比机床运动部件正常工作行程大，但软限位范围比挡块间距要小。软限位是对机械装置（丝杠）的第一层保护；硬限位（挡块）是第二层保护。

15、,任务实施,各轴行程软限位的测定步骤：（1）当各轴都回完参考点后，就可以测量并设定这个的软限位。软限位的测量和设定必须对分别对各轴单独进行。（2）将数控系统中的软限位参数设为较大值。（3）将轴沿正向移动，直到到达可以保证机床机械部件安全的极限位置。记下极限位置值。（4）将轴沿负向移动，重复上述步骤，并将记下负向的极限位置值。（5）当各轴的限位参数应为在上述测量值减去一个安全裕量。软限位参数,任务实施,3、反向间隙误差补偿在进给传动链中，齿轮传动、滚珠丝杠螺母副等存在反向间隙，这种反向间隙会造成工作台反向运动时，电动机空转而工作台不动。这就使得半闭环系统产生误差。,任务实施,直线运动反向误差的测

16、量：（1）将“轴补偿参数”内的所有参数置0；（2）在手动方式下，并选定手轮最小脉冲当量数，控制工作台移动并碰百分表，将百分表清0，同时将显示器示数清0；（3）控制工作台反向移动，直到看到百分表指针偏转，记录显示器读数，即为反向间隙补偿值。反复测量取平均值。,任务实施,三、CNC系统显示语言参数设定1.参数修改显示语言2.通过语言设定画面切换语言，首先需保证参数3280#0为0，才可使用该功能。,技能拓展,一、FANUC-0ID数控系统参数全清、报警解除及基本参数设置1.FANUC-0ID数控系统参数全清操作：执行全清的步骤如下：1）系统通电，将“参数可写入”开关打开。2）系统断电，重新开机，开

17、机的同时按住RESET+DELETE功能键直到系统进入正常画面，其结果是系统参数被清除，但系统功能参数（也叫保密参数）（NO.9900-9999）不被清除，如果是新版系统，系统功能参数（也叫保密参数）存在于系统软件中，也不会被清除。所以，此项操作仅会清除系统功能参数（也叫保密参数）之外的普通参数。,技能拓展,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）。,技能拓展,2.基本参数设置：在伺服初始化，系统具备正常启动功能后，可以设定一些参数启动系统功能，例如通讯功能、显示功能、诊断功能等。,THANKYOU,