模塊二數(shù)控系統(tǒng)及其參數(shù)調(diào)試

1、“十二五十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材職業(yè)教育國家規(guī)劃教材經(jīng)全國職業(yè)教育教材審定委員會審定經(jīng)全國職業(yè)教育教材審定委員會審定主編楊中力、溫丹麗數(shù)控機床故障診斷與維修(第三版)模塊二 數(shù)控系統(tǒng)及其參數(shù)調(diào)試工作任務(wù) 數(shù)控機床電氣系統(tǒng)的硬件連接只是搭建起了機床的肢體，需要通過對參數(shù)及PMC程序的輸入和調(diào)試，激活機床的的各部分的功能。FANUC 0i-D數(shù)控系統(tǒng)基本參數(shù)設(shè)定主要包括存儲行程限位參數(shù)，設(shè)定顯示相關(guān)的參數(shù)，初步設(shè)定進給速度參數(shù)，初步設(shè)定加減速參數(shù)，伺服參數(shù)的設(shè)定（伺服初始化），F(xiàn)SSB設(shè)定等工作。通過完成本任務(wù)要求理解典型數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的類型、作用，并能夠進行設(shè)置。任務(wù)目標 1.1.知識目標知識

2、目標（1）掌握數(shù)控系統(tǒng)常用參數(shù)的所涉及的專業(yè)知識、理解基本參數(shù)的作用。（2）掌握數(shù)控機床伺服系統(tǒng)的連接及信號，理解伺服系統(tǒng)型號與參數(shù)設(shè)定的聯(lián)系。（3）理解在調(diào)試中出現(xiàn)的報警的含義，能夠排除報警。（4）通過對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試的訓(xùn)練，掌握故障排除的常用方法。2.2.能力目標能力目標（1）能夠進行FANUC 0iD數(shù)控系統(tǒng)的初始化、調(diào)試參數(shù)操作。（2）能夠進行伺服設(shè)定的操作。 3. 3.素質(zhì)目標素質(zhì)目標（1）能夠應(yīng)用理論知識指導(dǎo)實踐的操作。（2）具有自主分析問題和解決問題的能力。（3）培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神、培養(yǎng)學(xué)生的吃苦耐勞精神相關(guān)知識 數(shù)控機床參數(shù)概述（參數(shù)及作用、參數(shù)顯示與修改等）1.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)

3、的定義及作用 數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是數(shù)控系統(tǒng)用來匹配機床及數(shù)控功能的一系列數(shù)據(jù)。在FANUC-0iD系統(tǒng)中參數(shù)可分為系統(tǒng)參數(shù)、PMC參數(shù)。系統(tǒng)參數(shù)功能由FANUC定義，按照一定功能進行分類，共有93類。PMC參數(shù)是數(shù)控機床的PLC程序中使用的數(shù)據(jù)，如計時器、計數(shù)器、保持型繼電器的數(shù)據(jù)，這些參數(shù)由機床廠家來定義。這兩類參數(shù)是數(shù)控機床正常工作的前提條件。 相關(guān)知識2、系統(tǒng)參數(shù)的形式 系統(tǒng)參數(shù)有位、字節(jié)、字、雙字四種形式，參數(shù)的形式見表2-1 相關(guān)知識表2-1 參數(shù)的形式相關(guān)知識參數(shù)畫面的顯示及參數(shù)編輯參數(shù)顯示頁面如圖2-1所示圖2-1 參數(shù)顯示頁面相關(guān)知識（1）系統(tǒng)參數(shù)可按照以下步驟進行調(diào)用和顯示：1）

4、按“SYSTEM”鍵，再按軟鍵“參數(shù)”。2）按翻頁鍵或光標鍵，找到期望的參數(shù)。3）或輸入?yún)?shù)號，再按軟鍵“檢索”。（2）系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定：在MDI方式或急停情況下。1）打開參數(shù)寫保護：按功能鍵“OFFSET/SETTING”，再按“SETTING”，出現(xiàn)如圖3-2所示頁面 。將“PARAMETER WRITE”一項設(shè)定為“1”。2）按功能鍵“SYSTEM”。3）按軟鍵“參數(shù)”，通過參數(shù)調(diào)用和顯示的方法找到期望的參數(shù)號。4）輸入?yún)?shù)值，按“INPUT”。5）輸入重要參數(shù)后需要關(guān)機重新啟動系統(tǒng)。6）關(guān)閉寫保護。相關(guān)知識二、常用參數(shù)的含義：設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)的總軸數(shù)設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)的總軸數(shù)8130 總控制軸數(shù)設(shè)

5、定設(shè)定CNCCNC總控制軸數(shù)總控制軸數(shù)1010 CNC控制軸數(shù)數(shù)據(jù)形式 字節(jié)型數(shù)據(jù)范圍 2-4注意:：該參數(shù)設(shè)定后，需切斷一次電源。例如：數(shù)控系統(tǒng)總軸數(shù)為4軸，分別為X軸、Y軸、Z軸和C軸，其中X軸、Y軸、Z軸為CNC和PMC控制的軸； C軸為PMC控制的軸。則No.8130=4 No.1010=3即四軸三聯(lián)動。相關(guān)知識軸名設(shè)定參數(shù)軸名設(shè)定參數(shù)1020 各軸的程序名稱數(shù)據(jù)形式 字節(jié)軸型數(shù)據(jù)形式 位型 INM 線性軸的最小移動單位 0：公制（公制系統(tǒng)機床） 1：英制（英制系統(tǒng)機床）相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 位軸型 DIAx X軸上以直徑方式、半徑方式給定進給量。習(xí)慣上車床上采用直徑編程方式。0：X軸坐標

6、值為半徑值。1：X軸坐標值為直徑值。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 位型數(shù)據(jù)形式 雙字軸型 數(shù)據(jù)形式 字軸型 數(shù)據(jù)單位 檢測單位 數(shù)據(jù)范圍 -99999999 設(shè)定各軸的反向間隙補償量。 接通電源后，機床以返參考點相反的方向移動時，進行第一次反向間隙補償相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 位軸型 OPTx 位置檢測器 0: 不使用分離型脈沖編碼器。 1： 使用分離型脈沖編碼器。 APZx 使用絕對位置檢測器時，機械位置與絕對位置檢測器的位置。 0：不一致 1：一致APCx 位置檢測器 0：不使用絕對位置檢測器 1：使用絕對位置檢測器（絕對脈沖編碼器）相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 字軸型數(shù)據(jù)單位 0.01/S數(shù)據(jù)范圍 19999設(shè)定各軸的

7、位置控制環(huán)的增益，即伺服系統(tǒng)位置環(huán)的放大倍數(shù)。進行直線與圓弧等插補(切削加工)時， 應(yīng)將所有軸設(shè)定相同的值。機床只做定位時，各軸可設(shè)定不同的值。環(huán)路增益越大，則位置控制的響應(yīng)越快，但如果增益太大伺服系統(tǒng)不穩(wěn)定。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 字軸型數(shù)據(jù)單位 檢測單位 數(shù)據(jù)范圍 032767設(shè)定各軸的到位寬度，各軸到位寬度即機床位置與指令位置的差(位置偏差量的絕對值)，當機床實際位置與指令值的差比到位寬度小時，即認為到位了。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 雙字軸型數(shù)據(jù)單位 檢測單位 數(shù)據(jù)范圍 099999999設(shè)定各軸移動中的最大允許位置偏差量。移動中位置偏差量超過移動中的最大允許位置偏差量時，會出現(xiàn)伺服報警并立刻停止運行

8、(和急停時相同)。通常在參數(shù)中設(shè)定快速進給的位置偏差量時考慮了富裕量。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 字軸型數(shù)據(jù)單位 檢測單位 數(shù)據(jù)范圍 032767設(shè)定各軸停止時的最大允許位置偏差量。停止中位置偏差量超過停止中的最大允許位置偏差量時，會出現(xiàn)伺服報警并立刻停止運行(和急停時相同)。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 雙字軸型數(shù)據(jù)單位 檢測單位 數(shù)據(jù)范圍 099999999(參考點偏移量時)僅M系列。小于參考計數(shù)器容量(No.1821)(柵格偏移量時)為了偏移參考點位置，可用參數(shù)設(shè)定各軸的柵格偏移量或參考點偏移量。可設(shè)定的柵格偏移量應(yīng)小于計數(shù)器的容量相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 雙字軸型數(shù)據(jù)單位數(shù)據(jù)范圍 -9999999999999999

9、 相關(guān)知識數(shù)據(jù)類型 字軸型該參數(shù)設(shè)定的是各軸返回參考點減速后，各軸的運行速度。數(shù)據(jù)類型 雙字軸型該參數(shù)設(shè)定的是在有擋塊返參時，在建立參考點之前，各軸快速運行速度。若各軸該參數(shù)均設(shè)為0，則返參時在建立參考點之前各軸快速運行速度按No.1420中設(shè)定的各軸G00速度運行。相關(guān)知識數(shù)據(jù)類型 雙字軸型該參數(shù)設(shè)定的是快速運行倍率為100%時各軸的G00運行速度。數(shù)據(jù)類型 雙字軸型該參數(shù)設(shè)定的是：各軸快速運行倍率F0檔的速度值。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 雙字型No.1430中設(shè)定的最大進給速度值在執(zhí)行直線插補和圓弧插補指令時有效。No.1422中設(shè)定的最大進給速度值在執(zhí)行極坐標插補、圓柱插補時有效。若將No.14

10、30中的參數(shù)全部設(shè)為0，則各種進給運動的最大速度值全部按No.1422中的設(shè)定執(zhí)行。相關(guān)知識數(shù)據(jù)形式 字軸型進給速度倍率設(shè)定為100%時，各軸JOG進給時的進給速度。 數(shù)據(jù)形式 雙字軸型進給速度倍率設(shè)定為100%時，各軸JOG進給時的快速進給速度。若No.1424=0，各軸JOG進給時的快速進給速度等于No.1420中設(shè)定的各軸G00速度。任務(wù)實施 一、伺服參數(shù)的初始化設(shè)定1、參數(shù)設(shè)定支援畫面的調(diào)用在緊急停止狀態(tài)下按SYSTEM功能鍵，然后按擴展軟鍵+幾次，直到軟鍵PRM設(shè) 出現(xiàn)，按軟鍵PRM設(shè)出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定支援畫面，見圖2-2，畫面中的項目就是參數(shù)的設(shè)定調(diào)試步驟。按照項目依次設(shè)定參數(shù)。任務(wù)實施

11、 圖2-2參數(shù)設(shè)定支援畫面任務(wù)實施 2、參數(shù)設(shè)定支援畫面的參數(shù)設(shè)定，依次完成各項參數(shù)的輸入和調(diào)試。（1）軸設(shè)定）軸設(shè)定項，軸設(shè)定里面有以下幾個組，對每一組參數(shù)進行設(shè)定。（BASIC（基本）（基本）組（COORDINATE(坐標系)）組 （FEED RATE(進給速度)）組（ACC./DEC.（加/減速）組任務(wù)實施 （2）FSSB設(shè)定項設(shè)定項數(shù)控系統(tǒng)通過高速串行伺服總線FSSB用一根光纖與多個伺服放大器進行連接，光纖連接實現(xiàn)了光電隔離，提高了可靠性性和抗干擾性，也減少了連接電纜的數(shù)量。數(shù)控及伺服硬件連接完成后，第一次調(diào)試，需要通過FSSB設(shè)定參數(shù)激活這種連接。任務(wù)實施 （3）伺服的初始化設(shè)定：）

12、伺服的初始化設(shè)定：在急停狀態(tài)下，進入?yún)?shù)支援畫面，按下軟鍵操作，經(jīng)光標移動到“伺服設(shè)定”處，按下軟鍵選擇，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定畫面，見圖2-3。在此畫面進行設(shè)定任務(wù)實施 圖2-3伺服設(shè)定畫面任務(wù)實施 2.光柵尺分辨率與數(shù)控檢測單位確定柔性齒輪比見下表：任務(wù)實施 （4 4）伺服參數(shù)的初始設(shè)定）伺服參數(shù)的初始設(shè)定在緊急停止狀態(tài)下，進入?yún)?shù)設(shè)定支援畫面，按下軟鍵(操作)，將光標移動至“伺服參數(shù)”處，按下軟鍵選擇，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定畫面。標準值的設(shè)定：標準值的設(shè)定有兩種方法，只設(shè)定由光標所選的參數(shù)的方法和設(shè)定組的所有參數(shù)的方法。個別的參數(shù)標準值設(shè)定：移動光標到設(shè)定了標準值的項目。按下軟鍵初始化。顯示“是否設(shè)定初始值

13、？”的信息。按下軟鍵執(zhí)行。各組總體的標準值設(shè)定：按下軟鍵GR 初期。幫助信息框內(nèi)顯示“設(shè)定（光標所處的組名）群的參數(shù)標準值”的信息。顯示“是否設(shè)定初始值？”的信息。按下軟鍵執(zhí)行。任務(wù)實施 （5）串行主軸初始設(shè)定）串行主軸初始設(shè)定在緊急停止狀態(tài)下，進入?yún)?shù)設(shè)定支援畫面，按下軟鍵(操作)，將光標移動至“主軸設(shè)定”處，按下軟鍵選擇，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)定畫面，見圖2-4。圖2-4 主軸設(shè)定畫面任務(wù)實施 二、調(diào)試性參數(shù)的設(shè)定1.數(shù)控機床的坐標系：機械坐標系參數(shù)（第一參考點），即完成機床手動返參步驟后，機床參考點的坐標值。由這一參數(shù)來建立機床坐標系。這項參數(shù)是其他幾個機械參考點和工件坐標系的基礎(chǔ)。當機床具有自動換

14、刀、工作臺交換功能時，需要用到第二、第三機械坐標系。第二、第三坐標系參數(shù)的數(shù)值是機床換刀位置、工作臺交換位置所對應(yīng)的機械坐標系的坐標值。使用工件坐標系時。測定出工件零點的位置在機械坐標系的坐標值。將該值輸入對應(yīng)的參數(shù)。各工件坐標系與機床坐標系的關(guān)系如圖2-5所示。任務(wù)實施 圖2-5 各工件坐標系與機床坐標系的關(guān)系任務(wù)實施 2、各軸軟限位的含義及測量為了防止機械故障或電氣故障造成運動部件超出行程，造成事故，通常要對運動部件進行限位。限位的方法主要有硬件限位和軟件限位。硬件限位就是指在行程的極限位置設(shè)置擋塊，擋塊間距大于運動部件的正常工作行程同時小于絲杠的工作行程。一旦碰到了擋塊，系統(tǒng)即發(fā)出硬件超

15、程報警。軟件限位是指在參數(shù)中設(shè)置運動部件的移動范圍，一般在軟件限位中設(shè)置的移動范圍也比機床運動部件正常工作行程大，但軟限位范圍比擋塊間距要小。軟限位是對機械裝置（絲杠）的第一層保護；硬限位（擋塊）是第二層保護。任務(wù)實施 各軸行程軟限位的測定步驟：（1）當各軸都回完參考點后，就可以測量并設(shè)定這個的軟限位。軟限位的測量和設(shè)定必須對分別對各軸單獨進行。（2）將數(shù)控系統(tǒng)中的軟限位參數(shù)設(shè)為較大值。（3）將軸沿正向移動，直到到達可以保證機床機械部件安全的極限位置。記下極限位置值。（4）將軸沿負向移動，重復(fù)上述步驟，并將記下負向的極限位置值。（5）當各軸的限位參數(shù)應(yīng)為在上述測量值減去一個安全裕量。軟限位參數(shù)

16、任務(wù)實施 3、反向間隙誤差補償在進給傳動鏈中，齒輪傳動、滾珠絲杠螺母副等存在反向間隙，這種反向間隙會造成工作臺反向運動時，電動機空轉(zhuǎn)而工作臺不動。這就使得半閉環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生誤差。任務(wù)實施 直線運動反向誤差的測量：（1）將“軸補償參數(shù)”內(nèi)的所有參數(shù)置0；（2）在手動方式下，并選定手輪最小脈沖當量數(shù)，控制工作臺移動并碰百分表，將百分表清0，同時將顯示器示數(shù)清0；（3）控制工作臺反向移動，直到看到百分表指針偏轉(zhuǎn)，記錄顯示器讀數(shù)，即為反向間隙補償值。反復(fù)測量取平均值。任務(wù)實施 三、CNC系統(tǒng)顯示語言參數(shù)設(shè)定1.參數(shù)修改顯示語言2.通過語言設(shè)定畫面切換語言，首先需保證參數(shù)3280#0為0，才可使用該功能。

17、技能拓展 一、FANUC-0ID數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)全清、報警解除及基本參數(shù)設(shè)置1.FANUC-0ID數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)全清操作：執(zhí)行全清的步驟如下：1）系統(tǒng)通電，將“參數(shù)可寫入?yún)?shù)可寫入”開關(guān)打開。2）系統(tǒng)斷電，重新開機，開機的同時按住RESET+DELETERESET+DELETE功能鍵直到系統(tǒng)進入正常畫面，其結(jié)果是系統(tǒng)參數(shù)被清除，但系統(tǒng)功能參數(shù)（也叫保密參數(shù)）（NO.9900-9999）不被清除，如果是新版系統(tǒng)，系統(tǒng)功能參數(shù)（也叫保密參數(shù)）存在于系統(tǒng)軟件中，也不會被清除。所以，此項操作僅會清除系統(tǒng)功能參數(shù)（也叫保密參數(shù)）之外的普通參數(shù)。技能拓展 全清后一般會出現(xiàn)如下報警：100 參數(shù)可輸入 參數(shù)寫保護打開（設(shè)定畫面第一項PWE=1）。506/507 硬超程報警 梯形圖中沒有處理硬件超程信號 設(shè)