2023年數(shù)控機(jī)床診斷與維修實驗報告

第一章FUNAC-OiMateTD實訓(xùn)臺簡介

FUNAC-OiMateTD實訓(xùn)系統(tǒng)重要由一臺控制演示臺和一臺數(shù)控車床組成,

如圖2T所示:

S1-1FUNAC-ioMateTD系統(tǒng)

實訓(xùn)臺的組成部分有顯示與控制模塊,數(shù)控系統(tǒng)模塊，主軸變頻器模塊，I

/0輸入輸出模塊，伺服模塊，電源輸出模塊，換刀裝置。

1.1、CNC模塊

FANUC-0i-MateTD的控制軸數(shù)為2軸。CNC模塊涉及CNC單元、LCD

單元、MDI單元。CNC單元為FANUC-Oi-MateTD的中央控制器，CNC單元

內(nèi)部涉及電源單元、坐標(biāo)軸控制卡、顯示控制卡（顯卡）、CPU卡、FROM/SROM、

模擬主軸選件、PMC等基本組件。LCD是8.4英寸彩色，其為MDI/LCD/CNC集

成式結(jié)構(gòu)。MDI單元的機(jī)床操作臺的布局是鍵盤水平布置。如圖1T所示為CNC

模塊。

圖1-1CNC模塊

1.2、I/O單元模塊

I/O模塊(POWERI/OMODULES)將cnc控制器、分布式I/0模塊、機(jī)

床操作面板連接起來，在各設(shè)備間高速傳送I/O信號(位數(shù)據(jù))I/O接口JD5

1A插座位于主板上，I/0點數(shù)最多可達(dá)1024/1024點，用來連接I/O模塊的的

插座分別叫做JD1A和JD1B,CE56和CE57為連接XI、X2的輸出接口，對所

有單元（具有I/O模塊功能）來說，總覽總是從一個單元的JD1A連接到下一單元

的JD1B。如圖1-2所示：

a

q

s

w

圖1-2I/O接口

1.3主軸變頻器模塊

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制

交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器重要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直

流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微解決單元等組成。通過改變電源

的頻率來達(dá)成改變電源電壓的目的，根據(jù)電機(jī)的實際需要來提供其所需要的電源

電壓，進(jìn)而達(dá)成節(jié)能、調(diào)速的目的,此外，變頻器尚有很多的保護(hù)功能，如過流、過

壓、過載保護(hù)等等。實訓(xùn)系統(tǒng)配備的MITSUBISHIFR-D720S系列0?0.7

5KW變頻器。如圖1-3所示：

圖1-3變頻器

1.4伺服驅(qū)動單元模塊

伺服驅(qū)動器按照其控制對象由外到內(nèi)分為位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)，相

應(yīng)伺服驅(qū)動器也就可以工作在位置控制模式、速度控制模式和力矩控制模

式。端子接口功能：LI、L2、L3:主電源輸入接口，三相交流電源220V、50/

60Hz。U、V、W：伺服電動機(jī)的動力線接口。DCC、DCP:外接DC制動電阻接

口。CX29：MCC控制信號接口。CX30：急停信號接口。CXA20:DC制動電阻過

熱信號接口。CX19A:DC24V控制電路電源輸入接口，連接外部24V穩(wěn)壓電源。C

X19B：DC24V控制電路電源輸出接口，連接下一個伺服單元的CX19A。型號：

50Hz/60Hz240v6.8Abisv203-ph200V-240V8.0A1-ph22

0V-240V8.0A。如圖1-4所示:

圖1-4伺服驅(qū)動器

1.5電器模塊

電器模塊涉及：電源模塊、主軸模塊、伺服模塊、接觸器，斷路器、繼電器、

浪涌吸取器、24V電源模塊、變壓器，1/0模塊等。

一、斷路器

電源接線端子L、N、PE接入，過漏保護(hù)開關(guān)（QF0）后接入個電源回路中。在

漏電保護(hù)開關(guān)后的線路中，裝有7個斷路器（QF1、QF2、QF3、QF4、QF5、

QF6、QF7）如圖1—5-1所示。

圖1-5—1斷路器

二、接觸器

接觸器不僅能接通和切斷電路，并且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。交

流接觸器運(yùn)用主接點來開閉電路，用輔助接點來導(dǎo)通控制回路。主接點一

般是常開接點，而輔助接點常有兩對常開接點和常閉接點。實驗中用到5個

接觸器（KM1、KM2、KM3、KM4、KM5）如圖1-5-2所示。

圖1-5-2接觸器

三、繼電器

該實驗中用到5個繼電器（KA1、KA2、KA3、KA4、KA5）如圖1-5-3

所示。

繼電器用于繼電保護(hù)與自動控制系統(tǒng)中，以增長觸點的數(shù)量及容量。

它用于在控制電路中傳遞中間信號。繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基

本相同，與接觸器的重要區(qū)別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流，而中

間繼電器的觸頭只能通過小電流。所以，它只能用于控制電路中。它一般

是沒有主觸點的，由于過載能力比較小。所以它用的所有都是輔助觸頭，

數(shù)量比較多。

圖1-5-3繼電器

四、220V變壓器

1個220V的變壓器，如圖1-5-4所示。

該實驗裝置使用單相交流220V電源接線，所有強(qiáng)電都安裝在電氣柜

內(nèi)。AC220單相電源通過漏電保護(hù)開關(guān)QF1和接觸器KM1,使主軸變頻器之

用；AC220V單相電源通過空氣開關(guān)QF4、接觸器KMl、變壓器和整流

濾波器轉(zhuǎn)換成DC24V電源，供步進(jìn)驅(qū)動器做電源用；AC220V單相電源通過

空氣開關(guān)QF1/QF7和接觸器KM4/KM5使刀架換位電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。

圖1-5-4220V變壓器

五、24V穩(wěn)壓電源

此實驗用到1個DC24V開關(guān)電源，如圖1-5—5所示。

能將不穩(wěn)定的的直流電源變換為穩(wěn)定的24V直流電源輸出。具有輸入

過壓、輸出過流、過溫、輸出短路等自動保護(hù)功能，并在故障消除后恢復(fù)

正常工作。

圖2—5-524V穩(wěn)壓電源

第二章數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的連接

2.1、電氣接線標(biāo)準(zhǔn)

1、滿足系統(tǒng)的用戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的規(guī)定：衡量主接線的可靠性

應(yīng)從以下幾個方面考慮：

(1)斷路器檢修時是否影響供電。

(2)設(shè)備或線路故障或檢修時，停電線路數(shù)目的多少和停電時間的長短，以

及能否保證對重要用戶供電。

(3)有沒有使發(fā)電廠和變電站所有停止工作的也許性。

2、具有一定的靈活性：主接線不僅在正常情況下能根據(jù)調(diào)度的規(guī)定靈活的

改變運(yùn)營方式，并且能在各種故障和設(shè)備檢修時，能盡快退出設(shè)備、切除故障，

停電時間最短、影響范圍最小，并且保證人員的安全。

3、操作力求簡樸方便：主接線應(yīng)簡樸清楚、操作方便。復(fù)雜的接線不利于

操作，還往往導(dǎo)致誤操作而發(fā)生事故:但接線過于簡樸，又給運(yùn)營帶來不便或?qū)?/p>

致不必要的停電。

4、經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理:在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，主接線應(yīng)節(jié)省

基建投資和減少年運(yùn)營費用。

5、有發(fā)展和擴(kuò)建的也許:除滿足以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件規(guī)定外,還應(yīng)有發(fā)展和擴(kuò)

建的也許，以適應(yīng)電力工業(yè)的不斷發(fā)展。

電氣主接線一般按母線分類,常用的形式分為有母線和無母線兩大類。

有母線的主接線形式涉及單母線和雙母線。

單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式;

雙母線又分為單斷路器雙母線、雙斷路器雙母線、雙母線分段、二分之三斷

路器

(也稱一個半斷路器接線)雙母線及帶旁路母線的雙母線等多種形式。

無母線的主接線形式重要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋形接線和多角形接

線等。

接線標(biāo)準(zhǔn)

電氣接線顏色標(biāo)準(zhǔn)如下表1所示。

表1由氣格線顏色標(biāo)準(zhǔn)

CE標(biāo)準(zhǔn)美國標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

動力線三相全為黑色三相為紅黑棕三相為黃綠紅

控制零線藍(lán)色白色黑色

控制火線紅色紅色紅色

地線黃綠綠色黃綠

24V+(24v)黃色黃色黃色

24V-(GND)淺藍(lán)色淺藍(lán)色淺藍(lán)色

2.2機(jī)床啟動電氣控制

如圖3-所示，為主電源電氣回路24V電氣回路。

工作方式：當(dāng)電源線接好，接通SA1,閉合QFO,機(jī)床上電，通過QF4和TC2

輸出220V的電源到開關(guān)電源，將其轉(zhuǎn)換成24V直流電源，一路接到伺服控制電

源輸入接口，一路接到數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)和I/。模塊的24V直流電源輸入接口，并

且為機(jī)床信號指示燈和中間繼電器線圈提供電源。

TC2

400V

圖2-2電源電氣回路

2.3主軸電氣控制

如圖2-3所示，主軸電氣回路變頻器引腳連接圖。

數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)的JA40接口輸出模擬電壓接入變頻器，變頻器的主電源由一

根動力線和接地線接入，通過QF6和繼電器KM3的主觸點接入變頻器的L1/L

2不接口，并由1；、V、W接口輸出，接到主軸電機(jī)。SD為公共端，輸出24V直

流電源，通過KA3接入STF實現(xiàn)正轉(zhuǎn)，通過KA4接入STR實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。A、B、

C為異常信號輸出端。繼電器主觸點KM3由線圈KM3控制,線圈KM3由中間

繼電器KA控制，并接入220V電路。中間繼電器KA2、KA3、KA4的線圈如

圖所示接入PLC,由PLC控制。

--------------------------------------------------------2L1

----------------------------------------------------------2L2

________________________________2L3

__________________________________2N

□iMate-TD逐接RS-232c巖寧.埠二MITSUBISHID720變頻器

RS232C-1

UD-E

RS232C-2

l」A4C

A-DUT/HD]_CV

KA3/CW

□A41KA4

SPDL

ICD38A

ETHERNET

[3^17

I/OLINK

q

s叵

d24V-2N

口O

QF6

圖2-3主軸電氣回路

2.4伺服電氣控制

伺服電氣回路，如圖2—4所示。

工作方式:X、Z軸伺服驅(qū)動器的控制電源由開關(guān)電源輸出的24V電源通過

伺服驅(qū)動器的CXAA19B接口接入,主電源動力線通過QF2和TC1轉(zhuǎn)換為200V

的電源通過繼電器KM2連接伺服驅(qū)動的L1、L2、L3接口輸入到伺服驅(qū)動器。

同時通過QF3,繼電器KM1并聯(lián)一個浪涌吸取器,并引出兩根線接入主電源MCC

控制信號接口。伺服驅(qū)動器的U、V、KPE接口輸出電源到X軸電機(jī)。伺服驅(qū)

動器的接口JF1連接X軸的電機(jī)反饋。繼電器KM1的主觸點由線圈KM1控制，線

圈KM1由中間繼電器KA1控制，中間繼電器KA1的觸點和線圈接入如圖所示的

電路起到互鎖的作用。

1..三官

TCI

LIL2L3

伺至EK器

---

2-4伺服電氣回路伺服引腳連接圖

2.5刀架電氣控制

如圖2-5所示為刀架電氣控制回路。

數(shù)控機(jī)床使用的回轉(zhuǎn)刀架是最簡樸的自動換刀裝置，有四方刀架、六角刀架,

即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。

回轉(zhuǎn)刀架必須具有良好的強(qiáng)度和剛度，以承受粗加工的切削力：同時要保

證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位的反復(fù)定位精度。

回轉(zhuǎn)刀架的所有動作由液壓系統(tǒng)通過電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制，它的

動作分為4個環(huán)節(jié)：（1）刀架抬起（2）刀架轉(zhuǎn)位3）刀架壓緊（4）轉(zhuǎn)位液壓缸復(fù)

位。

2.6FANUCOi—MateTD與外圍設(shè)備的連接

RS-SX-0i系統(tǒng)從外形上分為內(nèi)裝式和分離式兩種,兩種形式的硬件組成

是同樣的。本機(jī)床系統(tǒng)采用的是內(nèi)裝式,而控制單元外圍硬件連接如圖2-6所示:

圖2-6外圍硬件連接圖

CPI電源插座。該插座用于為系統(tǒng)提供DC24V電源。

串行主軸或位置編碼器插座JA41。

I/OLink插座JD44A,FANUC系統(tǒng)的I/OLink是一個串行接口，該插

座為PMC的輸入，輸出點，它將CNC、單元控制器、分布式I/O、機(jī)床操作面板或

PowerMate連接起來,并且在各設(shè)備間高速傳送I/O信號。

模擬主軸或高速跳轉(zhuǎn)插座JA40,用于給定模擬主軸伺服單元或變頻器模擬

電壓。

I/O接口裝置插座，有兩個接口JD36A、COP10A-2.

與伺服放大器的連接,控制單元側(cè)插座COP10AT、C0P10A-2o在CNC控制單

元和伺服放大器之間只用一根光纜連接，與控制軸數(shù)無關(guān)。在控制單元側(cè),COP

10A插頭安裝在主板的伺服卡上。光纜從控制單元側(cè)的COP10A連接到伺服放

大器的C0P10B,伺服放大器之間采用級聯(lián)連接。

2.7線路檢查

1.檢查24V電源的連接

確認(rèn)CNC的24V電源是否正常,CNC系統(tǒng)24VDC的容量最佳5A

以上。確認(rèn)I/O模塊的24V電源連接、10接口信號確認(rèn)有無短路現(xiàn)象；

2.。檢查I/0-Link的連接和手輪的連接

a）假如配有分線盤式I/O,檢查C001/C002/C003的連接扁平電纜，方

向不要搞錯。

b）對于長距離的傳輸,由于需要采用光I/0-1ink適配器和光纜配合進(jìn)

行傳輸，故兩端采用的1/0-1ink,電纜和普通短距離的1/0-1ink

電纜不同（含5V驅(qū)動電源），確認(rèn)其型號（A03B-0807—k803,如果連

接不妥，PMC將出現(xiàn)ER97報警，普通的I/O—link電纜型號為A02

B-0120-K842）,確認(rèn)JD51A-JD1B（或JD1A-JD1B）插座的連接方式

（保證B進(jìn)A出的原則，最后一個I/O模塊的JD1A口空置），下

圖為一個連接范例：

OiD-'

主控器，

1DC24,

JD2/D3+

1HL<

分線盤式

組

光I/d

座

Link”

槽

圖1:I/。link連接示意:

3.檢查強(qiáng)電柜動力電源線的連接：

檢查與PSM模塊的接線，涉及空氣開關(guān)、接觸器、電抗器；

檢查CX3與MCC接線；

檢查急停開關(guān)CX4的接線；

檢查電柜內(nèi)各動力線端子、螺釘是否有松動、接線是否與設(shè)計同樣。

通電前，要確認(rèn)總空氣開關(guān)處在斷開狀態(tài)。

4.檢查主軸電機(jī)、伺服電機(jī)動力線及其反饋線連接的是否對的

對于伺服電機(jī)，要著重檢查動力線的相序（U/V/W相）是否對的、反饋線的插

頭與放大器的動力線是否一致，即：L/M-JF1/JF2O檢查電機(jī)帶制動

抱閘接口的連線。

對于主軸電機(jī)，檢查電機(jī)動力線的相序（U/V/W相）是否對的，連接是否可

靠。電機(jī)反饋的插頭連接是否對的。

5.檢查電源模塊（PSM），主軸放大器（SPM）,伺服放大器（SVM）模塊

的連接

a）對于PSM模塊,請將急停按鈕跨接在CX4口的2,3腳之間。

b）對于SPM,注意位置編碼器的連接。

c）對于Oi—mate-D系統(tǒng)，假如使用BiSV4O的放大器,且不使用外置

放電電阻的情況下，務(wù)必將接口CZ6（A1.A2）,CXA20（1,2）管腳分別短接，避免出

現(xiàn)SV44O報警。

第三章數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的通電與調(diào)試

3.1電氣調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)

一.電氣調(diào)試的范圍

所需調(diào)試的電氣設(shè)備重要有：高壓配電柜、高壓開關(guān)、避雷器、電流互感器、

電壓互感器、各種測量及保護(hù)用電表、電力變壓器、變壓器油、母線、絕緣子及

套管、電抗器、電力電容器、電力電纜、接地裝置、低壓配電柜、各種繼電器、

微機(jī)綜合保護(hù)器、繼電保護(hù)系統(tǒng)、低壓斷路器及隔離器、接近開關(guān)、各種傳感器、

各種泵及風(fēng)機(jī)、各種類型機(jī)床、各種類型起重設(shè)備、各種電動機(jī)、各種變頻器、

各種型號PLC、各種軟啟動器。

電氣調(diào)試所需的基本理論知識

從事電氣調(diào)試的工作人員應(yīng)當(dāng)懂得電工基本原理，明了一般電工儀器儀表、

高電壓實驗技術(shù)、變配電系統(tǒng)、電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)、高/低頻率電子線路、智能

儀器原理及應(yīng)用、傳感器知識、電控元件與電氣設(shè)備的基本性能、電機(jī)與拖動知

識、電氣傳動控制系統(tǒng)、工業(yè)自動化、變頻器原理及應(yīng)用、可編程序控制器。同

時還應(yīng)具有一定的機(jī)電安裝與一般電氣安全知識。

三.電氣調(diào)試的基本項目和環(huán)節(jié)如表3-1

表3-1

基本的實驗項目涉及基本的電氣調(diào)試重要涉及以下幾

個環(huán)節(jié)

1.絕緣電阻和吸取比的測量；1.高壓設(shè)備的實驗；

2.直流耐壓實驗和泄露電流的測2.高壓配電系統(tǒng)調(diào)試；

量；3高.壓傳動系統(tǒng)調(diào)試；

3交.流工頻耐壓實驗；4.低壓配電系統(tǒng)調(diào)試；

4介.質(zhì)損失角的測量；5.低壓傳動系統(tǒng)調(diào)試；

5.電容比的測量；6.計算機(jī)系統(tǒng)調(diào)試；

6.直流電阻的測量；7.單體調(diào)試；

7極.性的擬定;接線組別的擬定；8.系統(tǒng)調(diào)試；

8.變比的測量；

在完畢以上八個環(huán)節(jié)的調(diào)試工作以后，并且確認(rèn)達(dá)成工程技術(shù)指標(biāo)，方可進(jìn)

行生產(chǎn)。必須嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接實驗標(biāo)準(zhǔn)》，

此外必須滿足、達(dá)成設(shè)計規(guī)定。

3.2電氣系統(tǒng)的通電與測試

一、基本參數(shù)設(shè)定

1、系統(tǒng)SRAM全清:

在初步的梯形圖輸入后，一方面開機(jī)的同時按下MDI鍵盤上“RESET+DE

LETE”按鍵進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)全清;系統(tǒng)將進(jìn)入系統(tǒng)全清頁面。在該頁面輸入1（執(zhí)

行系統(tǒng)數(shù)控全清）或0（不執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)全清），此處，選擇LCNC系統(tǒng)數(shù)據(jù)全清。

若輸入“0”結(jié)束IPL畫面,就可完畢全清操作。

2、基本參數(shù)的設(shè)定：

全清之后在按下急停按鈕的情況下,進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整,基本環(huán)節(jié)和重要參數(shù)

如下：

1）基本坐標(biāo)軸的參數(shù)

PRM-980=0或1各途徑從屬的機(jī)床組號（設(shè)定

0或默認(rèn)為1）

PRM-981=各軸所從屬的途徑號:默認(rèn)0為

第1途徑；

PRM-982=各主軸所從屬的途徑號：默

認(rèn)0為第1途徑；

PRM-983=無需設(shè)定（系統(tǒng)自動設(shè)定）

PRM-1020=各軸名稱

PRM-1022=各軸在基本坐標(biāo)系中的

順序

PRM-1023=各軸伺服軸FSSB連接順序

號

2）存儲行程限位參數(shù)

PRM-1320=各軸正向軟限位

PRM-1321=各軸負(fù)向軟限位

3）設(shè)定顯示相關(guān)的參數(shù)

PRM-3105#=l,3105#=1顯示主軸速度和加工速度

PRM-3108#6=1顯示主軸負(fù)載表

PRM-3108#7=1顯示手動進(jìn)給速度

PRM-3111#0=l,3111#1=1顯示“主軸設(shè)定”和

“SV參數(shù)"軟按鍵

PRM-3111#6=1,3111#7=1運(yùn)營監(jiān)視畫面和報警切

換設(shè)立

4）初步設(shè)定進(jìn)給速度參數(shù)（具體按規(guī)定設(shè)定）

FANUCOiD調(diào)試環(huán)節(jié)第五章基本參數(shù)設(shè)定Beijing-FANUC技術(shù)部

PRM_1420=各伺服軸快速進(jìn)給速度

PRM_1423=各伺服軸JOG運(yùn)營速度

PRM_1424=各伺服軸手動快速速度

PRMJ425=300各伺服軸回參考點的減速后速度

PRM_1430=各伺服軸最高切削速度

5）初步設(shè)定加減速參數(shù)

PRM_1620=快速GOO的加減速時間常數(shù)

PRM_1622=切削時的加減速時間常數(shù)

PRM_1624=20JOG或者手輪運(yùn)營時，如發(fā)現(xiàn)有沖擊，可增大

6）伺服參數(shù)的設(shè)定（伺服初始化）在伺服設(shè)定中，分兩步進(jìn)行，一方面設(shè)定

半閉環(huán)下的參數(shù)，保證機(jī)械的正常運(yùn)營。之后再調(diào)整為全閉環(huán)的參數(shù)（全閉環(huán)的

設(shè)定后續(xù)介紹）。

按“SV參數(shù)”鍵,進(jìn)入伺服設(shè)定畫面，進(jìn)行伺服初始化操作。

一般情況下，半徑編程設(shè)定參數(shù)1820即CMR=2；

注意:對于Oi-TD或0i-mate-TD,X軸直徑編程時，僅需要將1006#

3=1即可，而無需。

修改參數(shù)1820的值。（Oi—C,18i系統(tǒng)則需要修改為102）

7）FSSB設(shè)定當(dāng)0i-mate-D系統(tǒng)使用以下型號放大器：A06B-6164-*

***,A06B-6165-****（biSVSP放大器）時設(shè)定PRM14476#0=0之后

進(jìn)行FSSB的初始化設(shè)定，F(xiàn)SSB相應(yīng)參數(shù)為1902?1937,14340~14391FANUC

OiD調(diào)試環(huán)節(jié)第五章基本參數(shù)設(shè)定Beijing-FANUC技術(shù)部而當(dāng)0i-mat

e-D系統(tǒng)使用A06B-6134-****（biSVSP放大器）時必須設(shè)定PRM1

4476#0=1（否則系統(tǒng)SV5136報警,FSSB放大器畫面空白）之后再進(jìn)行F

SSB參數(shù)設(shè)定，F(xiàn)SSB相應(yīng)參數(shù)為1902?1937以下為FSSB自動設(shè)定畫面

（在以下兩個畫面中依次按“操作”一“設(shè)定”，就可以完畢。

8）伺服“一鍵設(shè)定”

在完畢了伺服初始化之后，進(jìn)行一鍵設(shè)定，優(yōu)化伺服設(shè)定參數(shù)。具體環(huán)節(jié)為:

[SYSTEM]一右擴(kuò)展鍵幾次一【PARAMSET]（參數(shù)設(shè)定）一進(jìn)入畫面后選擇：P

ARAMETER（伺

服參數(shù)）一【OPRT]（操作）一【SELECT】（選擇）一[GROUPINIT】（初

始化組）f[EXEC]（執(zhí)行）電氣性能的檢測

9）手輪功能設(shè)定

PRM_8131#0=1手輪功能有效

PRM_7113=100手輪X100檔倍率

PRM_7114=1000假如手輪有XI000檔則進(jìn)行設(shè)定

10）位置環(huán)增益和檢測參數(shù)設(shè)定：

PRM」825=3000半閉環(huán)時可設(shè)定為3000

PRM_2023=128假如震動可適當(dāng)減少，最低可設(shè)定為0

PRM_1828=20230假如移動伺服軸時411報警，可適當(dāng)增大該值

PRM_1829=500假如系統(tǒng)410報警，可適當(dāng)增大該值

PRM3003#0,#2,#3=1如不使用互鎖信號則必須設(shè)定（視實際情況進(jìn)行

設(shè)定）

11）主軸參數(shù)的設(shè)定

對于0i-D系統(tǒng)，當(dāng)使用串行主軸時,一方面要確認(rèn)主軸放大器的主軸軟

件系列號/版本號在9D50/22版本以后，否則無法使用（此情況下,請聯(lián)系

FANUC進(jìn)行軟件升級）。

a）使用串行主軸（需設(shè)定PRM_8133#5=0）

I主軸初始化（以使用單串行主軸為例）：

PRM_3716#0=1,PRM_3717=1,

PRM_4019#7=hPRM_4133=【電機(jī)相應(yīng)代碼】，PRM_3720=4096；

斷電后，重啟（主軸放大器需斷電重啟），確認(rèn)4019#7=0,確認(rèn)PSM電源放大

器的MCC吸合，主軸放大器顯示為穩(wěn)定的“一一一”，主軸工作正常。

II設(shè)定各檔最高轉(zhuǎn)速PRM_3741~3743（M系列需要設(shè)定PRM_3736=4095）

III設(shè)定主軸編碼器類型：

主軸和電機(jī)1:1連接,使用電機(jī)編碼器時，設(shè)定PRM_4002#0=l,#1=0

使用TTL型位置編碼器時，設(shè)定PRM_4002#1=1,#0=0,旋轉(zhuǎn)主軸，觀測主

軸速度是否可以顯示。

IV對于大型串行主軸，進(jìn)行軟啟動PRM.4030設(shè)定，手動旋轉(zhuǎn)主軸，保證

無明顯沖擊；

V使用多途徑多主軸時需要注意的情況：

使用多主軸時,可以通過信號G28#7（PC2sLC）,選擇使用第一/第二主軸

編碼器的信號，同時必須設(shè)定PRM_3703#3（MPP）;超過2個主軸,可以參考“第

二主軸信號=第一主軸信號+4”的算式；

b）使用模擬主軸（需設(shè)定PRM_8133#5=1）

I、3716#0=0,3717=13730=1000（不設(shè)立會導(dǎo)致模擬電壓無輸

出）；

II、PRM_3736=4095（M系列需設(shè)定）可以根據(jù)需要進(jìn)行具體值設(shè)定

III、PRM_3720=4096（可以根據(jù)“實際連接編碼器線數(shù)X4”來設(shè)定）

IV、設(shè)定各檔10V電壓相應(yīng)各檔最高轉(zhuǎn)速PRM_3741?3743

模擬主軸常見報警解決：

SP1240：設(shè)定PRM_3799#1=1可屏蔽

注：不同于OiC,18i系統(tǒng)，0iD系統(tǒng)可以選用非1024線的TTL編碼器

（規(guī)定線數(shù)為2的整數(shù)次累），選用之后，使用參數(shù)3720（設(shè)定值為線數(shù)*4）

進(jìn)行設(shè)定。

二、手動進(jìn)給的調(diào)試

在JOG（手動連續(xù)進(jìn)給）的方式下，移動伺服軸坐標(biāo)，調(diào)整手動倍率開關(guān),

確認(rèn)梯形圖的對的與否，重要觀測如下內(nèi)容：

1）軸坐標(biāo)選擇按鈕和坐標(biāo)移動是否對的；

2）調(diào)整手動進(jìn)給倍率開關(guān),確認(rèn)進(jìn)給速度是否正常；

手動進(jìn)給，在伺服調(diào)整畫面觀測：a）實際位置增益是否和參數(shù)1825設(shè)

定值一致。假如不一致，檢查位置脈沖數(shù)PRM_2024的設(shè)定。b）電流百分?jǐn)?shù)

在50%以內(nèi);

3）電機(jī)移動過程中，機(jī)床是否有震動現(xiàn)象;

假如震動,可以減少參數(shù)1825或者2023的值；假如在啟動/停止時存

在振動，可以改變其加減速時間類型：由直線型改為鐘形或指數(shù)型，同時適當(dāng)增長

時間常數(shù)數(shù)值;假如機(jī)床在某一特定區(qū)域有振動，而通過減少各環(huán)路增益無法減

少,很也許是由于機(jī)械功能引起,建議使用FANUCservoguide軟件對機(jī)械

共振進(jìn)行濾除，詳情請參考《（）iD簡明聯(lián)機(jī)調(diào)試資料》或相應(yīng)說明書；

4）手動快速進(jìn)給操作，檢查梯形圖中各相關(guān)信號的狀態(tài)以及相關(guān)參數(shù)；

5）檢查手動返回參考點的操作：假如返回參考點位置不固定，檢查PRM_1

821（參考計數(shù)器容量）的設(shè)定，或者檢查擋塊位置；

6）調(diào)整手輪操作方式，檢查梯形圖和相關(guān)參數(shù)，

7）使用Servoguide軟件調(diào)整半閉環(huán)伺服特性

a）快速時間常數(shù)的調(diào)整；觀測伺服的速度、電流波形，同時調(diào)整時間常數(shù)

b）檢查半閉環(huán)機(jī)械剛性狀況;手輪移動各坐標(biāo)軸，規(guī)定XI檔倍率移動時，

伺服誤差波動在lum以內(nèi)。檢查機(jī)械間隙和爬行現(xiàn)象，確認(rèn)半閉環(huán)的機(jī)械剛性

狀況。

三、自動運(yùn)營和輔助功能的調(diào)整

1）自動運(yùn)營信號的調(diào)整

在自動方式下，檢查梯形圖SBK、DRN、MLK、OPST、BDT等信號的運(yùn)營。

在MDI/自動方式下可以編輯程序，檢查程序保護(hù)開關(guān)是否有效。

2）GOO快速運(yùn)營

I、GO0快速運(yùn)營時,確認(rèn)是否有沖擊

II，G00快速運(yùn)營停止時，觀測伺服誤差是否有反向現(xiàn)象

假如存在上述現(xiàn)象，可適當(dāng)增大參數(shù)1620的值

3）G01切削進(jìn)給

以實際加工的速度進(jìn)行實驗，比如F100（注意T系列開機(jī)默認(rèn)為G99轉(zhuǎn)

進(jìn)給）

I、在自動方式下，進(jìn)給倍率是否有效，操作是否正常。

II、穩(wěn)定運(yùn)營時，觀測伺服誤差的波動，規(guī)定波動在1左右

in、切削停止時，是否存在伺服誤差反向的現(xiàn)象

假如存在該現(xiàn)象，可以適當(dāng)加大參數(shù)1622的值，假如沒有，可以一直減少

為Oo

4）用servoguide軟件調(diào)整伺服環(huán)增益

四、全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的調(diào)試

1）設(shè)定準(zhǔn)備

設(shè)定全閉環(huán)前，一方面根據(jù)前述內(nèi)容，將系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定為半閉環(huán)狀態(tài)，保證

其運(yùn)營正常

2）進(jìn)行全閉環(huán)伺服設(shè)定和調(diào)整

根據(jù)所連接光柵尺的型號，對的設(shè)定FSSB參數(shù)及伺服相關(guān)參數(shù)，特別注

意光柵尺的精度和系統(tǒng)精度的關(guān)系。

a）光柵連接后，請注意光柵尺反饋A/B相的連接方向問題,連接錯誤時出

現(xiàn)正反饋,會出現(xiàn)448報警，該報警可以設(shè)定PRM_2023#0=1消除。

b）假如出現(xiàn)445軟斷線報警，設(shè)定PRM_2023#l=l,以8的倍數(shù)增大

2064的值

c）止匕外，假如選擇了IVpp信號的光柵尺，注意和分離型檢測器的搭配:

IVpp信號光柵尺搭配Fanuc分離型檢測器型號為:A06B-6061-C201

TTL信號/（LC絕對型）光柵尺搭配FANUC分離型檢測器信號為:A02

B-0303-C205

對于1Vpp信號光柵尺使用A02B-0236-C205檢測器時，必須使用倍

頻器進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。

d）假如選用了距離碼光柵尺，必須確認(rèn)有距離碼回零功能（帶有絕對地址

參考標(biāo)記的直線尺接口功能）（OiD觀測DGN1139#2=LJ670）

e）使用距離碼回零光柵尺接口時，特別容易受到干擾，導(dǎo)致回零失?。▓?/p>

警），所以，要特別注意反饋信號電纜的屏蔽接地解決。

3）FSSB的設(shè)定

全閉環(huán)時，必須進(jìn)行FSSB軸畫面的設(shè)定。

4）針對機(jī)械剛性差的對策

針對機(jī)械剛性比較差的情況，可以通過系統(tǒng)的功能來進(jìn)行補(bǔ)償：

a）機(jī)械反饋功能

b）雙位置反饋功能

c）靜摩擦補(bǔ)償功能

5）通過Servoguide進(jìn)行優(yōu)化

a）快速進(jìn)給時間常數(shù)的優(yōu)化

b）伺服環(huán)增益的調(diào)整

c）反間隙加速功能的參數(shù)調(diào)整

五、主軸運(yùn)營的確認(rèn)

1）主軸軟件版本確認(rèn)

對于Oi-D系統(tǒng)，當(dāng)采用SPM時，一方面要確認(rèn)主軸放大器的主軸軟件

系列號/版本號在9D50/22版本以后，否則無法使用（此情況下,請聯(lián)系FANUC進(jìn)

行軟件升級）。

2）主軸換擋，主軸速度檢查，主軸倍率檢查

對于主軸采用多檔結(jié)構(gòu)控制的機(jī)床，進(jìn)行主軸換檔測試；

檢查各檔情況下主軸實際速度的顯示是否正常，主軸倍率是否生效。

3）主軸手動控制的檢查：

檢查并確認(rèn)是否有沖擊,進(jìn)一步確認(rèn)軟啟動參數(shù)設(shè)立。

4）主軸相關(guān)自動程序測試

對于銃床或加工中心,建議出廠前進(jìn)行主軸準(zhǔn)停，剛性攻絲程序的測試；

對于車床,建議出廠前進(jìn)行螺紋切削,轉(zhuǎn)進(jìn)給的測試；

對于車削中心機(jī)床，建議出廠前進(jìn)行上述兩項的測試。

六、系統(tǒng)綜合調(diào)試

1）螺距誤差補(bǔ)償:運(yùn)用激光干涉儀；

相應(yīng)參數(shù)：

PRM_11350#5=1在相應(yīng)螺補(bǔ)號前顯示軸名稱

PRM_3620=各軸參考點螺距誤差補(bǔ)償號碼

PRM_3621=各軸最靠近負(fù)側(cè)的螺距誤差補(bǔ)償號碼

PRM_3622=各軸最靠近正側(cè)的螺距誤差補(bǔ)償號碼

PRM_3623=各軸螺距誤差補(bǔ)償倍率

需要特別強(qiáng)調(diào)：PRM_3620與PRM_3621和PRM_3622不能相同，否

則也許導(dǎo)致螺補(bǔ)不生效；

2）背隙補(bǔ)償：運(yùn)用千分表或激光干涉儀測量；

相應(yīng)參數(shù)：

PRM_1851=切削進(jìn)給時各軸背隙；

PRM」852=快速移動時各軸背隙；

一般情況下，只需要設(shè)定1851的值即可。

3）自動程序的運(yùn)營：

對于機(jī)床出廠前，強(qiáng)烈建議MTB應(yīng)進(jìn)行如下方面測試：主軸定向，剛性

攻絲,車螺紋（轉(zhuǎn)進(jìn)給），上述內(nèi)容在《OiD簡明聯(lián)機(jī)調(diào)試資料》中均有具體介

紹；

4）樣件的試加工：

a）模具加工:銃五角錐、半球等；

b）零件加工:銃方、方形帶圓弧工件；

3.3電氣性能的檢測

一般衡量電氣性能的指標(biāo)有以下幾個方面：

介電強(qiáng)度，在連續(xù)升高的電壓下電極間試樣被擊穿時電壓與試樣厚度之比，

單位KV/mmo

介電常數(shù)，以塑料為介質(zhì)時的電容與以真空為介質(zhì)的電容之比。

介電損耗,表征該絕緣材料在交流電場下能量損耗的一個參量，是外施電壓

與通過試樣的電流之間的余角正切。

體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)。

耐電弧性，表達(dá)塑料對電弧，電火花的抵抗能力，塑料的耐電弧性常以燒焦

的時間（S）表達(dá)。

科標(biāo)化工分析檢測中心提供電氣性能測試服務(wù)，中心可依據(jù)國內(nèi)外檢測標(biāo)準(zhǔn)

進(jìn)行電氣性能測試：介電常數(shù)，介電常數(shù)，介電損耗，電阻系數(shù)（體積電阻和表面

電阻），耐電弧性等。

合用產(chǎn)品：塑料材料、橡膠材料、涂料涂層、絕緣漆、建筑材料、金屬材料、

電線電纜、電子電器、陶瓷材料等。

3.4典型故障的診斷和排