FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置與應(yīng)用

摘 要：FANUC數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)的參數(shù)眾多，要使一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的使用性能發(fā)揮到一個(gè)新的水平就必須正確設(shè)置這些系統(tǒng)參數(shù)。而要更改系統(tǒng)的參數(shù)，首先要了解該參數(shù)的意義，做好相應(yīng)的記錄，并在修改參數(shù)前，做好參數(shù)備份工作，修改好參數(shù)后要選用合適的方法對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，以防非專業(yè)維修人員的誤操作而引起的故障。

關(guān)鍵詞：FANUC數(shù)控系統(tǒng)；參數(shù)；設(shè)置；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）30-0065-02

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)很多，其中每一位型參數(shù)又有八位，因此一套FANUC系統(tǒng)配置的數(shù)控機(jī)床少說也有近萬個(gè)CNC參數(shù)需要設(shè)定，這些參數(shù)的合理設(shè)置將會(huì)直接提升數(shù)控機(jī)床性能的發(fā)揮，提高其使用水平。大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明了只有了解數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的含義，才能給數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修帶來方便，從而縮減機(jī)床故障診斷的時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)提高機(jī)床利用率的目的。此外，對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置也是了解數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)軟件設(shè)計(jì)的窗口。在某些條件下，修改系統(tǒng)參數(shù)可以開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)在訂購時(shí)某些沒有表現(xiàn)出來的功能，有助于機(jī)床功能的二次開發(fā)。因此，對(duì)于任一型號(hào)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，了解并掌握系統(tǒng)參數(shù)的含義顯得尤為重要。機(jī)床生產(chǎn)廠家在數(shù)控機(jī)床出廠前，為了配合、適應(yīng)相配套的數(shù)控機(jī)床的具體功能情況對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了許多初始參數(shù)設(shè)置，但有些參數(shù)需要經(jīng)過調(diào)試來進(jìn)一步確定。在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修過程中，有時(shí)可以利用某些系統(tǒng)參數(shù)來調(diào)整機(jī)床，根據(jù)機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)部分參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚蕦I(yè)的數(shù)控維修人員要充分了解機(jī)床的這些系統(tǒng)參數(shù)，并將已設(shè)定好的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行備份，妥善保管，方便在維修時(shí)使用，另外參數(shù)調(diào)整后要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以防非專業(yè)維修人員的誤操作引起機(jī)床故障。

1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置

FANUC系統(tǒng)參數(shù)的更改方法很多，其中比較常用的方法有參數(shù)的手動(dòng)設(shè)定方法、通過閱讀機(jī)/穿孔機(jī)接口用計(jì)算機(jī)傳輸軟件輸入?yún)?shù)；使用存儲(chǔ)卡輸入?yún)?shù)；使用USB口輸入?yún)?shù)；在引導(dǎo)系統(tǒng)（BOOT SYSTEM）下用存儲(chǔ)卡備份和復(fù)原SRAM（參數(shù)、程序、刀補(bǔ)等）。以手動(dòng)設(shè)定方法為例說明參數(shù)更改的步驟。

將NC置于MDI方式下或按下急停按鈕，按功能鍵[OFS/SET]一次或幾次后，再按軟鍵[SETTING]，可顯示參數(shù)設(shè)定頁面。將光標(biāo)移至“參數(shù)寫入”處，設(shè)定“參數(shù)寫入”=1，按軟鍵[ ON：1]，或者直接輸入1，再按軟鍵[輸入]，這樣參數(shù)成為可寫入的狀態(tài)。此時(shí)CNC產(chǎn)生P/S100報(bào)警（允許參數(shù)寫入）。解除此報(bào)警的方法：按下RESET+CAN或只按下RESET（設(shè)置參數(shù)No.3116#2=1）。參數(shù)修改后：若出現(xiàn)000號(hào)報(bào)警，需關(guān)系統(tǒng)電源；對(duì)軸參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，需要關(guān)設(shè)備總電源。按MDI面板上的功能鍵[SYSTEM] 一次或幾次后，再按軟鍵[參數(shù)]，選擇參數(shù)頁面。從鍵盤輸入想顯示的參數(shù)號(hào)，然后按軟鍵[搜索]?？梢燥@示指定的參數(shù)所在頁面，光標(biāo)在指定的參數(shù)位置上。參數(shù)設(shè)定完畢，需將參數(shù)設(shè)定頁面的“參數(shù)寫入=”設(shè)定為0，禁止參數(shù)設(shè)定。

2 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的備份與恢復(fù)

FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有加工程序、CNC參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償值、宏變量、刀具補(bǔ)償值、PMC程序、PMC數(shù)據(jù)、工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)等，在機(jī)床不使用時(shí)這些數(shù)據(jù)是依靠控制單元中的電池進(jìn)行保存的。如果控制單元損壞、電池更換或電池失效時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)，將會(huì)造成這些重要的數(shù)據(jù)丟失。因此在數(shù)控機(jī)床的使用中，必須做好上述數(shù)據(jù)的備份工作，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失時(shí)，可以選取一定的方法來恢復(fù)這些數(shù)據(jù)，從而使得機(jī)床能夠正常的運(yùn)行。

常用數(shù)據(jù)備份和加載有兩種方法：開機(jī)時(shí)通過數(shù)據(jù)備份及加載引導(dǎo)畫面進(jìn)行；數(shù)控系統(tǒng)工作時(shí)通過數(shù)據(jù)輸入輸出方式進(jìn)行。前者備份的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體，下次恢復(fù)或調(diào)試其他相同機(jī)床時(shí)，可以迅速的完成，但是數(shù)據(jù)為機(jī)器碼且為打包形式，不能在計(jì)算機(jī)上打開；而后者在備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)首先要將20號(hào)參數(shù)設(shè)定為4，然后要在編輯方式下選擇要傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)的畫面。若要給備份的數(shù)據(jù)起自定義的名稱，則可以通過[ALL IO]畫面進(jìn)行。

3 FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的保護(hù)方法

數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置正確與否會(huì)直接影響機(jī)床能否正常運(yùn)行。在數(shù)控機(jī)床總故障數(shù)中，約10%的故障是由系統(tǒng)參數(shù)引起的，因此數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)故障也是機(jī)床的一種常見故障。而大多情況下這些參數(shù)故障是由于操作者的誤操作，改變了數(shù)控機(jī)床的某些系統(tǒng)參數(shù)造成的。對(duì)數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)等重要文件進(jìn)行保護(hù)，以防機(jī)床操作者或其他人員的的誤操作，也是數(shù)控機(jī)床在日常維護(hù)工作中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。本文簡(jiǎn)要介紹FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床在故障診斷與維修中幾個(gè)常用的系統(tǒng)參數(shù)保護(hù)方法。

3.1 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)修改法

方法1：通過面板上的[OFFSET/SETTING]按鍵，顯示參數(shù)設(shè)定界面，將“參數(shù)寫入”一欄寫入0即可。此方法主要適用于對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不是很了解的機(jī)床操作者。

方法2：將3299號(hào)參數(shù)的第0位（PKY）更改為1，則上述方法1參數(shù)設(shè)定界面中的“參數(shù)寫入”無法修改。此方法主要是由于參數(shù)的寫入保護(hù)是由數(shù)控系統(tǒng)PMC信號(hào)中的“KEYPRM”信號(hào)（G46.0）狀態(tài)決定的，更改上述參數(shù)可禁止系統(tǒng)參數(shù)寫入。

方法3：要想進(jìn)入系統(tǒng)的參數(shù)界面，就必須先按面板上的[SYSTEM]按鍵，所以把3208號(hào)參數(shù)的第0位（SKY）更改為“0”，MDI面板的功能鍵[SYSTEM]將無效，系統(tǒng)也將無法進(jìn)入?yún)?shù)的設(shè)定界面，也就無法對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改。

由于方法2和方法3在一般的數(shù)控機(jī)床維修資料中較少提及，所以大部分人員并不清楚這些參數(shù)的作用，更不知道如何解除參數(shù)的保護(hù)，從而起到較好的保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)的目的。

3.2 系統(tǒng)參數(shù)修改與系統(tǒng)PMC梯形圖結(jié)臺(tái)法

只需查閱相關(guān)的資料就可以解除采用上述三種方法的參數(shù)保護(hù)，因此就需要采用深層次的保護(hù)方法來保證系統(tǒng)參數(shù)的安全性。由于大部分一線的專業(yè)維修人員都無法做到系統(tǒng)PMC梯形圖的編寫，因此通過更改系統(tǒng)參數(shù)和修改系統(tǒng)的PMC梯形圖相結(jié)合的方法可達(dá)到很好保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)的作用。

首先將3299號(hào)參數(shù)的第0位修改為1，然后把系統(tǒng)的PMC梯形圖修改如圖1所示，即通過系統(tǒng)的一個(gè)“邏輯0”可編程序控制器信號(hào)R9091.0來控制G46.4（KEY 2），使該信號(hào)一直處于0的狀態(tài)，用鑰匙開關(guān)信號(hào)X13.1來控制G46.3（KEY 1）、G46.5（KEY 3）和G46.6（KEY 4）3個(gè)信號(hào)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)這一重要數(shù)據(jù)的保護(hù)。

4 系統(tǒng)參數(shù)在維修中的應(yīng)用

數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)都是經(jīng)過一系列的理論計(jì)算并通過大量的試驗(yàn)、調(diào)整而獲得的。參數(shù)通常情況下存放于數(shù)控系統(tǒng)的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）中，當(dāng)受到外界的干擾、電池電量不足以及數(shù)控系統(tǒng)長期不通電等情況時(shí)，都可能導(dǎo)致部分參數(shù)發(fā)生變化或丟失，對(duì)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響。尤其當(dāng)數(shù)控機(jī)床長期的閑置不使用時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)丟失的現(xiàn)象更會(huì)容易出現(xiàn)。因此，維修數(shù)控機(jī)床行之有效、也是一個(gè)常用的方法就是檢查數(shù)控系統(tǒng)并恢復(fù)機(jī)床的系統(tǒng)參數(shù)。此外，由于數(shù)控機(jī)床經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后，機(jī)床的某些運(yùn)動(dòng)部件會(huì)產(chǎn)生磨損、電器元件的性能也隨之發(fā)生一定的變化等原因，也需要維修人員對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4.1 參數(shù)類故障的維修思路

系統(tǒng)參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的位置，對(duì)其設(shè)置的是否恰當(dāng)將會(huì)對(duì)機(jī)床的工作性能和工件的加工精度產(chǎn)生很大的影響。在調(diào)試階段，如果參數(shù)設(shè)置的不合理或人為不恰當(dāng)?shù)膮?shù)更改，都有可能使得數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)失控現(xiàn)象、加工誤差大等故障發(fā)生，甚至還會(huì)出現(xiàn)一系列的報(bào)警或一些無顯示信息的報(bào)警故障現(xiàn)象。因此，一定要先清楚地掌握系統(tǒng)參數(shù)的含義和其對(duì)應(yīng)的功能之后再進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。

4.2 參數(shù)類故障維修案例

4.2.1 手輪進(jìn)給方式下?lián)u動(dòng)手輪無作用的維修

某一FANUC 0i mate D系統(tǒng)的數(shù)控車床，在手輪進(jìn)給方式下?lián)u動(dòng)手輪不起作用。直接檢查8131號(hào)參數(shù)的第0位（HPG）和7113號(hào)參數(shù)的數(shù)值，發(fā)現(xiàn)7113號(hào)參數(shù)（手輪進(jìn)給倍率）的設(shè)定值正確，而8131號(hào)參數(shù)的第0位數(shù)值不知什么原因變?yōu)?了，0狀態(tài)是取消使用手輪功能，搖動(dòng)手輪時(shí)當(dāng)然不會(huì)有信號(hào)輸出。修改該參數(shù)為1，并把參數(shù)設(shè)定界面中的“參數(shù)寫入”一欄寫入0即可或?qū)懕Ｗo(hù)參數(shù)8900的第0位改成0后，關(guān)掉系統(tǒng)電源并重新啟動(dòng)手輪使用恢復(fù)正常。

4.2.2 風(fēng)扇損壞的維修

一臺(tái)FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，開機(jī)一段時(shí)間后畫面顯示ALM701報(bào)警信息。通過查閱FANUC數(shù)控機(jī)床維修材料，得到是控制單元上部的風(fēng)扇由于過熱的原因而引起的報(bào)警。打開該機(jī)床后側(cè)的電氣柜，發(fā)現(xiàn)控制單元上部的其中一個(gè)冷卻風(fēng)扇停止工作，用萬用表測(cè)得風(fēng)扇的電源正常，因而可以斷定是該冷卻風(fēng)扇損壞。考慮到短時(shí)間內(nèi)購買不到同一類型的風(fēng)扇，只好將8901號(hào)參數(shù)的第0位更改為“1”先解除上述的報(bào)警，然后再用外部冷風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，等待風(fēng)扇購到后，再將8901參數(shù)的第0位數(shù)值更改為“0”。

4.2.3 解除軟限位超程報(bào)警故障的方法

某FANUC 0i mate D數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床在工作過程中，無故斷電，再次通電后界面顯示500#報(bào)警信息，報(bào)警內(nèi)容為“Z軸方向出現(xiàn)了軟限位超程”。

故障產(chǎn)生后，機(jī)床的兩個(gè)軸都被鎖定。從十字滑臺(tái)上分析Z軸停止的位置，得到其停在滑臺(tái)的中間，由此可判斷Z軸不可能超出行程。再查找機(jī)床的兩個(gè)軟限位參數(shù)——1320號(hào)（各軸正方向儲(chǔ)存的行程極限）參數(shù)和1321號(hào)（各軸負(fù)方向儲(chǔ)存的行程極限）參數(shù)，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)參數(shù)并沒有被改動(dòng)。當(dāng)用手左右轉(zhuǎn)動(dòng)Z軸的絲杠時(shí)，向左轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)501#報(bào)警（即負(fù)方向超出行程），向右轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)500#報(bào)警（即正方向超出行程），由此可判定報(bào)警信息來自于Z軸丟失了零點(diǎn)信息。將1320、1321這兩個(gè)軟限位參數(shù)分別修改為極限值999999和-999999，并按下系統(tǒng)的復(fù)位鍵，超程報(bào)警信息消失，重新使Z軸返回零點(diǎn)后，該故障解除。

4.2.4 解除SV5136 FSSB：放大器數(shù)不足的報(bào)警

某FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控車床閑置一段時(shí)間后再開機(jī)，出現(xiàn)SV5136 FSSB：放大器數(shù)不足的報(bào)警，維修說明書的解釋內(nèi)容為與控制軸的數(shù)目比較時(shí)，F(xiàn)SSB識(shí)別的放大器數(shù)目不足。軸數(shù)的設(shè)定或放大器的連接有誤。通過放大器設(shè)定畫面查找到Z軸的伺服放大器未連接到機(jī)床，檢查FSSB（FANUC 伺服串行總線）連接正常，且24 V電源供電也正常。將系統(tǒng)的1902號(hào)參數(shù)的第0位設(shè)置為0后，關(guān)閉系統(tǒng)電源，再次啟動(dòng)機(jī)床后發(fā)現(xiàn)報(bào)警消失，故障解除。

5 結(jié) 語

數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置在機(jī)床故障診斷與維修中有著廣泛的應(yīng)用。機(jī)床操作者如果能了解并掌握這些參數(shù)的含義和作用，將會(huì)為數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修帶來極大的方便，縮減故障維修的時(shí)間，從而提高機(jī)床的使用率。需要強(qiáng)調(diào)的是，如需更改系統(tǒng)的某些參數(shù)，首先要了解該參數(shù)的含義，明確該參數(shù)發(fā)生變動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象，以及對(duì)其他的參數(shù)是否有影響，同時(shí)做好詳細(xì)的記錄，以便對(duì)比不同參數(shù)產(chǎn)生的結(jié)果，并選取其中最佳的數(shù)值設(shè)定到對(duì)應(yīng)的表中；其次在參數(shù)修改前，要做好參數(shù)備份工作；最后修改好參數(shù)后要對(duì)其進(jìn)行必要的保護(hù)，以防誤操作帶來不必要的麻煩。

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