淺析FANUC數(shù)控系統(tǒng)返回參考點(diǎn)相關(guān)參數(shù)

李強(qiáng)

摘要：數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)可以說是數(shù)控機(jī)床的靈魂，數(shù)控機(jī)床軟硬件功能的正常發(fā)揮是通過參數(shù)來設(shè)定的。機(jī)床的制造精度和維修后的精度恢復(fù)也需要通過參數(shù)來調(diào)整，所以數(shù)控機(jī)床沒有參數(shù)等于是廢物。該文針對FANUC數(shù)控系統(tǒng)回參考點(diǎn)應(yīng)該設(shè)定的相關(guān)參數(shù)，從數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的意義、與返回參考點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)和與返回參考點(diǎn)有關(guān)的輸入，輸出信號三個(gè)方面詳細(xì)說明了相關(guān)參數(shù)的含義，最終解決了FANUC數(shù)控系統(tǒng)與回參考點(diǎn)參數(shù)有關(guān)的維修和設(shè)定問題。

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng);參數(shù);參考點(diǎn);信號

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）01-0242-02

數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是數(shù)控系統(tǒng)用來匹配機(jī)床及數(shù)控功能的一系列數(shù)。數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)是系統(tǒng)軟件中的一個(gè)可調(diào)整部分，數(shù)控系統(tǒng)只有設(shè)置了正確的參數(shù)，機(jī)床才能保證較高的控制精度并按其特定的功能和程序發(fā)揮出最佳性能。數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置功能是出于以下兩方面的考慮：一方面在設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)的功能時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)者因?yàn)榭紤]到實(shí)際應(yīng)用到不同機(jī)床的很大差異，而專門設(shè)計(jì)了一些預(yù)留存儲空間放置有關(guān)數(shù)據(jù)，即系統(tǒng)參數(shù)。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床聯(lián)機(jī)時(shí)，根據(jù)機(jī)床的功能要求而設(shè)定。這種設(shè)定工作一般先由系統(tǒng)生產(chǎn)廠商設(shè)定，也可以根據(jù)機(jī)床使用者提出的要求設(shè)定，數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家現(xiàn)場調(diào)試時(shí)再修改、確定;另一方面由于操作人員的誤操作，或機(jī)床較長時(shí)間使用后部分機(jī)械傳動的磨損、松弛，電氣參數(shù)的改變等不利因素也會引起參數(shù)的不匹配，造成機(jī)床使用異常，因此而造成故障，對這些因參數(shù)引起的故障，需要進(jìn)行校對并改正，故障才能排除。對一些可以利用參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的機(jī)床誤差，在經(jīng)過檢測確認(rèn)后，修改調(diào)整原來的參數(shù)，機(jī)床也能恢復(fù)正常精度。

1數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的意義

數(shù)控系統(tǒng)類型不同，參數(shù)的意義也不同。

1）與數(shù)控系統(tǒng)功能有關(guān)的參數(shù)

這些參數(shù)是數(shù)控裝置制造廠商根據(jù)用戶對系統(tǒng)功能的要求設(shè)定的。其中一部分參數(shù)對機(jī)床的功能有一定的限制，并有較高級別的密碼保護(hù)，這些參數(shù)用戶不可輕易修改，否則將會丟失某些功能。

2）用戶參數(shù)

這是供用戶在使用機(jī)床時(shí)自行設(shè)置的參數(shù)，可隨時(shí)根據(jù)機(jī)床使用的情況進(jìn)行調(diào)整，一般包括如下幾個(gè)方面：

（1）與機(jī)械有關(guān)的參數(shù)

包括各坐標(biāo)軸的反向間隙補(bǔ)償量;絲杠的螺距補(bǔ)償參數(shù);主軸的換擋速度、準(zhǔn)停速度;回參考點(diǎn)的坐標(biāo)值及運(yùn)動速度;機(jī)床行程極限范圍等。這些參數(shù)設(shè)置不當(dāng)機(jī)床就不能正常工作甚至機(jī)床精度達(dá)不到使用要求。

（2）與伺服系統(tǒng)有關(guān)的參數(shù)

包括到位寬度;位置誤差極限;位置增益;漂移補(bǔ)償值;快速移動速度;切削進(jìn)給速度上限;加減速時(shí)間常數(shù);當(dāng)更換伺服系統(tǒng)或電動機(jī)時(shí)，應(yīng)檢查過渡特性，若無其他方法使過度特眭最佳，可試將該參數(shù)進(jìn)行稍許調(diào)整。

（3）與外設(shè)有關(guān)的參數(shù)

主要參數(shù)為波特率，不同的串行通信方式輸入，輸出外設(shè)有不同的波特率，外設(shè)與數(shù)控裝置連接時(shí)，應(yīng)根據(jù)外設(shè)的波特率值設(shè)定數(shù)控裝置的這一參數(shù)，使二者的信息傳遞速率一致。有時(shí)外設(shè)接上后不執(zhí)行數(shù)控的命令，要先檢查接線，若接線無誤，其原因可能是波特率不對所致。

（4）PLC參數(shù)

設(shè)置PLC中容許用戶修改的定時(shí)、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、刀具號及開通PLC中的一些控制功能的參數(shù)。

2與返回參考點(diǎn)有關(guān)的參數(shù)

FANUC CNC提供的返回參考點(diǎn)方法有多種;根據(jù)各種設(shè)備的特點(diǎn)和應(yīng)用場合等個(gè)性問題，設(shè)置各種設(shè)備的參考點(diǎn)方法不相同;同種設(shè)備的生產(chǎn)廠商不同，其返回參考點(diǎn)的方法也不相同;而各個(gè)廠商根據(jù)自己的思路，設(shè)計(jì)的返回參考點(diǎn)操作過程各不相同。所以我們在現(xiàn)場操作過程中，感覺紛繁復(fù)雜，不著邊際，且經(jīng)常出錯，造成設(shè)備或刀具受損。所以我們急需分析清楚FANUC CNC各種方法返回參考點(diǎn)功能的原理，從理論上找出其共性;以便在以后的操作中有理論依據(jù)，避免出錯。

1）與返回參考點(diǎn)有關(guān)的位型參數(shù)

位參數(shù)即二進(jìn)制的“1”或“0”，每個(gè)位參數(shù)包含7位二進(jìn)制數(shù)，每位的“1”或“0”可表示某個(gè)功能的“有”或“無”，也可以表示不同功能形式的轉(zhuǎn)換。

（1）參數(shù)1002#1：表示所有軸回零時(shí)是否使用回零減速開關(guān)

0：使用;1：不使用。

說明：當(dāng)參數(shù)1002#1=0時(shí)，若某個(gè)軸不使用回零減速開關(guān)則由的參數(shù)1005#1設(shè)置。

（2）參數(shù)1005#1：表示各個(gè)軸回零時(shí)是否使用回零減速開關(guān)

0：使用;1：不使用。

說明：當(dāng)參數(shù)1002#1=0時(shí)，參數(shù)1005#1才有效。

（3）參數(shù)1006#5：表示確定回零方向

0：正向;1：負(fù)向。

說明：回零方向和回零時(shí)的運(yùn)動方向是兩個(gè)概念。

（4）參數(shù)1815#5：表示每個(gè)軸是否為絕對型編碼器

0：增量型編碼器;1：絕對型編碼器。

（5）參數(shù)1815#4：表示每個(gè)絕對型編碼器的軸是否已建立參考點(diǎn)

0：已經(jīng)建立參考點(diǎn);1：尚未建立參考點(diǎn)。

（6）參數(shù)1815#1：表示每個(gè)軸是否全閉環(huán)系統(tǒng)

0：半閉環(huán);1：全閉環(huán)。

（7）參數(shù)3003#5：表示減速開關(guān)有效狀態(tài)

0：“0”有效;1：“1”有效。

2）與返回參考點(diǎn)有關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)

數(shù)據(jù)參數(shù)多用十進(jìn)制數(shù)值表示，它表示的是某些功能的設(shè)定值或規(guī)定范圍。

（1）參數(shù)1240：表示各個(gè)軸第一參考點(diǎn)的坐標(biāo)值。單位為最小檢測單位，一般設(shè)備都是0.001 mm。

解釋：該參數(shù)為參考點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。即回零完成后，機(jī)床坐標(biāo)系變?yōu)樵搮?shù)設(shè)定的值。

（2）參數(shù)1420：表示各個(gè)軸的快速速度。單位為mm/min。

解釋：該參數(shù)為執(zhí)行G00命令，快速倍率為100%時(shí)的各個(gè)軸運(yùn)行速度。

（3）參數(shù)1424：表示各個(gè)軸回零快速速度。單位為mm/mino

解釋：該參數(shù)為回零時(shí)壓減速開關(guān)前各個(gè)軸的速度。

說明：若參數(shù)1424=0，則取參數(shù)1420乘以快速倍率的速度。

（4）參數(shù)1425：表示所有軸回零低速速度。單位為mm/mino

解釋：該參數(shù)為回零軸擋塊壓上減速開關(guān)后軸運(yùn)動降至的速度。

（5）參數(shù)1850：表示各個(gè)軸的柵格偏移量。單位為0.001mm。

解釋：該參數(shù)為脫開減速開關(guān)找到第一轉(zhuǎn)信號后各個(gè)軸再偏移的距離。用于調(diào)整各個(gè)軸的參考點(diǎn)。

3與返回參考點(diǎn)有關(guān)的輸入，輸出信號

與返回參考點(diǎn)有關(guān)的輸入/輸出信號包括機(jī)床本體輸入數(shù)控系統(tǒng)的x信號、數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC輸入數(shù)控系統(tǒng)的G信號以及數(shù)控系統(tǒng)輸出至PTC的F信號。

1）X0009#0-7：表示回零減速開關(guān)信號

解釋：該輸入信號分別連接第1到第8伺服軸的回零減速開關(guān)。

例如：x軸回零減速開關(guān)連接到x9（0）;Y軸回零減速開關(guān)連接到X9（1）;z軸回零減速開關(guān)連接到X9（2）;

2）G0014#0#1：表示快速倍率信號。

解釋：表示回零時(shí)壓到回零減速開關(guān)前的快速速度，受該倍率信號控制。

3）GOO43#0#1#2#7：表示方式選擇信號。

解釋：G43#0#1#2#7=[1，0，1，1]表示回零方式，并且在數(shù)控系統(tǒng)上顯示REF，表示處于返回參考點(diǎn)方式。

4）F0094#0-#7：表示回零完成信號。

解釋：此信號相應(yīng)位為“1”，分別表示第1到第8伺服軸返回參考點(diǎn)完成，且在參考點(diǎn)上;一旦某一軸移動，對應(yīng)這一軸的信號立即變?yōu)椤?”。

說明：只有手動回零和自動回零完成后，才能置回零完成信號為“1”;而用其他方式移動軸到參考點(diǎn)位置，則不能置為“1”。

5）F120#0-#7：表示參考點(diǎn)已經(jīng)建立。

解釋：在返回參考點(diǎn)過程中，一旦數(shù)控系統(tǒng)位置與機(jī)械位置的對應(yīng)關(guān)系被建立，此信號便置“1”。#0-#7分別對應(yīng)第1到第8伺服軸。

說明：該信號一旦建立便被保持，軸運(yùn)動不會復(fù)位此信號為“0”;只有數(shù)控系統(tǒng)位置與機(jī)械位置的對應(yīng)關(guān)系被破壞后，才復(fù)位為“0”。

4總結(jié)

通過上述參數(shù)的解讀，不論是新設(shè)置參考點(diǎn)，還是有關(guān)參考點(diǎn)的故障處理后進(jìn)行參考點(diǎn)的調(diào)整，都可以根據(jù)實(shí)際情況對相關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，保存后關(guān)機(jī)，之后再進(jìn)行一次開機(jī)，相應(yīng)數(shù)控設(shè)備即可正常工作了。