M工厂-数控机床维修服务网欢迎您!

www.M工厂.com(中文域名) 会员注册|会员登录| 设为主页 | 加入收藏 | 反馈留言 | 联系我们|

M工厂

技术支持 | 设备保障 | 品牌展示 | 企业服务

数控机床基础及操作

主轴准停的相关介绍

日期:2015-09-11 08:59:17 浏览次数:

主轴系统既作为旋转轴,又作为刀库运动的驱动控制系统,可以节省机床生产成本。要实现主轴系统的双应用,在机械方面,要有一个安全合理的传动机构。

LS120立式加工中心FANUC0i系统为例,其刀库类型为盘刀式,按加工需要选择刀位,无需插刀和拔刀动作,通过齿轮传动机构实现刀库与主轴的连接,利用主轴准停功能实现换刀过程。主轴位置编码器一转信号位置即为零脉冲位置,是刀库一号刀位,该机床为八工位刀库,刀库与主轴齿轮相联接的齿轮比为1∶1,所以刀库相邻刀位的脉冲偏移量为512P

换刀时垂直轴(Z轴)必须上移到固定位置与刀库旋转机构的齿轮啮合,完成齿轮啮合后,

利用主轴准停功能进行选位。选刀完成后,Z轴下移至机械零点,脱开刀库齿轮,主轴低速旋转,使其离开原位,避免M19(准停指令)在原位立即回答。为了正确刃刀,进入零件加工,主轴需再次进行准停。主轴准停功能是刀库齿轮与主轴齿轮准确啮合、正确刃刀和刀

库正确选位的关键所在。FANUC0系列、0i系列、16i18i系列数控系统均具有主轴准停功能。

在主轴系统参数设置中设置主轴位置编码器一转信号有效,准确调整主轴定位的零脉冲

值位置是关键。

主轴准停梯形图及准停位置偏移

(1)主轴准停梯形图(图1

1中,M19为主轴定向停指令,MFMFIN分别为M指令选通和应答信号,G70.4G70.5分别为主轴正反转信号,

M40为准停功能取消信号,

G8.4为急停信号,G70.6F45.7分别为主轴准停控制及完成信号。

在主轴准停正确完成后,因为有G70.6的自锁,主轴仍然处于使能状态,停留在一个固定的位置,外力不能使主轴移动,这时主轴电机上移到主轴与刀库齿轮啮合处,实现正确啮合。

主轴电机按给定的方向和速度进行选择,通过刀位计数器,实现预置刀位与实际刀位相符合,完成选刀功能。为了符合计数开关的感

应速度,主轴电机的转速设置很关键。

2)主轴准停位置偏移

主轴准停位置的偏移可由参数设定,也可通过主轴定向停止位置外部设定信号SHA00

SHA11G78G79.0G79.3)由PMC控制。它是一个12位的控制信号,设定值为0

4095,换算成偏移角度S的计算公式如下:S=X×360÷4095XPMC信号设定的值)

2.主轴定向系统相关参数的设置

1)参数说明

①4015#0:是否使用主轴定向功能(将此位设置成1为使用定向功能)。

②3702#23:是否使用主轴定向停止位置外部设定功能,3702#2为第1主轴,3702#3为第2主轴。

③4003#0:选择主轴定向方法(=0,主轴准停用位置编码器;=1,用磁性编码器)。

④4003#23:主轴定向时的旋转方向。

⑤4017#7:主轴定向是否寻找最短路径。

⑥4031:主轴定向停止位置。用主轴编码器进行主轴定向时,使用此参数设定停止位置。

若使用主轴定向停止位置外部设定功能(SHA00SHA11,则此参数无效。

⑦40424043:主轴定向时速度环比例增益。CTH1A(G70.3)=04042参数生效;CTH1A=1,4043生效。

⑧40504051:主轴定向时速度环积分增益。CTH1A(G70.3)=04050参数生效;CTH1A=14051生效。

⑨40564059:各挡位主电机到主轴的齿轮比。

⑩40604063:主轴定向时各挡位位置环增益。

4076:主轴定向电机速度倍率。

4077:主轴定向位置偏移。设定值为04095,偏移量=(设定值/4095×360

主轴定向停车速度可由4038参数来设定,也可以把4038参数值设为0,此时,主轴定向停车速度Nori根据公式Nori=60×PG×Rori×GEAR计算。

式中PG———主轴定向位置增益(参数40604063),一般采用标准设定值;

Rori———主轴定向电机速度倍率(参数4076),一般采用标准设定值;

GEAR———主电机到主轴的传动比(参数40564059)。

不同挡位通过CNC的计算得到定向时的主轴转速不同。其定向停车指令为:M19SXXXX为式中主轴定向停车速度Nori的计算值)

4001#4:主轴编码器安装方向。编码器旋转方向与主轴一致,设为0;否则,设为1

4002#1:主轴编码器是否使用。使用主轴定向时,此位必须设为1

2)参数调整

正常情况下,主轴编码器已经安装,则将参数4002#11,参数4038设一个合适的值(通常为25),也可以根据公式,由主轴各挡位传动比设定参数计算所得,计算方法与前同。

若设定参数后不能实现主轴准停,则首先更改参数4001#4,即改变编码器安装方向的设置,再根据上述参数说明检查相关参数的设定,断电后再执行主轴定向。

若按方法仍不能实现主轴准停,则可能是个别参数调整后与主轴不匹配造成,如主轴电机速度环、位置环增益及主轴电机速度比率等,可以通过手动方式将参数40004134全部清零,然后断电。上电后,将主轴伺服参数4019#7(主轴伺服参数自动生成参数)设为1,再根据电机型号设置电机型号代码。该代码设置到参数4133里,设置完成后,数控系统下电,数秒后,数控系统重新上电,参数4019#7变为0,主轴参数生成。断一次电后按照上述方法调整参数,即可实现主轴定向,否则应检查编码器的好坏和编码器的接线。

主轴定向停车速度不能过低,否则无法找到准停位置。一般来说,定向时主轴转速应在2030r/min,在能够实现主轴定向的前提下,定向停车速度尽量低一些,以免造成危险。

另外,机床通电后第一次执行主轴定向时间较长,之后一般可在一转内停住。

来源:网络转载

相关信息

提交评论

    评论加载中...
    内容:
    评论者: 验证码: