數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修教案2011-4-19.doc

生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí) 課 教 案 首 頁(yè)授課日期授課班級(jí)授課教師項(xiàng)目名稱數(shù)控機(jī)床的回零時(shí)數(shù)6教學(xué)設(shè)備SLT-FT-08型數(shù)控車(chē)床電氣控制維修實(shí)訓(xùn)操作臺(tái)課 時(shí) 分 配教學(xué)環(huán)節(jié)組織教學(xué)項(xiàng)目指導(dǎo)操作示范巡回指導(dǎo)結(jié)束指導(dǎo)時(shí)間分配2分25分15分5小時(shí)15分3分術(shù) 要 求項(xiàng) 目 技應(yīng)知理論知識(shí)：常用參數(shù)的功能應(yīng)會(huì)操作技術(shù)： 參數(shù)的修改教學(xué)目的掌握和回零有關(guān)的參數(shù)設(shè)置教學(xué)重點(diǎn)參數(shù)號(hào)及其作用教學(xué)難點(diǎn)參數(shù)的正確設(shè)置課后小結(jié)：教研組長(zhǎng)意見(jiàn)（簽字） 年 月 日 教務(wù)審核（蓋章）年 月 日項(xiàng)目：伺服參數(shù)的設(shè)定一、組織教學(xué)1. 檢查學(xué)生出勤情況；2. 檢查學(xué)生勞動(dòng)防護(hù)用品的穿戴情況及實(shí)習(xí)工具的準(zhǔn)備情況；3. 宣布上課。二、項(xiàng)目指導(dǎo)1.復(fù)習(xí)舊課（提問(wèn)）柔性齒輪比的計(jì)算方法？=N 電機(jī)每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)所需的位置脈沖數(shù) M 100萬(wàn)2.項(xiàng)目引入FANUC i系列數(shù)控系統(tǒng)可以通過(guò)三種方式實(shí)現(xiàn)回零； 增量方式回零 絕對(duì)方式回零 距離編碼回零下面就上述三種回零方式分別闡述它們的工作過(guò)程和相關(guān)參數(shù)。3.相關(guān)知識(shí)增量方式回零所謂增量方式回零，就是采用增量式編碼器，工作臺(tái)快速接近，經(jīng)減速檔塊減速后低速尋找柵格作為機(jī)床零點(diǎn)。FANUC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)回零必須滿足下面積各條件； 回參考點(diǎn)（ZRN）方式有效對(duì)應(yīng)PMC地址G43.7=1，同時(shí)G43.0（MD1）和G43.2（MD4）同時(shí)=1。 軸選擇（+/-Jx）有效對(duì)應(yīng)PMC地址G100G102=1 減速開(kāi)關(guān)觸發(fā)（*DECx）對(duì)應(yīng)PMC地址X9.0X9.3或G196.03 從1到0再到1。 電氣柵格被讀入，找到參考點(diǎn)。 參考點(diǎn)建立，CNC向PMC發(fā)出完成信號(hào)ZP4內(nèi)部地址F094，ZRF1，內(nèi)部地址F120。時(shí)序如下；其動(dòng)作過(guò)程和時(shí)序圖如下： 工作臺(tái)快速移動(dòng) 檔塊壓下減速開(kāi)關(guān) 減速開(kāi)關(guān)抬起 找到參考點(diǎn)Grid shift PRM=#1850速度ZRN G43.7PCZGRID+Jx G100/G102* DECn X009偏移量MD1,MD4G43.0/G43.2與增量式參考點(diǎn)返回相關(guān)參數(shù)：1850各軸的柵格偏移量 該參數(shù)是通過(guò)參考計(jì)數(shù)器溢出，在光學(xué)柵格的基礎(chǔ)上設(shè)置電氣柵格的偏移，用于調(diào)整機(jī)床參考點(diǎn)（參照上圖）。數(shù)據(jù)形式 雙字軸型 數(shù)據(jù)單位 檢測(cè)單位 數(shù)據(jù)范圍 099999999 注意：設(shè)定的柵格偏移量絕對(duì)值應(yīng)小于參考計(jì)數(shù)器容量（1821#參數(shù)）的最大值。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01002 DLZ 回零方式設(shè)定有/無(wú)檔塊回零（所有軸共用參數(shù)）#1 (DLZ) 0 : 使用擋塊回參考點(diǎn)。（增量式回零）1 : 使用無(wú)擋塊參考點(diǎn)。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01005 DLZx ZRNx 回零方式設(shè)定有/無(wú)檔塊回零（各軸共用參數(shù)）#1（DLZx） 0 : 使用擋塊回參考點(diǎn)。1 : 各軸使用無(wú)擋塊參考點(diǎn)。(PRM1002#1=0 時(shí)有效，可對(duì)各軸進(jìn)行選擇。)#0 (ZRNx) 通電后，未建立參考點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行指令G28（自動(dòng)回參考點(diǎn)）以外的軸移動(dòng)時(shí)：0 : 發(fā)生報(bào)警224 信號(hào)，禁止軸移動(dòng)。1 : 不發(fā)生報(bào)警224 信息，允許軸移動(dòng)。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01006 ZMIx 回零方向參數(shù)（各軸共用參數(shù)）#5（ZMIx）0 : 回參考點(diǎn)方向?yàn)檎较颉? : 回參考點(diǎn)方向?yàn)樨?fù)方向。#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #03003 DECxx 回零開(kāi)關(guān)“正”“負(fù)”邏輯設(shè)定（各軸公用參數(shù)）#5 (DECx) 回參考點(diǎn)用減速信號(hào)*DECn(*DEC1,*DEC2)：0 : 為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的負(fù)邏輯（信號(hào)狀態(tài)為“0”進(jìn)行減速）。1 : 為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的正邏輯（信號(hào)狀態(tài)為“1”進(jìn)行減速）增量式回零在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床上使用最普遍，故障率也比較高，維修中遇到的主要問(wèn)題有；回零時(shí)不減速，直至超程。有減速但找不到零點(diǎn)出現(xiàn)90#報(bào)警?；亓阄恢门紶柌钜粋€(gè)螺距等。絕對(duì)方式回零（又稱無(wú)檔塊回零）所謂絕對(duì)回零，就是采用絕對(duì)位置編碼器建立機(jī)床零點(diǎn)，并且一旦零點(diǎn)建立，無(wú)需每次開(kāi)電回零，即便系統(tǒng)關(guān)斷電源，斷電后的機(jī)床位置偏移（絕對(duì)位置編碼器轉(zhuǎn)角）被保存在電機(jī)編碼器S-RAM中，并通過(guò)伺服放大器上的電池支持電機(jī)編碼器S-RAM中的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的增量式編碼器，在機(jī)床斷電后不能夠?qū)⒘泓c(diǎn)保存，所以每遇斷電再開(kāi)點(diǎn)后，均需要操作者進(jìn)行返回零點(diǎn)操作。80年代中后期，斷電后仍可保存機(jī)床零點(diǎn)的絕對(duì)位置偏碼器被用于數(shù)控機(jī)床上，其保存零點(diǎn)的“秘訣”就是在機(jī)床斷電后，機(jī)床微量位移的信息被保存在編碼器電路的S-RAM中，并有后備電池保持?jǐn)?shù)據(jù)。FANUC早期的絕對(duì)位置編碼器有一個(gè)獨(dú)立的電池盒，內(nèi)裝干電池，電池盒安裝在機(jī)柜上便于操作者更換。目前i系列絕對(duì)位置偏碼器電池安裝在伺服放大器塑殼迎面正上方。這里需要提請(qǐng)讀者注意的是，當(dāng)更換電機(jī)或伺服放大器后，由于將反饋線與電機(jī)航空插頭脫開(kāi)，或電機(jī)反饋線與伺服放大器脫開(kāi)，必將導(dǎo)致編碼器電路與電池脫開(kāi)了，S-RAM中的位置信息即刻丟失。再開(kāi)機(jī)后會(huì)出現(xiàn)300#報(bào)警，需要重新建立零點(diǎn)。絕對(duì)零點(diǎn)建立的過(guò)程如下； 置PRM 1815# b4=0。（前提條件1815# b5=1采用絕對(duì)位置編碼器）參數(shù)說(shuō)明： #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01815 APCx APZx OPTx 數(shù)據(jù)類(lèi)型 位APCx：位置檢測(cè)器為：0：非絕對(duì)位置編碼器1：絕對(duì)位置編碼器APZx：零點(diǎn)位置0：沒(méi)有在位1：在位 用手動(dòng)操作使軸移動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 1 轉(zhuǎn)以上的距離，在該位置先切斷、再接上CNC 電源。（對(duì)絕對(duì)位置檢測(cè)器第1次供電時(shí)必須進(jìn)行這一操作。）此時(shí)的進(jìn)給速度和移動(dòng)方向不受限制，使伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)1 轉(zhuǎn)以上，是為了要在脈沖編碼器內(nèi)檢測(cè)到1 轉(zhuǎn)信號(hào)。 用手動(dòng)操作將軸移動(dòng)到靠近參考點(diǎn)（約數(shù)mm 前）的位置。 選擇“HOME”，或“零點(diǎn)返回”方式 按進(jìn)給軸方向選擇信號(hào)“”或“”按鈕后，向下1 個(gè)GRID 位置移動(dòng)，當(dāng)找到柵格位置后，系統(tǒng)返回參考點(diǎn)完成，軸移動(dòng)停止，該位置即作為參考點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，絕對(duì)位置零點(diǎn)建立時(shí)尋找到的柵格，是“電氣柵格”，即在編碼器“物理柵格”基礎(chǔ)上通過(guò)1850# 參數(shù)偏置后的柵格。距離編碼回零光柵尺距離編碼是解決“光柵尺絕對(duì)回零”的一種特殊的解決方案。具體工作原理如下；傳統(tǒng)的光柵尺有A相、B相以及柵格信號(hào)，A相、B相作為基本脈沖根據(jù)光柵尺分辨精度產(chǎn)生步距脈沖，而柵格信號(hào)是相隔一固定距離產(chǎn)生一個(gè)脈沖，所謂固定距離是根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格或訂貨要求而確定的，如10mm, 15mm, 20mm, 25mm, 30mm, 50mm等。該柵格信號(hào)的作用相當(dāng)于編碼器的一轉(zhuǎn)信號(hào)，用于返回零點(diǎn)時(shí)的基準(zhǔn)零位信號(hào)。而絕對(duì)位置的光柵尺，其柵格距離不像傳統(tǒng)光柵尺是固定的，它是按照一定比例系數(shù)成變化的，如下圖示意；當(dāng)機(jī)床沿著某個(gè)軸返回零點(diǎn)時(shí)，CNC讀到幾個(gè)不等距離的柵格信號(hào)后，會(huì)自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前的位置，不必像傳統(tǒng)的光柵尺那樣每次斷電后都要返回到固定零點(diǎn)，它僅需在機(jī)床的任意位置移動(dòng)一個(gè)相對(duì)小的距離就能夠“找到”機(jī)床零點(diǎn)。距離編碼零點(diǎn)建立過(guò)程 選擇回零方式，使信號(hào)ZRN置1，同時(shí)MD1、MD4置1 選擇進(jìn)給軸方向 (+J1, J1, +J2, J2, etc.) 機(jī)床按照所選擇的軸方向移動(dòng)尋找零點(diǎn)信號(hào)，機(jī)床進(jìn)給速度遵循1425參數(shù)中（FL）設(shè)定速度運(yùn)行 一旦檢測(cè)到第一個(gè)柵格信號(hào)，機(jī)床即停頓片刻，隨后繼續(xù)低速（按照參數(shù)1425 FL中設(shè)定的速度）按照指定方向繼續(xù)運(yùn)行。 繼續(xù)重復(fù)上述(4)的步驟，找到34個(gè)柵格后停止，并通過(guò)計(jì)算確立零點(diǎn)位置。 最后發(fā)出參考點(diǎn)建立信號(hào)(ZRF1, ZRF2, ZRF3, etc.置1)相關(guān)參數(shù)#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01815 DCLx OPTx數(shù)據(jù)類(lèi)型 位數(shù)據(jù)OPTx 位置檢測(cè)方式 0：不使用分離式編碼器（采用電機(jī)內(nèi)置編碼器作為位置反饋） 1：使用分離式編碼器（光柵）DCLx 分離檢測(cè)器類(lèi)型 0：光柵尺檢測(cè)器不是絕對(duì)柵格的類(lèi)型 1：光柵尺采用絕對(duì)柵格的形式#7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #01802 DC4數(shù)據(jù)類(lèi)型 位數(shù)據(jù)DC4 當(dāng)采用絕對(duì)柵格建立參考點(diǎn)時(shí) 0：檢測(cè)3個(gè)柵格后確定參考點(diǎn)位置 1：檢測(cè)4個(gè)柵格后確定參考點(diǎn)位置1821 參考計(jì)數(shù)器容量數(shù)據(jù)類(lèi)型 雙字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)單位 檢測(cè)單位數(shù)據(jù)有效范圍 0 99999999距離編碼1（Mark 1）柵格的間隔1882 距離編碼2（Mark 2）柵格的間隔數(shù)據(jù)類(lèi)型 雙字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)單位 檢測(cè)單位數(shù)據(jù)有效范圍 0 99999999距離編碼2（Mark 2）柵格的間隔1883 光柵尺柵格起始點(diǎn)與參考點(diǎn)的距離數(shù)據(jù)類(lèi)型 雙字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)單位 檢測(cè)單位數(shù)據(jù)有效范圍 -99999999 999999991821、1882、1883 參數(shù)關(guān)系如下圖所示具體實(shí)例如下圖所示，機(jī)床采用公制輸入。參數(shù) No. 1821（距離編碼1的間距）=“20000” No. 1882（距離編碼2的間距）=“20020” No. 1883（參考位置）=上圖A點(diǎn)位置+5mm 距離編碼1與距離編碼2的距離 =（ *距離編碼1的間距）+ 5.000 距離編碼2的間距距離編碼1的間距 9960 = *20000 + 5000=9965000 20020-20000所以參數(shù)