FANUC系统培训教案10.docx
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FANUC系统培训教案10
返回参考点及常见故障
一.回零必要性
系统通过参考点来确定机床原点位置,以正确建立机床坐标。
二.回原点方式
增量式有挡块返回参考点
绝对编码器无挡块返回参考点
绝对编码器有挡块返回参考点
三.机床返回参考点控制原理
系统在返回参考点状态(REF或ZERO)下,按下各轴点动按钮(+J),机床以快速移动速度向机床参考点方向移动,当减速开关(*DEC)碰到减速档块时,减速开关由闭合转为断开,系统开始减速,以低速向参考点方向移动。
当减速开关离开档块时,此时减速开关再次闭合,系统开始找栅格信号(编码器一转信号)系统接收到一转信号后,以低速移动一个栅格偏移量(如果系统参数设置了栅格偏移量),准确停在机床参考点上。
特别强调
减速开关复位(再次闭合),大约半个螺距后遇到一转脉冲比较合理。
因为开关闭合是靠弹簧复位的,每次复位时间并不固定,只要在半个螺距内开关能够闭合,随后而来的一转脉冲即为原点脉冲信号。
最坏情况复位信号和一转脉冲信号重合,系统有可能立即停下或以下一个一转脉冲信号为原点脉冲,此时原点有可能偏移一个螺距的距离,原点返回便不准确了。
基本概念:
1.栅格偏移量
16/18/21/
16i/18i/21i系统1850
0系统508-511
减速开关由压下断开到复位(由0变为1后)检测到的第1个1转信号后系统的偏移量
调整栅格偏移量可调整原点位置
2.手动返回参考点方向
16/18/21/0i系统1006#5
0系统3#3
设为0,按正方向
设为1,按负方向
3.手动返回参考点,同时控制轴数
16/18/21/0i系统1002#0
0系统49#4
设为1:
3轴设为0:
1轴
4.第一,第二参考点
16/18/21/0i系统12401241
0系统708-711735-737
5.栅格宽度:
16/18/21/0i系统1821
0系统570-573
可以在伺服设定画面中参考计数器中直接设定,电机每转进给长度或角度值
6.手动返回参考点速度
16/18/21/0i系统1420
0系统518519520521
7.返回参考点减速速度
16/18/21/0i系统1425
0系统534
四.数控系统返回参考点故障
1.找不到参考点
①机床回零过程无减速动作或一直以减速回零。
多数因为减速开关及接线故障
16/18/21/Oi系统:
减速开关X9.0X9.1X9.2X9.3
0系统;减速开关X16.5X17.5X18.5X19.5
②机床回零动作正常,但系统得不到一转信号。
原因可能是电动机编码器及接线或系统轴数故障
2.机床回参考点过程出现软超程
处理方法:
将软限位参数设为无效
机床回零后,再重新恢复软限位
16/18/21/Oi系统:
正向软限位1320
负向软限位1321
0系统:
正向软限位700-703
负向软限位704-707
将其限位正向设为(8个9)
将其限位负向设为-(8个9)
若不够大,将正限位设为-1,负限位设为+1,相当于∞。
五.找不准参考点(返回参考点有偏差)
1.减速档块位置不当
系统减速开关从OFF到ON第一个栅格之间距离应为1/2栅格量。
由系统诊断号可以看出。
16/18/21/Oi系统:
诊断号302
0系统:
诊断号956
2.减速开关安装位置不当或开关本身不良,重新调整开关位置或更换减速开关(尤其要看档块是否松动,开关是否性能不良。
)
3.参考计数器容量设定不当
以电机每转进给长度或角度设定参考计数器值
4.减速档块过短
减速档块长度=[快速进给速度×(30+(快速进给加减速时间常数)/2+伺服时间常数)×1.2]÷60×1000
举例:
快速进给速度:
12M/MIN=12000MM/MIN
快速进给直线加减速时间常数100MS
伺服时间常数1/伺服增量
伺服时间常数Oi系统中为1825,取3000,单位0.011/S
3000×0.01/S=301/S转化为时间1/30=0.033秒
折算成毫秒MS为33MS
档块长度=[12000×(30+100/2+33)×1.2]÷60×1000=27MM
考虑到将来可能会加大时间常数,(本例中33值可能会取大),最终确定档块长度为30-35MM
注:
上述计算适用于快速直线型加减速情况
快速进给指数函数加减速时,快速进给加减速时间常数不用除2。
5.每次开机有偏差
①机械有间隙
②更换系统备份电池
6.返回参考点减速速度过低
16/18/Oi系统中1425
0系统中534
7.编码器或放大器不良(包括光栅尺可能故障)
通过对换放大器伺服电动机的信号线及动力线,
如果故障不转移,则为放大器故障
如果故障转移,则为编码器故障。
凡涉及到编码器故障,常见故障如下:
①脏,进水或灰尘
②屏蔽线接触不良
③连接线(特别是插头处松动,接触不良,断线等。
)
否则更换编码器
8.电机和机械连接有松动,丝杠有间隙。
六.绝对编码器故障维修
系统采用绝对编器作为位置检测装置时,系统断电后靠备用电池来记忆位置。
备用电池通常为6V。
1.数控机床产生绝对位置丢失故障原因
①由于维护不当伺服放大器的绝对编码器电池电压不足。
②伺服电机或放大器拆下修复后
③机械修复
④系统参数覆盖及参数初始化操作
2.相关参数
16/18/21/Oi系统参数1815#5
0系统参数21#0-#3
设为0,绝对位置检测无效
设为1,绝对位置检测有效
16/18/21/Oi系统参数1815#4
0系统参数22#0-#3
设为0,绝对位置没有确立
设为1,绝对位置设定
3.无档块返回参考点绝对位置丢失处理方法
报警号为300
①修改系统参数1815#5为0,系统改为增量编码器方式。
②系统断电再上电
③手动移动各轴至机床参考点位置
④将参数1815的#5#4设为1
⑤系统断电后重新上电
注:
1.如果参考点位置知道在什么地方,比如用百分比或其他作了标记,则移到原位置即可。
2.如果参考点位置不知道原来固定位置,则用手动移动机床出现硬超程,然后向回移动半个螺距,此处即可设为参数点。
4.有档块返回参考点控制机床出现绝对位置丢失的处理方案,对应报警号300。
①修改系统参数1815#5为0系统增量编码器方式
②系统断电再重新上电
③手动控制各轴执行返回参考点动作
④手动控制各轴离开参考点(至少为丝杠一个螺距以上的距离)
⑤把系统参数1815#5设为1
⑥系统断电后再重新上电
⑦手动控制各轴返回机床参考点
此时系统1815#4自动变为1,参考点建立。
M代码的PMC控制
1.M代码使用说明:
①通常一个程序段只能指定一个M代码。
当1618Oi系统中3404#7设为1时,可同时在一个程序段最多指定三个M代码,如M10M11M12,并行同时执行,在加工中可实现较短的循环时间。
②移动指令和辅助功能M代码执行顺序
在一个程序段中同时指定了移动指令和M辅助指令译码M指令时,如果串入DEN(分配结束信号),则先执行移动指令后执行M功能,否则同时执行。
2.M代码控制时序
系统读到程序中M指令时,输出M代码指令信息
16/18/21/Oi系统M代码输出地址F10-F13(四字节二进码)
0系统M代码输出地址F151(2位BCD码)
↓
经过系统读M代码的延时时间TMF后
(由参数设定,标准为16MS)
系统输出M代码选通信号MF
16/18/Oi系统F7.0
0系统F150.0
↓
PMC接收到M代码选通信号MF后执行译码指令(DECDECB)
将M代码信息译成某继电器为1,完成某种功能,如冷却,夹紧功能
(加入分配结束信号DEN,则先移动后执行M指令)
(不加入分配结束信号DEN,则同动)
16/18/Oi系统DENF1.3
0系统DENF149.3
↓
M功能执行结束后,把辅助功能结束信号(FIN)送到CNC中
16/18/Oi系统FING4.3
0系统FING120.3
↓
系统接收到PMC发出的辅助功能结束信号(FIN)
经过辅助功能结束延时时间TFIN
(系统参数设定,标准设定时间16MS)
切断系统M代码选通信号MF
↓
系统M代码选通信号MF断开后切断系统辅助功能结束信号FIN
系统切断M代码指令输出信息信号
系统准备读取下一条M代码指令信息
编程惯例:
F7.0M功能选通信号
F7.2S功能选通信号
F7.3T功能选通信号
R600.0M代码完成信号汇总
R600.1S代码完成信号汇总
R600.2T代码完成信号汇总
讲解如下:
对于M功能完成信号过程如下(ST过程相同)
①F7.0(M代码选通信号MF)为1
系统执行M功能结束R600.0为1
则G4.3(辅助功能结束信号为1)
②G4.3输入到CNC中
CNC系统切断F7.0(M代码选通信号)
G4.3变为0,程序于是继续向下执行。
G4.3与F7.0F7.1F7.3互为因果关系,互反。
关于螺距补偿问题
需要设置如下项
1参考点螺距误差补偿点的号码,(3620)
2各轴负向最远端的螺补号码(3621)
3各轴正向最远端的螺补号码(3622)
4各轴螺补误差补偿倍率(3623)
设为1,检测单位与补偿单位相同
设为0,与设为1相同
5各轴螺补点的间隔(3264)
补偿点等间距分布
6负向最远端补偿点号码
参考点的补偿号码-(机床负方向行程长度/补偿间隔)+1
7正向最远端补偿点号码
参考点的补偿号码+(机床负方向行程长度/补偿间隔)
注意参考点号码在参考点的负方向,它的补偿值是相对于原点(参考点)的数值,建立第一个补偿点后,以后各点均为相对值。
所谓相对值是后一个点相对于前一个点的值,发那科螺补是一个相对值。
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