訓(xùn)練項(xiàng)目2-1：數(shù)控系統(tǒng)PMC應(yīng)用基礎(chǔ)及基本操作訓(xùn)練項(xiàng)目2-2：實(shí)現(xiàn)機(jī)床的急停、運(yùn)行準(zhǔn)備及工作模式控制訓(xùn)練項(xiàng)目2-3：實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給(JOG)控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-4：實(shí)現(xiàn)手輪/增量進(jìn)給控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-5：實(shí)現(xiàn)機(jī)床的輔助控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-6：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行各模態(tài)控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-7：實(shí)現(xiàn)主軸控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-8：實(shí)現(xiàn)輔助控制系統(tǒng)的報(bào)警功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-9：實(shí)現(xiàn)刀庫控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-10：批量調(diào)試訓(xùn)練項(xiàng)目2-11：實(shí)現(xiàn)新機(jī)床的FSSB功能及系統(tǒng)伺服參數(shù)的設(shè)置第二單元實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的控制功能訓(xùn)練項(xiàng)目2-1：數(shù)控系統(tǒng)PMC應(yīng)用

基礎(chǔ)及基本操作

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過學(xué)習(xí)與操作，學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)控系統(tǒng)PMC(機(jī)床可編程控制器—ProgrammableMachineController)的相關(guān)知識(shí)及其應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床PMC的在線操作、程序備份與上傳操作。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)數(shù)控系統(tǒng)PMC的接口控制關(guān)系及對(duì)應(yīng)的地址分布。

(2)數(shù)控系統(tǒng)PMC的內(nèi)部資源及分布。

(3)數(shù)控系統(tǒng)PMC的程序結(jié)構(gòu)與程序的執(zhí)行過程。

(4)控制過程中，NC和PMC的分工與協(xié)作關(guān)系。

(5)機(jī)床PMC在線操作與對(duì)應(yīng)的顯示界面。

(6)機(jī)床PMC程序的備份與上傳操作。

(7)?PMC編程與調(diào)試軟件的操作與應(yīng)用。三、訓(xùn)練設(shè)備

訓(xùn)練設(shè)備主要為FANUC0iC系統(tǒng)綜合調(diào)試臺(tái)，其組成及說明如圖2-1-1所示，其中包括計(jì)算機(jī)及FLADDER-Ⅲ編程調(diào)試軟件。通電后的設(shè)備狀態(tài)如圖2-1-2所示。圖2-1-1FANUC0iC綜合調(diào)試臺(tái)圖2-1-2通電后的綜合訓(xùn)練臺(tái)四、相關(guān)知識(shí)

(一)?FANUC0i系統(tǒng)PMC的程序結(jié)構(gòu)及執(zhí)行過程

FANUC0i系統(tǒng)的PMC可用三級(jí)程序的結(jié)構(gòu)編程，但一般用兩級(jí)程序。第1、第2級(jí)程序在結(jié)構(gòu)上必須完整，分別以指令“END1”和“END2”結(jié)束。第1級(jí)程序用于緊急或快速信號(hào)的處理，如急停、高速機(jī)床硬限位的處理等，每8ms執(zhí)行一次(第1級(jí)程序的掃描周期)。具體的程序結(jié)構(gòu)如圖2-1-3所示，PMC(PA1/SA1/SA3/SB7等)程序的執(zhí)行過程如圖2-1-4所示。圖2-1-3FANUC0i系統(tǒng)PMC的程序結(jié)構(gòu)圖2-1-4FANUC0i系統(tǒng)PMC程序的執(zhí)行過程圖2-1-5PMC程序的具體執(zhí)行過程

(二)?PMC的接口關(guān)系

PMC與NC、機(jī)床側(cè)間的接口關(guān)系如圖2-1-6所示。圖2-1-6中的G、F地址分配及其對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)名稱和符號(hào)見附錄A中附表A-1所示。圖2-1-6PMC與NC、機(jī)床側(cè)間的接口關(guān)系圖2-1-7PMC的連接關(guān)系

(三)機(jī)床控制功能的NC和PMC分工

NC控制功能的實(shí)現(xiàn)過程如圖2-1-8所示。圖2-1-8NC控制功能的實(shí)現(xiàn)過程

(四)?PMC與機(jī)床的接口

FANUC系統(tǒng)PMC與機(jī)床間的接口設(shè)備類型如表2-1-1所示。圖2-1-9I/OLink連接

(五)?FANUC0i系統(tǒng)PMC(SA1/SB7型)的內(nèi)部資源

FANUC0i系統(tǒng)所用的SA1/SB7型PMC內(nèi)部資源分布如表2-1-3所示。

(六)特殊繼電器(R9000以后)的功能

(1)?R9000：作為加(ADDB)、減(SUBB)、乘(MULB)、除(DIVB)和比較指令(COMPB)等功能指令的運(yùn)算結(jié)果輸出寄存器以及外部數(shù)據(jù)輸入(EXIN)、CNC窗口數(shù)據(jù)讀取(WINDR)、CNC窗口數(shù)據(jù)改寫(WINDW)等指令的錯(cuò)誤輸出寄存器，其位的定義如圖2-1-10所示。圖2-1-10R9000的功能

(2)?R9000～R9005：作為除法(DIVB)功能指令的運(yùn)算結(jié)果輸出寄存器。

(3)?R9015和R9091：用于RUN到STOP、STOP到RUN的轉(zhuǎn)換信號(hào)以及RUN的狀態(tài)信號(hào)(PMC-SB7)，其位的定義如圖2-1-11所示。

R9015和R9091的執(zhí)行狀態(tài)如圖2-1-12所示。圖2-1-11R9015和R9091位的定義圖2-1-12R9015和R9091的執(zhí)行狀態(tài)

(4)?R9091：作為系統(tǒng)定時(shí)器。R9091作為系統(tǒng)定時(shí)器的位定義及時(shí)序如圖2-1-13所示。圖2-1-13R9091系統(tǒng)定時(shí)器的位的定義及時(shí)序

(七)保持型繼電器功能

1)?K16

K16用于檢測(cè)數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)是否與機(jī)床實(shí)際數(shù)據(jù)一致，其位的使用如圖2-1-14所示。圖2-1-14K16位的使用

2)?K17/K900(SB6、SB7)

K17/K900位的定義如圖2-1-15所示。圖2-1-15K17/K900位的定義

3)?K18/K901(SB7)

K18/K901位的定義如圖2-1-16所示。圖2-1-16K18/K901位的定義

4)?K19/K902(SB7)

K19/K902位的定義如圖2-1-17所示。圖2-1-17K19/K902位的定義

5)?K906(SB7)

K906位的定義如圖2-1-18所示。圖2-1-18K906位的定義五、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

(一)?PMC在線操作與顯示

1)?PMC程序的監(jiān)控操作

按MDI面板上的“SYSTEM”鍵后進(jìn)入圖2-1-19所示的界面，再按圖中箭頭所示進(jìn)行操作，即可進(jìn)入PMC程序的在線監(jiān)控界面。圖2-1-19PMC程序在線監(jiān)控顯示界面及其操作次序

2)?PMC診斷界面的操作與顯示

按圖2-1-20所示說明及箭頭指示操作進(jìn)入PMC診斷界面。圖2-1-20PMC診斷顯示界面及其操作次序

3)?PMC參數(shù)的設(shè)置及其顯示

按圖2-1-21所示說明及箭頭指示操作進(jìn)入PMC參數(shù)設(shè)置

界面。圖2-1-21PMC參數(shù)設(shè)置界面及其操作次序

(二)數(shù)據(jù)表設(shè)定操作(PMC參數(shù))

數(shù)據(jù)表用于存儲(chǔ)刀具號(hào)、主軸速度、分度角度等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制表如圖2-1-22所示。

數(shù)據(jù)控制表中的“表參數(shù)”(“PARAMETER”欄中設(shè)定)的功能及設(shè)定如圖2-1-23所示。圖2-1-22數(shù)據(jù)控制表畫面圖2-1-23“表參數(shù)”的功能及設(shè)定

(三)?PMC編程與調(diào)試軟件

1.?PMC編程軟件的顯示界面

FANUC系統(tǒng)PMC編程軟件目前流行的是“FLADDERⅢ”，F(xiàn)LADDERⅢ軟件的標(biāo)題、PMC程序編輯及顯示界面如圖2-1-24所示，符號(hào)注釋的編輯與顯示如圖2-1-25所示，系統(tǒng)I/O模塊定義及報(bào)警信息編輯如圖2-1-26所示，PMC第1級(jí)程序的編輯與顯示界面如圖2-1-27所示，PMC第2級(jí)程序的編輯與顯示界面如圖2-1-28所示。圖2-1-24FLADDERⅢ軟件的標(biāo)題、PMC程序編輯及顯示界面圖2-1-25符號(hào)注釋的編輯與顯示圖2-1-26系統(tǒng)I/O模塊定義及報(bào)警信息編輯圖2-1-27PMC第1級(jí)程序的編輯與顯示界面圖2-1-28PMC第2級(jí)程序的編輯與顯示界面

2.?PMC程序備份與上傳

1)?NC參數(shù)設(shè)置

FANUC0iC系統(tǒng)的顯示器(LCD)及MDI面板實(shí)物如圖

2-1-29所示。圖2-1-29LCD及MDI面板的實(shí)物圖圖2-1-30FANUC0iC系統(tǒng)顯示器及MDI面板的組成圖2-1-31PMC程序傳輸前的NC設(shè)置圖2-1-32PMC參數(shù)設(shè)置(圖中箭頭表示按鍵的操作次序)圖2-1-33NC與計(jì)算機(jī)連接操作(圖中箭頭表示按鍵的操作次序)

2)?PMC程序備份操作與顯示

通過FLADDER-Ⅲ編程調(diào)試軟件備份PMC程序。程序備份前必須先連接計(jì)算機(jī)與NC，按圖2-1-34所示操作，先設(shè)置PMC與計(jì)算機(jī)間的通信參數(shù)，再連接計(jì)算機(jī)與NC。圖2-1-34PMC與計(jì)算機(jī)間通信參數(shù)的設(shè)置(波特率為19200；奇偶校驗(yàn)為NONE；停止位為2)圖2-1-35PMC程序備份的操作與顯示

3)?PMC程序上傳操作

在完成了如圖2-1-31所示NC的參數(shù)設(shè)置后，PMC程序上傳操作所需FLADDER-Ⅲ操作與顯示如圖2-1-36所示。計(jì)算機(jī)的接口通信參數(shù)設(shè)置必須與NC的接口參數(shù)設(shè)置保持一致。圖2-1-36PMC程序上傳操作與顯示圖2-1-37PMC程序保存到F-ROM中的操作與顯示(圖中箭頭表示操作次序)訓(xùn)練項(xiàng)目2-2：實(shí)現(xiàn)機(jī)床的急停、運(yùn)行

準(zhǔn)備及工作模式控制

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過PMC的編程與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床或綜合調(diào)試臺(tái)的運(yùn)行準(zhǔn)備、急停及工作模式的控制功能。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)編程與調(diào)試軟件。

①軟件界面、功能與操作。

②?PMC程序編輯。

③?PMC程序傳輸、監(jiān)控等。

(2)?機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備控制。

①?PMC程序結(jié)構(gòu)的完整性。

②后續(xù)編程所需的通用控制信號(hào)處理，如開機(jī)脈沖信號(hào)等。

③機(jī)床準(zhǔn)備好處理。

④各軸的硬限位控制處理。(3)急?？刂啤?/p>

①急?？刂频男再|(zhì)、輸入地址與連接。

②急?？刂频腜MC處理。

③與急?？刂葡嚓P(guān)的信號(hào)。

(4)工作模式處理。

①工作模式的控制依據(jù)、相關(guān)控制信號(hào)。

②?I/OLink標(biāo)準(zhǔn)面板的地址分配。

③工作模式的PMC處理。

(5)相關(guān)的I/O分配。三、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

(一)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的急?？刂乒δ?/p>

1.急停控制需求

FANUC0iC系統(tǒng)的急?？刂七B接如圖2-2-1所示。圖2-2-1FANUC0iC系統(tǒng)的急?？刂七B接

3.參考程序與調(diào)試

根據(jù)急?？刂菩枨蠹吧鲜霾僮魉^察到的狀態(tài)進(jìn)行編程，參考程序如圖2-2-2所示。圖2-2-2急停控制PMC參考程序

(二)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)行準(zhǔn)備控制功能

1.運(yùn)行準(zhǔn)備的控制需求

機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備工作包括以下主要內(nèi)容：

(1)各軸硬限位超程保護(hù)處理；

(2)伺服準(zhǔn)備好、機(jī)床準(zhǔn)備好信號(hào)處理；

(3)系統(tǒng)斷電、復(fù)位或急停等時(shí)的Z軸抱閘處理(防止Z軸因重力下落)；

(4)其他功能控制程序所需的通用信號(hào)處理等；

(5)外部復(fù)位處理。

2.資源分配

機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備所需的資源及其分配如表2-2-1所示。

3.?PMC參考程序

根據(jù)以上控制需求及PMC資源分配，編制機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備控制PMC參考程序如圖2-2-3所示。圖2-2-3機(jī)床運(yùn)行準(zhǔn)備控制PMC參考程序

4.調(diào)試與驗(yàn)證

在第1級(jí)程序的基礎(chǔ)上，添加如圖2-2-3所示的第2級(jí)程

序，并通過FLADDER-Ⅲ軟件將其傳入機(jī)床系統(tǒng)，并保存在

F-ROM中。

參數(shù)設(shè)定畫面如圖2-2-4所示。圖2-2-4FANUC0i系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定畫面

(三)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的工作模式/方式控制

1)工作模式/方式

決定系統(tǒng)工作模式的信號(hào)為MD4(G0043.2)、MD2(G0043.1)、MD1(G0043.0)、DNC1(G0043.5)、ZRN(G0043.7)，各方式所對(duì)應(yīng)的信號(hào)編碼表及輸出信號(hào)如表2-2-2所示。

2)工作模式切換方法

實(shí)現(xiàn)工作模式切換的方式一般有兩種：即通過轉(zhuǎn)換開關(guān)和機(jī)床操作面板鍵盤實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)換開關(guān)通過硬連接(連線方式)與各G地址信號(hào)(或通過X地址與其對(duì)應(yīng))連接實(shí)現(xiàn)。某型機(jī)床工作模式切換開關(guān)如圖2-2-5所示。圖2-2-5某型機(jī)床工作模式切換開關(guān)圖2-2-6FANUCI/OLink機(jī)床操作面板圖2-2-7FANUCI/OLink操作面板(M型)的主面板(鍵盤)圖2-2-8FANUCI/OLink操作面板(M型)的子面板

3)?I/OLink操作面板的連接及地址分配

FANUC0iC系統(tǒng)綜合調(diào)試臺(tái)的I/OLink操作面板的連接如圖2-2-9所示。圖2-2-9操作面板連接圖根據(jù)FANUC系統(tǒng)對(duì)I/OLink操作面板的地址規(guī)定，分配給操作面板的I/O地址，其起始地址的前4個(gè)字節(jié)用于子面板的I/O地址(主軸倍率開關(guān)、進(jìn)給倍率開關(guān)、程序鎖開關(guān)等)，后續(xù)的8個(gè)字節(jié)分配給面板的鍵盤按鍵，如表2-2-4所示。圖2-2-10面板按鍵分布及對(duì)應(yīng)的地址分配圖2-2-11I/O單元地址指定—輸入單元圖2-2-12I/O單元地址指定—輸出單元

4)機(jī)床工作模式控制PMC參考程序

機(jī)床工作模式控制PMC參考程序(FANUC0iC系統(tǒng)綜合調(diào)試臺(tái))如圖2-2-13所示。圖2-2-13機(jī)床工作模式控制PMC參考程序

5)程序調(diào)試與功能驗(yàn)證

操作步驟如下：

(1)按照?qǐng)D2-2-11、圖2-2-12所示操作指定I/O地址。

(2)在圖2-2-2、圖2-2-3所示程序的基礎(chǔ)上，在圖2-2-3所示程序后面添加圖2-2-13所示程序，并將編輯好的程序傳入系統(tǒng)中，保存到F-ROM中后，運(yùn)行PMC程序。

(3)選擇操作面板上相應(yīng)模式的按鍵，同時(shí)觀察面板上對(duì)應(yīng)的LED指示燈亮滅情況與系統(tǒng)顯示器上模式的顯示變化情況。若程序正確，則所有的按鍵指示及對(duì)應(yīng)的模式顯示應(yīng)一致。

(4)斷電重啟系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)啟動(dòng)前后，顯示器上的工作模式顯示是否一致，若一致，則說明程序正確，PMC與系統(tǒng)工作正常，否則檢查對(duì)應(yīng)的程序及系統(tǒng)狀態(tài)，使二者保證一致。

訓(xùn)練項(xiàng)目2-3：實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給(JOG)控制功能

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過對(duì)PMC的編程與調(diào)試訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的手動(dòng)參考點(diǎn)返回(回零)、進(jìn)給倍率變換(手動(dòng)與自動(dòng))、JOG慢速連續(xù)進(jìn)給、快速連續(xù)進(jìn)給等控制功能。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)實(shí)現(xiàn)機(jī)床手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制功能。

①手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制信號(hào)與機(jī)床執(zhí)行過程。

②手動(dòng)參考點(diǎn)返回方向選擇的實(shí)現(xiàn)。

③軸選及方向選擇功能的實(shí)現(xiàn)。

④手動(dòng)參考點(diǎn)返回過程指示功能的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證操作。

⑤無擋塊參考點(diǎn)返回功能的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證。

⑥手動(dòng)參考點(diǎn)返回的參數(shù)設(shè)置及相關(guān)問題的處理。(2)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能。

①進(jìn)給倍率開關(guān)的連接關(guān)系與處理。

②手動(dòng)與自動(dòng)模式下的進(jìn)給倍率信號(hào)。

③手動(dòng)進(jìn)給倍率功能的實(shí)現(xiàn)與操作。

(3)實(shí)現(xiàn)快速倍率功能。

①快速倍率信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的倍率關(guān)系。

②快速倍率的實(shí)現(xiàn)與操作。

③自動(dòng)進(jìn)給倍率功能的實(shí)現(xiàn)與操作。(4)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的手動(dòng)進(jìn)給(JOG)功能。

①?JOG軸選及其指示燈信號(hào)的處理。

②手動(dòng)慢速進(jìn)給。

③手動(dòng)快速進(jìn)給。

(5)掌握相關(guān)PMC參數(shù)的設(shè)定。三、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

機(jī)床手動(dòng)進(jìn)給的速度與倍率間的關(guān)系如圖2-3-1所示。圖2-3-1手動(dòng)進(jìn)給速度與倍率間的關(guān)系(一)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制功能

基于增量編碼器的半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床，其手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制功能是所有控制功能的基礎(chǔ)和前提，只有進(jìn)行了手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作之后，機(jī)床的功能和性能才有保障。因此，在機(jī)床通電后、加工操作前必須進(jìn)行手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作。半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作后，機(jī)床的以下數(shù)據(jù)生效。

1)手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作步驟及機(jī)床的動(dòng)作

下面以X軸正方向返回參考點(diǎn)為例進(jìn)行說明，如圖2-3-2

所示。圖2-3-2手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作過程及相關(guān)信號(hào)(Ｘ軸正方向返回)

2)減速開關(guān)/擋塊的安裝要求

如圖2-3-2中的“*DECx”是由X軸的減速開關(guān)及減速擋塊撞擊后發(fā)生變化的信號(hào)。當(dāng)減速開關(guān)未撞及擋塊時(shí)，其信號(hào)為“1”，表明X軸不需減速；被撞擊后，減速開關(guān)的常閉觸點(diǎn)被撞開，“*DECx”為“0”(有效)，X軸開始減速。各軸的減速開關(guān)擋塊具有安裝要求的限制，如圖2-3-3所示。若安裝不符合要求，需要對(duì)擋塊安裝位置或擋塊長度(與減速開關(guān)接觸的行程)進(jìn)行調(diào)整。圖2-3-3減速開關(guān)擋塊安裝要求①擋塊寬度—LDW，其計(jì)算公式見公式2-3-1所示。

(2-3-1)

式中：VR—快速移動(dòng)速度(mm/min或inch/min)；

TR—快速移動(dòng)時(shí)間常數(shù)(ms)；

TS—伺服時(shí)間常數(shù)(ms)；

VL—返回參考點(diǎn)的FL速度(mm/min或inch/min)。②參考點(diǎn)和減速開關(guān)極限釋放位置間的距離—LDA(見公

式2-3-2)。

LDA?=?電機(jī)1/2轉(zhuǎn)的移動(dòng)量 (2-3-2)

3)伺服位置誤差和一轉(zhuǎn)信號(hào)

手動(dòng)參考點(diǎn)返回操作時(shí)，伺服移動(dòng)的位置誤差量必須大于可以進(jìn)行參考點(diǎn)返回的伺服誤差量(由參數(shù)PRM#1836設(shè)定)，并且系統(tǒng)能接收到位置編碼器的至少一次的零脈沖信號(hào)(一轉(zhuǎn)信號(hào))。伺服位置誤差量與進(jìn)給速度、伺服增益間的關(guān)系如式(2-3-3)所示。

ES?= (2-3-3)

式中：ES—伺服位置誤差量，單位為μm；

F—進(jìn)給速度，單位為mm/min；

G—伺服環(huán)增益，單位為1/s。

4)柵格偏移量

手動(dòng)參考點(diǎn)返回時(shí)，柵格偏移量(由參數(shù)PRM#1850設(shè)置)不能超過參考計(jì)數(shù)器的容量(絲桿螺距/電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的移動(dòng)量，由參數(shù)PRM#1821設(shè)定)。

5)相關(guān)參數(shù)

6)手動(dòng)參考點(diǎn)返回的相關(guān)信號(hào)

(1)手動(dòng)參考點(diǎn)返回的相關(guān)控制信號(hào)。與手動(dòng)參考點(diǎn)返回(回零)相關(guān)的控制信號(hào)如表2-3-1所示。

(2)正、負(fù)向回零定義?？紤]到正向回零和負(fù)向回零功能的選擇及PMC程序的通用性，選用PMC的保持型繼電器“K10”作為正、負(fù)向回零的選擇開關(guān)，K10的定義如表2-3-2所示。圖2-3-4PMCPRM下的KEEPRL顯示界面

(3)回零狀態(tài)的表示。利用機(jī)床操作面板上對(duì)應(yīng)軸的指示燈閃爍情況，表示回零過程及回零結(jié)束的狀態(tài)。選擇手動(dòng)參考點(diǎn)返回工作模式時(shí)(未進(jìn)行回零操作)，各軸指示燈以1?s(R9091.6)的頻率進(jìn)行閃爍；在回零過程中，對(duì)應(yīng)軸指示燈以200ms(R9091.5)的頻率進(jìn)行閃爍；回零結(jié)束的軸，其指示燈保持常亮(不閃爍)。

7)手動(dòng)參考點(diǎn)返回的PMC參考程序

根據(jù)手動(dòng)參考點(diǎn)返回的控制功能與執(zhí)行過程，編制如圖

2-3-5所示的PMC參考程序。圖2-3-5手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制的PMC參考程序

8)調(diào)試與驗(yàn)證

9)參考點(diǎn)偏移設(shè)定

當(dāng)機(jī)床采用手動(dòng)參考點(diǎn)返回(柵格回零)方式時(shí)，若減速擋塊的安裝位置不合適，可以通過設(shè)置參考點(diǎn)偏置解決相關(guān)問題，而不需要移動(dòng)減速擋塊位置。圖2-3-6參考點(diǎn)位置示意圖2-3-7調(diào)整后的參考點(diǎn)位置

(二)實(shí)現(xiàn)機(jī)床手動(dòng)進(jìn)給(JOG)功能

1)控制需求

FANUC0iC系統(tǒng)綜合調(diào)試臺(tái)的X、Y、Z三軸聯(lián)動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)處于JOG工作模式時(shí)，選擇X、Y、Z軸中任意一軸，再按進(jìn)給方向“+”或“-”鍵時(shí)，所選軸按所選方向移動(dòng)。

2)實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)倍率功能

FANUC0i系統(tǒng)具有F0(由參數(shù)PRM#1421在0～100%倍率速度值內(nèi)設(shè)定)、25%(F25)、50%(F50)、100%(F100—由參數(shù)PRM#1420設(shè)定)等4檔快速移動(dòng)倍率。無論在自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)給中(包括手動(dòng)參考點(diǎn)返回)，軸的快速移動(dòng)速度是“F100”速度值與快速倍率的乘積值。

3)實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)控制功能

當(dāng)同時(shí)選擇快速移動(dòng)控制信號(hào)RT(G0019.7為“1”)及軸進(jìn)給控制信號(hào)(±Jx為“1”)時(shí)，所選軸按選定的方向以G00速度(PRM#1240所設(shè)定的值)與所選快速倍率的乘積值進(jìn)給，此時(shí)，進(jìn)給速度與JOG進(jìn)給倍率開關(guān)信號(hào)無關(guān)。圖2-3-8實(shí)現(xiàn)快速倍率功能的PMC參考程序快速移動(dòng)選擇按鍵如圖2-2-10所示中的“D10”，符號(hào)為

“”，按鍵及指示燈對(duì)應(yīng)的地址為X0030.5和Y0030.5，因此其PMC參考程序如圖2-3-9所示。圖2-3-9快速移動(dòng)控制PMC參考程序

4)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給速度倍率功能

(1)進(jìn)給倍率信號(hào)。FANUC0i系統(tǒng)的進(jìn)給倍率分為手動(dòng)進(jìn)給倍率和切削進(jìn)給倍率。①手動(dòng)進(jìn)給倍率，其值計(jì)算見公式(2-3-4)。

倍率值(%)?=?0.01%?×?

(2-3-4)

式中：當(dāng)*JVi為“1”時(shí)，Vi?=?0；當(dāng)*JVi為“0”時(shí)，Vi?=?1；當(dāng)所有信號(hào)(*JV0～*JV15)均為“0”或“1”時(shí)，倍率值為0%，此時(shí)進(jìn)給停止。

倍率可以0.01%的單位在0%～655.34%間定義，如表2-3-6例所示。②切削進(jìn)給倍率。切削進(jìn)給倍率由8位二進(jìn)制編碼信號(hào)(G0012，對(duì)應(yīng)*FV0～*FV7)決定。其值計(jì)算見公式(2-3-5)。

倍率值(%)= (2-3-5)

式中：當(dāng)*FVi為“1”時(shí)，Vi?=?0；當(dāng)*FVi為“0”時(shí)，Vi?=?1。由于切削進(jìn)給倍率為8位二進(jìn)制數(shù)，故各位的權(quán)值為：

*FV0：1% *FV1：2% *FV2：4%

*FV3：8% *FV4：16% *FV5：32%

*FV6：64% *FV7：128%

(2)倍率開關(guān)及其格雷碼轉(zhuǎn)換。手動(dòng)進(jìn)給倍率和切削進(jìn)給倍率由機(jī)床控制面板(子面板)上的同一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)切換，如圖2-3-10所示。圖2-3-10進(jìn)給倍率轉(zhuǎn)換開關(guān)圖2-3-114位格雷碼與二進(jìn)制碼的波形關(guān)系圖2-3-12格雷碼與二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換的PMC程序

(3)相關(guān)的PMC功能指令。實(shí)現(xiàn)倍率開關(guān)位置信號(hào)與倍率值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由PMC的二進(jìn)制編碼指令完成。指令格式如圖2-3-13所示。圖2-3-13二進(jìn)制編碼指令格式圖2-3-14實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能的PMC參考程序

(4)資源分配。為了與自動(dòng)進(jìn)給倍率功能進(jìn)行對(duì)比，將手動(dòng)進(jìn)給倍率、自動(dòng)進(jìn)給倍率的PMC處理程序綜合在一起描述，與進(jìn)給倍率相關(guān)的信號(hào)及資源分配如表2-3-9所示。

(5)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給倍率功能的PMC參考程序。根據(jù)上述說明，編制實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給及自動(dòng)進(jìn)給倍率功能的PMC參考程序，如圖2-3-14所示。

(6)其他相關(guān)因素。

◎相關(guān)參數(shù)：PRM#1401.4(RFO)—0：快速移動(dòng)期間切削進(jìn)給倍率為0%時(shí)，機(jī)床不停止運(yùn)動(dòng)；1：快速移動(dòng)期間切削進(jìn)給倍率為0%時(shí)，機(jī)床停止運(yùn)動(dòng)。

◎倍率取消控制。當(dāng)需要取消進(jìn)給倍率時(shí)，可在操作面板上設(shè)定開關(guān)，通過PMC編程，使G0006.4(OVC)信號(hào)為“1”，從而取消進(jìn)給倍率(此時(shí)，進(jìn)給倍率保持為100%，且不影響快速移動(dòng)倍率和主軸速度倍率)。

5)實(shí)現(xiàn)軸選控制功能

(1)相關(guān)的控制信號(hào)。

FANUC0i系統(tǒng)軸正方向進(jìn)給控制信號(hào)為“+J1～+J4”(第1軸～第4軸正向進(jìn)給信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)G0100.0～G0100.3)、負(fù)向進(jìn)給控制信號(hào)為“-J1～-J4”(第1軸～第4軸負(fù)向進(jìn)給信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)G0102.0～G0102.3)。

(2)進(jìn)給方式與信號(hào)狀態(tài)。

①JOG進(jìn)給。具體操作：選擇“JOG”工作模式→選擇進(jìn)給軸→選擇進(jìn)給方向，當(dāng)方向選擇信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”，并保持為“1”時(shí)，所選軸按所選方向及所選的進(jìn)給倍率連續(xù)進(jìn)給(若NC處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，進(jìn)給停止)，若同時(shí)選擇了快速進(jìn)給信號(hào)“RT”(G0019.7信號(hào)為“1”)時(shí)，所選軸以G00速度(由參數(shù)PRM#1420所設(shè)置的速度值)與所選快速進(jìn)給倍率的乘積值進(jìn)給，且與倍率開關(guān)信號(hào)無關(guān)，如圖2-3-1所示。②增量進(jìn)給。具體操作：選擇“增量(INC)/手輪(HANDLE)”工作模式→選擇進(jìn)給軸→選擇增量倍率(×1、×10、×100、×1000)→選擇進(jìn)給方向(操作面板或手輪)，當(dāng)方向信號(hào)由“0”變?yōu)椤?”(上升沿信號(hào))時(shí)，所選軸按所選增量和方向移動(dòng)一步(1個(gè)增量)，需要再移動(dòng)時(shí)，必須使方向選擇信號(hào)再由“0”變?yōu)椤?”。

(3)?JOG運(yùn)行的有關(guān)信號(hào)及資源分配。FANUC0iC綜合調(diào)試臺(tái)JOG運(yùn)行時(shí)的軸選及方向選擇信號(hào)與資源分配如表2-3-10所示。

(4)?PMC參考程序。JOG運(yùn)行時(shí)軸選及方向選擇的PMC參考程序如圖2-3-15所示。

6)手動(dòng)進(jìn)給功能的調(diào)試與驗(yàn)證圖2-3-15JOG進(jìn)給軸選及方向選擇控制的PMC參考程序

(三)綜合實(shí)現(xiàn)手動(dòng)進(jìn)給功能

1)綜合軸選的PMC程序

由于許多機(jī)床和綜合調(diào)試臺(tái)一樣，在多種工作模式下均存在軸選控制功能，如手動(dòng)參考點(diǎn)返回、手動(dòng)進(jìn)給、手輪/增量進(jìn)給等，為了保證軸選控制功能正常，在編制PMC程序時(shí)，應(yīng)避免雙線圈或多線圈控制輸出，因此對(duì)軸選進(jìn)行綜合后的PMC參考程序如圖2-3-16所示。圖2-3-16綜合軸選的PMC參考程序

2)調(diào)試與驗(yàn)證

將圖2-3-16所示程序代替圖2-3-15所示程序，上傳給系統(tǒng)后，存儲(chǔ)在F-ROM中，運(yùn)行PMC程序，按下述內(nèi)容驗(yàn)證相關(guān)功能是否正確。

(1)手動(dòng)參考點(diǎn)返回控制功能：正向返回與負(fù)向返回(通過修改參數(shù)PRM#1006.5(ZMIx)、K10.0～K10.2的設(shè)定值實(shí)現(xiàn))。

(2)手動(dòng)快速倍率功能及手動(dòng)快速移動(dòng)控制功能。

(3)手動(dòng)進(jìn)給倍率轉(zhuǎn)換控制功能。

(4)手動(dòng)進(jìn)給控制功能等。

(四)實(shí)現(xiàn)無擋塊參考點(diǎn)返回功能

1)相關(guān)參數(shù)

(1)?PRM#1002.1(DLZ)—設(shè)為“0”時(shí)，各軸的無擋塊參考點(diǎn)設(shè)定無效；設(shè)為“1”時(shí)，對(duì)應(yīng)功能有效。該參數(shù)為對(duì)所有軸有效的公共參數(shù)。

(2)?PRM#1005.1(DLZx)—設(shè)為“0”時(shí)，對(duì)應(yīng)軸的無擋塊參考點(diǎn)設(shè)定無效；設(shè)為“1”時(shí)，對(duì)應(yīng)軸的無擋塊參考點(diǎn)設(shè)定功能有效。

(3)參數(shù)PRM#1815。

參數(shù)PRM#1815的設(shè)定見表2-3-11。

2)具體設(shè)定方法與步驟

無擋塊參考點(diǎn)設(shè)置過程及各信號(hào)關(guān)系如圖2-3-17所示。圖2-3-17無擋塊參考點(diǎn)設(shè)置過程及各信號(hào)關(guān)系圖2-3-18正方向和負(fù)方向返回時(shí)的參考點(diǎn)位置

訓(xùn)練項(xiàng)目2-4：實(shí)現(xiàn)手輪/增量進(jìn)給控制功能

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過PMC編程及相關(guān)參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)機(jī)床手輪/增量進(jìn)給功能，包括軸選、倍率選擇等功能的實(shí)現(xiàn)。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(一)實(shí)現(xiàn)增量進(jìn)給功能

(1)增量進(jìn)給的模式處理。

(2)增量進(jìn)給的軸選處理。

(3)增量進(jìn)給的移動(dòng)增量處理。

(4)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。(二)實(shí)現(xiàn)手輪進(jìn)給功能

(1)手輪進(jìn)給模式的處理。

(2)手輪的軸選處理。

(3)手輪的進(jìn)給倍率處理。

(4)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。

(5)手輪的連接與地址定義。三、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

(一)實(shí)現(xiàn)手輪進(jìn)給控制功能

1)控制需求及操作過程

2)實(shí)現(xiàn)手輪軸選控制功能

手輪連接器的信號(hào)分配如圖2-4-1所示。圖2-4-1手輪連接器的信號(hào)分配圖2-4-2手輪軸選PMC參考程序

3)實(shí)現(xiàn)手輪進(jìn)給倍率功能

(1)手輪進(jìn)給倍率信號(hào)。手輪進(jìn)給倍率由信號(hào)MP1

(G0019.4)、MP2(G0019.5)的編碼組合決定，具體的進(jìn)給倍率與MP1、MP2編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2-4-3所示。

(2)資源分配。手輪進(jìn)給倍率選擇鍵如圖2-2-7操作面板上的“×1”、“×10”、“×100”、“×1000”所示按鍵，即如圖2-2-10中的B5、B6、B7、B8按鍵，則編制手輪進(jìn)給倍率PMC處理程序的資源分配如表2-4-4所示。

(3)手輪進(jìn)給倍率PMC參考程序。根據(jù)表2-4-4的資源分配，編制手輪進(jìn)給倍率的PMC參考程序，如圖2-4-3所示。圖2-4-3手輪進(jìn)給倍率的PMC參考程序

(4)相關(guān)參數(shù)。

“PWE”在[OFFSET/SETTING]顯示界面中設(shè)置，如圖2-4-4所示為系統(tǒng)[OFFSET/SETTING]狀態(tài)顯示界面。

[SYSTEM]功能鍵的參數(shù)顯示及設(shè)置界面如圖2-4-5所示。圖2-4-4系統(tǒng)[OFFSET/SETTING]狀態(tài)顯示界面圖2-4-5[SYSTEM]功能鍵的參數(shù)顯示與設(shè)置界面

4)手輪進(jìn)給功能調(diào)試與驗(yàn)證

第一步：將圖2-4-2、圖2-4-3所示的PMC程序添加在訓(xùn)練項(xiàng)目2-3的PMC程序之后，傳入系統(tǒng)，并保存在F-ROM中，運(yùn)行PMC程序。

第二步：按表2-4-5所示設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù)值，并使之生效。

第三步：驗(yàn)證手輪進(jìn)給功能。

(二)實(shí)現(xiàn)增量進(jìn)給功能

JOG進(jìn)給、手輪進(jìn)給、增量進(jìn)給統(tǒng)稱為手動(dòng)進(jìn)給控制，但三者處于兩種工作模式下，JOG進(jìn)給具有獨(dú)立的工作模式，手輪進(jìn)給、增量進(jìn)給處于同一種工作模式，只是操作部件不同。圖2-4-6增量進(jìn)給的PMC參考程序訓(xùn)練項(xiàng)目2-5：實(shí)現(xiàn)機(jī)床的輔助控制功能

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

以冷卻液控制為例，通過PMC編程實(shí)現(xiàn)機(jī)床或調(diào)試臺(tái)的

M指令功能，掌握M指令的執(zhí)行過程及NC單元與PMC的分工關(guān)系。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)掌握實(shí)現(xiàn)輔助控制功能的NC單元與PMC單元間的分工關(guān)系。

(2)理解輔助控制功能指令的執(zhí)行過程及對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。

(3)學(xué)會(huì)利用輔助功能指令的實(shí)現(xiàn)方法，編制機(jī)床輔助控制功能的PMC程序。

(4)掌握編制冷卻液手動(dòng)與自動(dòng)控制功能的PMC程序。

(5)根據(jù)控制信號(hào)的功能，編制輔助功能指令執(zhí)行結(jié)束后的返回信號(hào)程序。

(6)理解相關(guān)參數(shù)的含義及設(shè)置方法。三、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

(一)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的輔助控制功能

機(jī)床的加工控制由數(shù)控系統(tǒng)的G代碼指令和輔助功能代碼指令(M、S、T、B等)編程實(shí)現(xiàn)。M指令常稱為輔助功能指令，主要用于機(jī)床輔助系統(tǒng)的控制；S指令稱為主軸速度指令，單位為轉(zhuǎn)/分鐘(r/min)；T指令稱為刀代碼指令，用于機(jī)床自動(dòng)換刀的控制。M、S、T、B指令對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)及地址如表2-5-1所示。

1.?M指令的相關(guān)信號(hào)

1)功能代碼信號(hào)—M00～M31(F0010～F0013)

這些代碼信號(hào)表示當(dāng)前NC讀到的M指令號(hào)，為二進(jìn)制代碼，PMC進(jìn)行M指令號(hào)的確認(rèn)時(shí)，必須將二進(jìn)制碼譯為BCD碼，并進(jìn)行比較。

2)功能選通信號(hào)—MF(F0007.0)

該信號(hào)一般用于PMC對(duì)M指令的譯碼及M指令功能處理結(jié)束后的返回條件。

3)M00、M01、M02、M30的譯碼信號(hào)—MD00(F0009.7)、MD01(F0009.6)、MD02(F0009.5)、MD30(F0009.4)

4)輔助功能指令執(zhí)行結(jié)束返回信號(hào)—FIN(G0004.3)

該信號(hào)為“1”時(shí)，表示輔助功能(M)、主軸速度功能(S)、刀具功能(T)、第2輔助功能(B)或外部操作功能已結(jié)束，正向NC返回執(zhí)行結(jié)束信號(hào)。因此該信號(hào)是所有輔助功能指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)返回的公共信號(hào)。FIN信號(hào)持續(xù)為“1”的時(shí)間必須大于TFIN時(shí)間(由參數(shù)PRM#3011設(shè)定)，否則，F(xiàn)IN信號(hào)為“1”被忽略。

5)分配結(jié)束信號(hào)—DEN(F0001.3)

該信號(hào)為“1”時(shí)，表示除了輔助功能(M)、主軸速度功能(S)、第2輔助功能(B)和刀具功能(T)已執(zhí)行完外，包含在同一程序段的所有其他指令(如移動(dòng)指令和暫停指令)也都已結(jié)束，并已被送往PMC，NC正在等待PMC返回FIN為“1”的信號(hào)。

2.輔助功能指令的執(zhí)行過程

所有輔助功能指令(M、S、T、B等)的執(zhí)行過程都相同，下面以M指令的執(zhí)行過程為例進(jìn)行說明。圖2-5-1程序段中只有一個(gè)輔助功能指令時(shí)的執(zhí)行時(shí)序圖2-5-2程序段中有移動(dòng)指令和輔助功能指令時(shí)，不用DEN信號(hào)的輔助功能指令的執(zhí)行時(shí)序圖2-5-3執(zhí)行完移動(dòng)指令后才執(zhí)行輔助功能指令的時(shí)序

3.相關(guān)參數(shù)

4.輔助功能鎖定—AFL(G0005.6)

實(shí)現(xiàn)輔助功能鎖定功能統(tǒng)一安排在訓(xùn)練項(xiàng)目2-6中介紹。當(dāng)進(jìn)行程序檢查時(shí)，通過設(shè)定該信號(hào)，禁止執(zhí)行程序中M，S，T和B功能，即代碼信號(hào)和選通信號(hào)不輸出。

5.二進(jìn)制譯碼指令——DECB

DECB指令的格式如圖2-5-4所示。圖2-5-4二進(jìn)制譯碼指令格式

1)指令功能

譯碼信號(hào)地址(如M指令對(duì)應(yīng)的F0010～F0013)中的值為二進(jìn)制碼，而NC加工程序中指定的值及PMC程序中處理的值均為十進(jìn)制數(shù)，因此必須將M指令對(duì)應(yīng)的F0010～F0013中的二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行指定(譯碼)，PMC處理的M指令值才能與NC加工程序中指定的M指令值對(duì)應(yīng)。

2)指令中的各參數(shù)

◎格式指定。用于指定代碼數(shù)據(jù)的長度：“1”—為1字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)；“2”—為2字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)；“4”—為4字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)。

◎代碼數(shù)據(jù)。指定存儲(chǔ)代碼數(shù)據(jù)的地址。

◎譯碼指定。指定要譯碼的8個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)中的第1個(gè)數(shù)。

◎譯碼結(jié)果。指定1個(gè)字節(jié)的譯碼結(jié)果輸出地址。

6.輔助功能指令的譯碼與執(zhí)行結(jié)束處理

1)實(shí)現(xiàn)M指令的譯碼功能

FANUC系統(tǒng)中的M00、M01、M02、M30不需要PMC譯碼，因此本項(xiàng)目(綜合調(diào)試臺(tái))所用的基本M指令定義如表2-5-6所示。圖2-5-5實(shí)現(xiàn)M03～M10指令的譯碼PMC參考程序

2)實(shí)現(xiàn)M指令執(zhí)行結(jié)束的處理功能

M02及M03指令的譯碼由NC處理，在訓(xùn)練項(xiàng)目2-2中已對(duì)M02、M03指令的執(zhí)行結(jié)束進(jìn)行了處理，如圖2-2-3所示。當(dāng)M02或M30執(zhí)行結(jié)束時(shí)，給NC返回一個(gè)外部復(fù)位信號(hào)，并回到執(zhí)行完的程序頭。若用FIN信號(hào)返回，則控制返回到程序頭，并重新繼續(xù)執(zhí)行。因此用外部復(fù)位代替FIN信號(hào)返回時(shí)，若需要再次執(zhí)行程序，則必須再次執(zhí)行程序啟動(dòng)。圖2-5-6M指令執(zhí)行結(jié)束處理PMC參考程序圖2-5-7M、S、T指令執(zhí)行結(jié)束處理PMC參考程序

(二)實(shí)現(xiàn)冷卻液控制功能

1)功能要求

通過對(duì)PMC編程與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)機(jī)床冷卻液的手動(dòng)及自動(dòng)控制功能。

機(jī)床冷卻液控制是一個(gè)比較獨(dú)立的控制功能，只與PMC和冷卻泵有關(guān)，調(diào)試比較簡(jiǎn)單，且PMC程序也是簡(jiǎn)單的邏輯控制程序。自動(dòng)運(yùn)行控制通過輔助功能指令M08、M09實(shí)現(xiàn)。

2)所需資源及其分配

機(jī)床冷卻液的手動(dòng)控制通過機(jī)床操作面板上的按鍵選擇實(shí)現(xiàn)，使用操作面板上的“E8”鍵(X28.7)及其LED指示燈(Y28.7)作為手動(dòng)輸入控制與指示，Y0.7作為控制冷卻泵電機(jī)的輸出信號(hào)。實(shí)現(xiàn)機(jī)床冷卻液的手動(dòng)控制及程序控制的資源及其分配表如表2-5-9所示。

3)實(shí)現(xiàn)機(jī)床冷卻液控制功能的PMC程序

實(shí)現(xiàn)機(jī)床冷卻液控制功能的PMC參考程序如圖2-5-8所示。圖2-5-8機(jī)床冷卻液控制功能的PMC參考程序

(三)程序調(diào)試與驗(yàn)證

1)手動(dòng)啟動(dòng)控制功能驗(yàn)證

按按操作面板上“E8”按鍵(冷卻液手動(dòng)控制選擇按鍵)，面板上對(duì)應(yīng)的指示燈應(yīng)點(diǎn)亮；調(diào)試臺(tái)上功能設(shè)置區(qū)對(duì)應(yīng)的冷卻泵工作指示燈(Y0000.7)應(yīng)點(diǎn)亮。

2)程序控制功能驗(yàn)證

將以下程序輸入給系統(tǒng)，然后執(zhí)行該程序。

O0010；

G54G91G00X-50.0Y-50.0Z-50.0；

M08；

G04X4.；

M09；

M30；四、相關(guān)技能

當(dāng)對(duì)長期未使用的冷卻泵或新/換裝的冷卻泵進(jìn)行編程與調(diào)試時(shí)，啟動(dòng)冷卻泵時(shí)可能會(huì)不噴冷卻液，必須根據(jù)以下情況，解決問題。

(1)新/換裝的冷卻泵電源相序接錯(cuò)，引起電機(jī)反轉(zhuǎn)，不能噴液。應(yīng)該交換電機(jī)三相電源中的任意兩相相序，改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向后再試。

(2)泵體中有空氣未排空。從與機(jī)床連接處取下冷卻泵的出水管，手動(dòng)灌滿出水管中的冷卻液，保證排空泵體中的空氣后再試。

(3)管路破損時(shí)，更換冷卻液管路，并排空泵體中的空氣后再試。

(4)進(jìn)水口被雜物堵塞無法噴液，此時(shí)必須在清理完冷卻泵的入水口及葉輪上的雜物后再試。這種情況下，時(shí)間稍長時(shí)，冷卻泵電機(jī)的過載斷路器一般會(huì)跳閘或燒毀電機(jī)。

(5)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行維修或更換電機(jī)/冷卻泵后，再按上述方法試噴。

訓(xùn)練項(xiàng)目2-6：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行各模態(tài)控制功能

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過PMC編程與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行的啟動(dòng)、進(jìn)給暫停、機(jī)床鎖定、單段運(yùn)行、選擇停止、程序跳過、程序重啟、輔助功能鎖定等功能。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的循環(huán)啟動(dòng)、進(jìn)給暫停控制功能。

(2)實(shí)現(xiàn)機(jī)床鎖定功能。

(3)實(shí)現(xiàn)單程序段運(yùn)行功能。

(4)實(shí)現(xiàn)選擇停止(M01)功能。

(5)實(shí)現(xiàn)程序跳過功能。

(6)實(shí)現(xiàn)程序重啟功能。

(7)實(shí)現(xiàn)空運(yùn)行DRN功能。

(8)實(shí)現(xiàn)輔助功能鎖定功能。三、相關(guān)控制信號(hào)

機(jī)床的手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入(MDI)工作模式、存儲(chǔ)器運(yùn)行(MEM，亦稱為自動(dòng)—AUTO)工作模式、遠(yuǎn)程控制(RMT)工作模式統(tǒng)稱為自動(dòng)運(yùn)行工作模式，其中遠(yuǎn)程控制(RMT)工作模式亦稱為“DNC(直接數(shù)據(jù)控制)”模式，實(shí)際上是在存儲(chǔ)器運(yùn)行模式下使DNC1信號(hào)生效的一種模態(tài)。自動(dòng)運(yùn)行模式下的各種控制模態(tài)的相關(guān)信號(hào)如表2-6-1所示。四、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

(一)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的循環(huán)啟動(dòng)和進(jìn)給暫?？刂乒δ?/p>

1.實(shí)現(xiàn)機(jī)床的循環(huán)啟動(dòng)控制功能

1)功能及控制信號(hào)類型

操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鍵如圖2-2-7中的“循環(huán)啟動(dòng)”按鍵所示，根據(jù)圖2-2-10的“E2(對(duì)應(yīng)循環(huán)啟動(dòng)按鍵)”鍵地址分配，循環(huán)啟動(dòng)按鍵的地址為X0026.1，循環(huán)啟動(dòng)指示燈的地址為Y0026.1。循環(huán)啟動(dòng)控制的PMC處理程序如圖2-6-1所示。圖2-6-1循環(huán)啟動(dòng)控制的PMC處理程序

2)?ST信號(hào)的無效狀態(tài)

在下列情況下，ST信號(hào)無效。

(1)不在MDI或AUTO/MEM、RMT/DNC模式下。

(2)進(jìn)給暫停信號(hào)生效時(shí)(*SP信號(hào)為“0”)—進(jìn)給暫停中。

(3)急停信號(hào)生效時(shí)(*ESP信號(hào)為“0”)—處于“急停”時(shí)。

(4)外部復(fù)位信號(hào)(ERS)為“1”時(shí)。

(5)當(dāng)復(fù)位和倒回信號(hào)(RRW)為“1”時(shí)。

(6)程序段號(hào)檢索期間。

(7)?NC處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)。

(8)?NC處于“NOTREADY”時(shí)。

(9)自動(dòng)運(yùn)行已經(jīng)啟動(dòng)時(shí)或自動(dòng)運(yùn)行期間輸出STL信號(hào)時(shí)。

(10)當(dāng)程序再啟動(dòng)信號(hào)(SRN)為“1”時(shí)。

(11)前一個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)指令的執(zhí)行未結(jié)束時(shí)。

3)機(jī)床停止運(yùn)行且STL信號(hào)關(guān)斷狀態(tài)

出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，機(jī)床停止運(yùn)行且STL信號(hào)關(guān)斷。

(1)當(dāng)進(jìn)給暫停信號(hào)(*SP)為“0”時(shí)(進(jìn)給暫停狀態(tài))。

(2)*ESP信號(hào)置“0”時(shí)(急停狀態(tài))。

(3)?ERS信號(hào)置“1”時(shí)(外部復(fù)位狀態(tài))。

(4)復(fù)位和倒回信號(hào)(RRW)置為“1”(復(fù)位狀態(tài))。

(5)按復(fù)位按鍵(RESET)時(shí)(MDI面板[RESET]鍵被按下)。

(6)執(zhí)行單程序段運(yùn)行，且一個(gè)程序段指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)。

(7)?MDI模式下指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)。

(8)因報(bào)警軸移動(dòng)停止時(shí)(報(bào)警狀態(tài)下)。

(9)工作模式改變，且一個(gè)程序段指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)。

2.實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給暫停控制功能

進(jìn)給暫?？刂奇I如圖2-2-7中的“循環(huán)停止”按鍵，由圖2-2-10的按鍵地址分配可知，“循環(huán)停止”按鍵[E1]的地址為X0026.0，對(duì)應(yīng)指示燈的地址為Y0026.0。進(jìn)給暫停控制的PMC參考程序如圖2-6-2所示。圖2-6-2進(jìn)給暫?？刂频腜MC參考程序

1)螺紋切削期間的進(jìn)給暫停

螺紋切削期間，若信號(hào)*SP置為“0”，在執(zhí)行完螺紋切削程序段后的一個(gè)非螺紋切削程序段后，NC變?yōu)檫M(jìn)給暫停狀態(tài)。

2)固定循環(huán)攻絲期間(G84)的進(jìn)給暫停

在固定循環(huán)攻絲期間(G84)，若*SP信號(hào)置為“0”，則信號(hào)SPL將立即被置為“1”，但機(jī)床繼續(xù)運(yùn)行，直至攻絲結(jié)束后刀具返回起始點(diǎn)或R點(diǎn)。

3)執(zhí)行宏指令期間的進(jìn)給暫停

當(dāng)前執(zhí)行的宏指令結(jié)束后運(yùn)行停止。

(二)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的程序測(cè)試控制功能

1.機(jī)床鎖定功能

機(jī)床鎖定分為全軸鎖(G0044.1置“1”)和各軸鎖(MLK1～MLK4—G0108.0～G0108.3分別置“1”，則分別鎖對(duì)應(yīng)軸)。圖2-6-3機(jī)床鎖定控制PMC參考程序

2.實(shí)現(xiàn)空運(yùn)行控制功能

當(dāng)DRN(G0046.7)信號(hào)為“1”時(shí)，機(jī)床以恒定進(jìn)給速度(由參數(shù)PRM#1411設(shè)定)移動(dòng)；為“0”時(shí)，以程序中指定的進(jìn)給速度移動(dòng)。

空運(yùn)行一般用于未裝工件時(shí)的機(jī)床移動(dòng)。

空運(yùn)行速度取決于參數(shù)設(shè)定值、手動(dòng)快速進(jìn)給信號(hào)、手動(dòng)進(jìn)給倍率以及程序是否指定了快速進(jìn)給或切削進(jìn)給，如表2-6-4所示。圖2-6-4實(shí)現(xiàn)空運(yùn)行控制的PMC參考程序

3.實(shí)現(xiàn)單程序段運(yùn)行控制功能

單程序段運(yùn)行(SBK—G0046.1)的信號(hào)為“1”時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行單程序段運(yùn)行；為“0”時(shí)，執(zhí)行正常的自動(dòng)運(yùn)行。圖2-6-5單程序段運(yùn)行控制的參考PMC程序

4.實(shí)現(xiàn)輔助功能鎖定功能

輔助功能鎖定信號(hào)AFL(G0005.6)有效時(shí)，禁止執(zhí)行指定的M、S、T和B指令功能(即代碼信號(hào)和選通信號(hào)不輸出)。圖2-6-6實(shí)現(xiàn)輔助功能鎖定控制的PMC參考程序

(三)實(shí)現(xiàn)跳過任選程序段/跳過附加任選程序段(BDT1～BDT9)功能

跳過任選程序段控制信號(hào)為BDT1(G0044.0)、跳過附加任選程序段的控制信號(hào)為BDT2～BDT9(G0045.0～G0045.8)，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)分別為F0004.0(MBDT1)、F0005.0～F0005.7(MBDT2～MBDT9)。圖2-6-7跳過任選程序段控制的PMC參考程序

(四)實(shí)現(xiàn)選?？刂乒δ?/p>

當(dāng)機(jī)床操作面板上的[選?？刂芣按鍵被選擇后，NC系統(tǒng)運(yùn)行“M01”指令時(shí)，機(jī)床或調(diào)試臺(tái)處于程序運(yùn)行停止?fàn)顟B(tài)。用于加工過程中工件檢測(cè)或操作選?？刂?。圖2-6-8實(shí)現(xiàn)選?？刂七x擇功能的PMC參考程序

(五)實(shí)現(xiàn)DNC運(yùn)行方式控制功能

DNC運(yùn)行方式亦稱為遠(yuǎn)程控制(RMT)，是機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行模式中的一種。

(六)實(shí)現(xiàn)程序重啟功能

程序重啟功能用于因刀具損壞或休息、快速程序檢查而使加工運(yùn)行停止后，從指定順序號(hào)的程序段重新啟動(dòng)運(yùn)行。分為P型(刀具損壞型重啟)和Q型(休息型重啟)兩種方式，如圖2-6-9所示。圖2-6-9P型和Q型程序重啟操作示意圖圖2-6-10程序重啟兩種方式的操作過程圖2-6-11程序重啟顯示畫面圖2-6-12實(shí)現(xiàn)程序重啟的PMC參考程序

(七)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)絕對(duì)值開/關(guān)功能

手動(dòng)絕對(duì)值開/關(guān)功能信號(hào)*ABSM(G6.2)為低電平有效信號(hào)。當(dāng)該信號(hào)為“1”時(shí)，手動(dòng)絕對(duì)值開/關(guān)功能無效；為“0”時(shí)，該功能有效。圖2-6-13手動(dòng)絕對(duì)值開/關(guān)功能有效時(shí)的刀具運(yùn)行軌跡圖2-6-14手動(dòng)絕對(duì)值開/關(guān)功能無效時(shí)的手動(dòng)介入刀具移動(dòng)軌跡

(八)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保護(hù)功能

存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保護(hù)功能是通過機(jī)床操作面板子面板上的鑰匙開關(guān)(如圖2-2-8所示)與PMC控制程序?qū)崿F(xiàn)的，用于防止零件程序、刀具偏置量、工件坐標(biāo)系的偏置量、系統(tǒng)參數(shù)(尤其是PMC參數(shù)，如計(jì)數(shù)器C與數(shù)據(jù)表D的設(shè)定值)、用戶宏變量、存儲(chǔ)的設(shè)定值等被錯(cuò)誤地修改、清除等操作。圖2-6-15操作面板子面板上的鑰匙開關(guān)圖2-6-16實(shí)現(xiàn)用鑰匙開關(guān)保護(hù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)功能的PMC參考程序五、程序調(diào)試與驗(yàn)證

在線編制一個(gè)簡(jiǎn)單的加工程序，如“O0010”程序所示，并將圖2-6-1～圖2-6-8、圖2-6-12、圖2-6-16等程序加在訓(xùn)練項(xiàng)目2-5的PMC程序之后，傳入系統(tǒng)后保存在F-ROM中，并運(yùn)行PMC程序，然后按照本項(xiàng)目中對(duì)應(yīng)功能所述進(jìn)行操作與驗(yàn)證(選通控制M01功能在下一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目中驗(yàn)證)。若功能正常，說明PMC程序及相關(guān)的參數(shù)設(shè)置正確，否則，必須修改相應(yīng)的PMC程序和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，直至正確為止。六、相關(guān)技能

該訓(xùn)練項(xiàng)目的相關(guān)技能主要有兩個(gè)方面：

◎?NC加工程序的編制與校驗(yàn)。

◎機(jī)床的加工操作。訓(xùn)練項(xiàng)目2-7：實(shí)現(xiàn)主軸控制功能

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過PMC編程與調(diào)試、相關(guān)控制參數(shù)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床/加工中心主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)控制以及主軸速度倍率切換控制功能。二、學(xué)習(xí)內(nèi)容

(1)?S指令功能的PMC程序編制。

(2)手動(dòng)運(yùn)行模式下的主軸PMC控制程序編制與調(diào)試。

(3)自動(dòng)運(yùn)行模式下的主軸PMC控制程序編制與調(diào)試。

(4)主軸速度倍率功能的實(shí)現(xiàn)—PMC編程與調(diào)試。

(5)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。三、訓(xùn)練任務(wù)與訓(xùn)練過程

主軸控制主要通過輔助功能指令(M、S、T)實(shí)現(xiàn)，一般指定M03用于主軸正轉(zhuǎn)控制、M04用于主軸反轉(zhuǎn)控制、M05用于主軸停，如表2-5-6所示。

(一)主軸速度功能(S指令功能)

1.概述

S指令用于指定主軸的運(yùn)行速度(RPM，單位為r/min)，該代碼值被NC讀入后，一直保持不變，直至另行指定S代碼值

為止。S代碼指令值最多可為“5”位十進(jìn)制數(shù)，其最大位數(shù)由參數(shù)PRM#3031指定。主軸電機(jī)的速度可由NC計(jì)算的S代碼指令值或PMC輸入的S代碼指令值進(jìn)行控制，相關(guān)的控制信號(hào)如表2-5-1所示。

2.?S指令的執(zhí)行過程

S指令的執(zhí)行過程可參考FANUC公司提供的執(zhí)行流程圖，如圖2-7-1所示。圖2-7-1FANUC系統(tǒng)S指令的執(zhí)行過程

3.相關(guān)控制信號(hào)及控制關(guān)系

1)?S(12位)代碼輸出信號(hào)——R01O～R12O(F36.0～F37.3)

NC將讀到的S指令值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)“0～4095”的12位代碼信號(hào)輸出給主軸控制單元，主軸控制單元按圖2-7-2所示的關(guān)系控制主軸的速度(無換檔變化值)。圖2-7-2主軸S指令值與主軸控制輸出值的對(duì)應(yīng)關(guān)系

2)?S代碼/SF信號(hào)輸出

32位的S代碼(F22.0～F25.7)與SF(F7.2)的輸出由參數(shù)PRM#3705.4(EVS)設(shè)定，供PMC使用。

3)主軸速度指令選擇信號(hào)—SIND(G33.7)

用于選用NC計(jì)算數(shù)據(jù)還是PMC輸入數(shù)據(jù)確定主軸速度，從而確定輸出到主軸電機(jī)的速度指令。

4)主軸停止信號(hào)—*SSTP(G29.6)

如果由NC指定主軸輸出(由SIND信號(hào)確定)，該信號(hào)設(shè)定主軸速度為“0”。如果不使用主軸停止信號(hào)功能，該信號(hào)必須設(shè)定為邏輯“1”，以使NC執(zhí)行主軸速度控制，參見圖2-2-2所示的急停控制PMC程序，具體情況如圖2-7-3中的*SSTP信號(hào)處理關(guān)系。

該信號(hào)的功能是中止主軸速度指令的輸出。當(dāng)主軸停止信號(hào)為“0”時(shí)，輸出電壓變?yōu)?V且使能信號(hào)“ENB”變?yōu)椤?”(不輸出—M05)。當(dāng)此信號(hào)變?yōu)椤?”時(shí)，模擬電壓返回初始值，ENB信號(hào)變?yōu)椤?”，如圖2-7-3所示。圖2-7-3主軸停止信號(hào)與其他信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系

5)主軸定向信號(hào)—SOR(G29.5)

該信號(hào)可由參數(shù)PRM#3705.1設(shè)定為“主軸準(zhǔn)?！被颉褒X輪換檔”功能。準(zhǔn)停定向時(shí)，如果該信號(hào)邏輯為“1”，且主軸停止信號(hào)為邏輯“0”，則主軸以參數(shù)PRM#3732指定的速度、參數(shù)PRM#3706.5(ORM)指定的方向回轉(zhuǎn)。因?yàn)橹鬏S以固定速度旋轉(zhuǎn)而不考慮齒輪檔位，所以在機(jī)械式主軸定位時(shí)，該信號(hào)可用于低速旋轉(zhuǎn)主軸，用機(jī)械擋塊或定位銷定位主軸，如圖2-7-4所示。圖2-7-4主軸定向信號(hào)與其他信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系

6)主軸速度倍率信號(hào)—SOV0～SOV7(G30)

該信號(hào)設(shè)定主軸速度倍率值為0%～254％。

7)?S值輸入信號(hào)—R01I～R12I(G32.0～G33.3)

對(duì)應(yīng)“0～4095”的12位S代碼PMC輸入信號(hào)，用于PMC輸入控制主軸速度。

8)主軸電機(jī)指令極性選擇信號(hào)——SSIN/SGN(G33.6/G33.5)

輸出到主軸電機(jī)的速度指令由SIND選擇，而由NC確定的輸出極性則如下所述。

◎如果參數(shù)PRM#3706.7(TCW)?=“0”，則由參數(shù)PRM#3706.6(CWM)確定。

◎如果參數(shù)PRM#3706.7(TCW)?=“1”，則由參數(shù)PRM#3706.6(CWM)和NC所給出的M03/M04確定。

9)輸出到主軸的指令值

由上述確定的速度指令和極性，按下列形式被送至主軸控制單元：

◎?qū)τ诖兄鬏S：數(shù)值數(shù)據(jù)-16383～+16383。

◎?qū)τ谀M主軸：模擬電壓-10V～+10V。

10)主軸使能信號(hào)—ENB(F1.4)

當(dāng)非零指令輸出至主軸時(shí)，ENB信號(hào)為邏輯“1”；如果指令為“0”，則ENB信號(hào)變?yōu)檫壿嫛?”。

11)增益和漂移

當(dāng)模擬主軸放大器存在零點(diǎn)漂移時(shí)，必須對(duì)增益和漂移進(jìn)行調(diào)整。

FANUC0i系統(tǒng)主軸伺服單元具有串行輸出和模擬輸出兩種接口，接口與主軸的配置關(guān)系如表2-7-1所示。

12)模擬主軸的ENB1和ENB2信號(hào)

ENB1和ENB2信號(hào)的傳輸如圖2-7-5所示，其“ON”和“OFF”的條件與ENB信號(hào)(F1.4)相同，同樣也可用于串行主軸。圖2-7-5模擬主軸信號(hào)的傳輸

13)主軸速度到達(dá)信號(hào)—SAR

主軸速度到達(dá)信號(hào)SAR是NC啟動(dòng)切削進(jìn)給的輸入信號(hào)。主軸速度到達(dá)信號(hào)分為串行主軸和模擬主軸的速度到達(dá)兩種情況，各自的地址不同。

14)輸出要求

上電后，滿足下列條件時(shí)，才將主軸速度指令輸出給電機(jī)：

◎非零的主軸速度指令。

◎參數(shù)PRM#3706.7被設(shè)為“1”。

◎確定了輸出極性(發(fā)出M03/M04指令)。

15)停止輸出條件

當(dāng)指定了S0(*SSTP?=?0或S0指令)時(shí)，輸出到主軸的指令被復(fù)位為“0”。M05、急?；驈?fù)位不能使NC將輸出到主軸的指令復(fù)位為“0”(因具有“模態(tài)”屬性)。

4.相關(guān)參數(shù)

1)?PRM#3701

PRM#3701位的設(shè)定如表2-7-2所示。

2)?PRM#3705

PRM#3705位的設(shè)定如表2-7-3所示。

3)?PRM#3706

PRM#3706位的設(shè)定如表2-7-4所示。其中，PG1、PG2用于設(shè)置位置編碼器與主軸間的變速比，見公式(2-7-1)。

變速比?=

(2-7-1)

設(shè)置關(guān)系如表2-7-5所示。

ORM設(shè)為“0”時(shí)，主軸定向時(shí)的電壓極性為正；設(shè)為“1”時(shí)，電壓極性為負(fù)。

TCW、CWM用于確定主軸速度輸出時(shí)的電壓極性，其設(shè)置如表2-7-6所示。

4)?PRM#3730(設(shè)置主軸速度模擬輸出增益的調(diào)整數(shù)據(jù))

有效設(shè)置范圍為“700～1250”，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值為“1000”。

按下述方法進(jìn)行主軸速度模擬輸出的調(diào)整：

◎?qū)?shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)值“1000”。

◎指定主軸最高速度。

◎測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電壓。

◎按公式(2-7-2)計(jì)算設(shè)定值。

設(shè)定值?=

(2-7-2)

◎按上式所得值設(shè)定此參數(shù)，并指定主軸最高速度，確認(rèn)輸出電壓為10V。

5)?PRM#3731(設(shè)置主軸速度模擬輸出漂移電壓的補(bǔ)償值)

設(shè)定值的有效范圍為“-1024～+1024”，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值為“0”。

設(shè)定值按公式(2-7-3)計(jì)算：

設(shè)定值?=

(2-7-3)補(bǔ)償/調(diào)整方法按如下步驟進(jìn)行：

◎?qū)?shù)設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)值“0”。

◎指定主軸零速。

◎測(cè)量輸出電壓。

◎按上式設(shè)定值的計(jì)算值設(shè)定在參數(shù)中。

◎參數(shù)設(shè)定后，指定主軸零速，確認(rèn)輸出電壓為0V。

6)?PRM#3732(主軸齒輪換擋時(shí)的主軸電機(jī)速度或主軸定向時(shí)的主軸速度，單位為r/min)

有效設(shè)置范圍為“0～20000”。

7)?PRM#3735(主軸電機(jī)最小箝制速度)

有效設(shè)定范圍為“0～4095”。

按公式(2-7-4)進(jìn)行計(jì)算設(shè)定：

設(shè)定值?=

(2-7-4)

8)?PRM#3736(主軸電機(jī)最大箝制速度)

有效設(shè)定范圍為“0～4095”。

按公式(2-7-5)進(jìn)行計(jì)算設(shè)定：

設(shè)定值?=

(2-7-5)

最大箝制速度和最小箝制速度間的關(guān)系如圖2-7-6所示。圖2-7-6最大箝制速度和最小箝制速度間的關(guān)系

9)?PRM#3740(設(shè)置檢測(cè)主軸速度到達(dá)信號(hào)的延遲時(shí)間，單位為ms)

有效設(shè)定范圍：0～225。設(shè)定從執(zhí)行S功能到檢測(cè)主軸速度到達(dá)信號(hào)的延遲時(shí)間。

10)?PRM#3772(設(shè)置主軸最高速度)

有效設(shè)定范圍：0～32767r/min。

當(dāng)指令速度超過主軸最高速度或主軸速度由于使用主軸速度倍率功能而超過最高速度時(shí)，主軸速度被箝制在參數(shù)設(shè)定的最高速度。

5.?PMC處理程序

由于S指令的譯碼由NC承擔(dān)，?PMC只需返回S指令執(zhí)行結(jié)束的FIN信號(hào)，因此其PMC參考程序如圖2-7-7所示。圖2-7-7S指令執(zhí)行結(jié)束的PMC處理程序

(二)實(shí)現(xiàn)主軸控制功能

其控制需求如下：

(1)實(shí)現(xiàn)主軸的手動(dòng)控制功能：JOG工作模式下的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)控制。

(2)實(shí)現(xiàn)主軸的程序控制功能：自動(dòng)工作模式下的M03、M04、M05指令功能。

(3)實(shí)現(xiàn)主軸速度倍率切換控制。

1.實(shí)現(xiàn)主軸的手動(dòng)控制功能

機(jī)床或調(diào)試臺(tái)在手動(dòng)運(yùn)行工作模式下(JOG)通過操作面板上的主軸正轉(zhuǎn)按鍵、反轉(zhuǎn)按鍵、停轉(zhuǎn)按鍵選擇，實(shí)現(xiàn)主軸的相應(yīng)控制。

便于避免多線圈輸出控制，采取中間狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行綜合，因此實(shí)現(xiàn)主軸手動(dòng)控制的資源及其分配如表2-7-7所示，PMC參考程序如圖2-7-8所示。由于主軸停止信號(hào)(G0029.6)及主軸急停控制信號(hào)(G0071.1)均為低電平有效信號(hào)，機(jī)床或調(diào)試臺(tái)正常狀態(tài)下，該信號(hào)必須保持為“1”，才能控制主軸的運(yùn)行，因此信號(hào)的處理如圖2-7-8所示。圖2-7-8實(shí)現(xiàn)主軸手動(dòng)控制PMC參考程序

2.實(shí)現(xiàn)主軸的程序控制功能

定義M03控制主軸正轉(zhuǎn)、M04控制主軸反轉(zhuǎn)、M05控制主軸停轉(zhuǎn)，M03、M04、M05的譯碼已在訓(xùn)練項(xiàng)目2-5中處理，對(duì)應(yīng)的譯碼信號(hào)分別為R0010.0(DM03)、R0010.1(DM04)、R0010.2(DM05)。實(shí)現(xiàn)主軸程序控制功能的資源及其分配如表2-7-8所示，PMC參考程序如圖2-7-9所示。圖2-7-9實(shí)現(xiàn)主軸程序控制功能的PMC參考程序

3.主軸控制功能調(diào)試與驗(yàn)證

第一步：綜合圖2-7-8與圖2-7-9所示程序。

第二步：添加圖2-7-10所示程序。

第三步：驗(yàn)證主軸控制功能。圖2-7-10實(shí)現(xiàn)主軸控制功能的PMC參考程序圖2-7-11實(shí)現(xiàn)FIN信號(hào)綜合的S、T指令處理參考程序

4.實(shí)現(xiàn)主軸速度倍率切換控制功能

1)控制需求

當(dāng)機(jī)床或調(diào)試臺(tái)處于自動(dòng)或手動(dòng)工作模式下，通過選擇機(jī)床操作面板(子面板)上的主軸速度倍率切換開關(guān)，可改變主軸運(yùn)行速度。

2)資源分配

主軸速度倍率開關(guān)為I/OLink標(biāo)準(zhǔn)操作面板的子面板上“SA2”開關(guān)，如圖2-7-12所示。圖2-7-12主軸速度倍率開關(guān)

3)主軸速度倍率切換控制PMC參考程序

由于主軸速度倍率的編碼地址為G0030(對(duì)應(yīng)SOV0～SOV7)，與進(jìn)給倍率信號(hào)的處理不同，主軸倍率信號(hào)不是低電平有效信號(hào)，而是高電平有效信號(hào)，因此不需要進(jìn)行二進(jìn)制的補(bǔ)碼換算，圖2-7-13所示的PMC參考程序中，主軸倍率的賦值直接從“(50～120)%”的8個(gè)數(shù)字賦值即可。圖2-7-13主軸速度倍率切換控制PMC參考程序

(三)實(shí)現(xiàn)模擬主軸的控制功能

當(dāng)機(jī)床配置為模擬主軸時(shí)，PMC必須對(duì)主軸控制單元輸

出主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)控制信號(hào)，同時(shí)主軸控制單元還

必須提供主軸速度到達(dá)的開關(guān)量信號(hào)。假設(shè)主軸的正轉(zhuǎn)輸出

控制信號(hào)為Y2.0，反轉(zhuǎn)控制輸出信號(hào)為Y2.1，主軸控制單元

輸入給PMC的主軸速度到達(dá)信號(hào)地址為X9.7，當(dāng)其他控制信

號(hào)的地址與串行主軸配置一致時(shí)，PMC處理程序只需要改變

主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及速度到達(dá)信號(hào)的相應(yīng)地址即可，具體情況

如圖2-7-14所示。圖2-7-14