FANUC系统主轴外部定向功能应用

2018-03-01付柄智

信息记录材料 2018年4期

付柄智

（沈阳机床成套设备有限责任公司辽宁沈阳 110000）

1 引言

主轴外部设定型定向是FANUC 0I系列的标配功能，在FANUC 0i全系列均可实现。但其参数设置上有一定技巧，利用控制单元实现主轴定向只有在连接串行主轴并1:1安装或安装主轴外编码器或安装外部定向开关的情况下才能实现。本文以我厂机床SUC8114S/1为例，介绍一下主轴外部设定型定向梯形图的编制及说明、参数的设置及调整。

2 主轴外部设定型定向梯形图的编制

（1）主轴外部设定型定向指令及反馈信号

主轴外部设定型定向指令信号G70.6。

主轴外部设定型定向完成信号F45.7。

主轴外部设定型定向位置指令信号(G78 G79)。

（2）SUC8114S/1机床主轴外部设定型定向梯形图

图1 SUC8114S/1主轴外部设定型定向部分梯形图

图1中，R582.3为M19定向指令，R591.3为M91定向指令，R591.4为M92定向取消指令，G70.4为主轴正转指令信号，G70.5为主轴反转指令信号，G8.4为系统急停信号。

在主轴定向完成后，G70.6在梯形图中形成闭环锁住，主轴此时有使能的停留在一个根据主轴外部设定型定向位置指令信号(G78 G79)的固定位置，主轴抱紧锁住，急停或者正反转主轴可断开定向自锁。当执行定向后如不需要主轴自锁需要利用M92断开定向自锁，以确保下次定向角度正确。

（3）主轴外部设定型定向是通过G78-G79经由PMC控制而确定的固定停止位置。G78-G79设定值的范围为0～4095，和角度相互计算的公式如下：

S为偏移的角度，X为主轴外部定向设定值

3 相关参数及设置

3.1 参数说明

（1）3729#0=1主轴外部设定型定向

（2）4003#2#3主轴定向旋转方向（00通电后的第一次为反转，之后同前一次，10通电后的第一次为正转，之后同前一次，01始终反转，11始终正转）。

（3）4031主轴定向位置偏移值。利用编码器进行主轴定向时，可使用此参数设定停止位置。注意：使用主轴定向停止位置外部设定功能，则此参数无效。

（4）4056～4059 各档主轴齿轮比。设置值公式齿轮比X100

（5）4060～4063定向时主轴各档位位置环增益，初始化设置1000。

（6）4076主轴定向速度的限制比率。初始化设置33。

（7）4077定向停止位置偏移量。设定值的范围为0～4095，偏移量计算公式为：偏移量S=设定值X/4095x360°。

（8）4038主轴定向速度。当此参数值设为0时，主轴速度计算公式如下：

（9）4001#4主轴位置编码器的安装方向。旋转方向与主轴一致，设为0；不一致，设为1。

（10）4002#1#0 利用哪种传感器定向（00无传感器，01主轴电机编码器，10外置α位置编码器）。。

（11）4075主轴定向结束信号检测水平单位：脉冲4095/360，初始化设置10。

3.2 参数的调整

（1）定向前根据实际硬件配置参数4002#1#0，4001#4通过修改主轴定向偏移量参数#4077，即可执行M19定向在需要的角度，通过修改PMC参数D300的值可改变M91的定向角度

（2）主轴定向速度如果不设置会根据所设置的位置增益和齿轮比等参数被系统给出，如果设置应设置在在10rmp转到25rmp之间，因为定向没有与夹具的互锁，所以在考虑效率和安全的同时，定向速度尽量低一些，防止发生危险。

4 主轴外部设定型定向实际应用

在SUC8114S/1数控机床中，因为有双刀库所以主轴要停止在不同的角度进行定向来抓取刀具，所以需要实现主轴两个角度定向，对于这样的需求，需要用到上述的主轴外部设定型定向。在实际使用中第一刀库换刀时主轴角度按照执行主轴定向M代码M19执行（通过#4077调整角度），第二刀库按照执行主轴外部设定型定向M代码M91执行（通过PMC参数D300调整角度）。这样就很容易解决增加第二刀库的难题了。