引出任务
了解华中数控系统的主要参数组成。
学习目标
·熟悉华中数控系统参数的备份与生效;
·了解参数的查看、修改与生效;
·熟悉华中数控系统参数的含义。
相关知识
一、NC参数的分类及组成
数控系统按功能和重要性划分了参数的不同级别,数控装置设置了三种级别的权限允许用户修改,不同级别的参数通过权限口令的限制对重要参数进行保护,防止因误操作而引起故障和事故。查看参数和备份参数不需要口令。
修改参数前,必须理解参数的功能和熟悉原设定值,不正确的参数设置与更改,可能造成严重的后果。
参数修改后,必须重新启动数控装置方能生效。
二、常用名词和按键说明
权限: 在HNC-21数控装置中,设置了三种级别的权限,即: 数控厂家、机床厂家、用户。不同级别的权限,可以修改的参数是不同的。数控厂家权限级别最高,机床厂家权限其次,用户权限的级别最低。
主菜单与子菜单: 在某一个菜单中,用【Enter】键选中某项后,出现另一个菜单,则前者称主菜单,后者称子菜单。菜单可以分为两种: 弹出式菜单和图形按键式菜单,如图8-1所示。
图8-1 主菜单和子菜单
参数树: 各级参数组成参数树。如图8-2所示。
图8-2 数控装置的参数树
窗口: 显示和修改参数值的区域。
查看和修改参数的常用键的功能:
【Esc】: (1) 终止输入操作;
(2) 关闭窗口;
(3) 返回上一级菜单,并最终返回图形按键式菜单 (例如图8-3 中的主菜单)。
【F1】~ 【F10】: 直接进入相应的菜单或窗口,实现特定的功能。
【Enter】: (1) 确认开始修改参数;
(2) 进入下一级子菜单;
(3) 确认输入的内容。
图8-3 主菜单
【↑】、【↓】、【←】、【→】: 在菜单或窗口内,移动光标或光标条。
【Pgup】、【Pgdn】: 在菜单或窗口内前后翻页。
三、参数设置基本操作
(一) 参数查看与设置( 【F3】→【F1】)
在主操作界面下,按【F3】键进入参数功能子菜单。命令行与菜单条的显示如图8-4所示。
图8-4 参数功能子菜单
参数查看与设置的具体操作步骤如下:
(1) 在参数功能子菜单下按【F1】键系统将弹出如图8-5所示的【参数索引】子菜单。
(2) 用【↑】和【↓】键选择要查看或设置的选项,按【Enter】键进入下一级菜单或窗口。
(3) 如果所选的选项有下一级菜单,例如【坐标轴参数】,系统会弹出该【坐标轴参数】选项的下一级菜单,如图8-6所示。
图8-5 参数索引子菜单
图8-6 【坐标轴参数→轴0】窗口
(4) 用同样的方法选择、确定选项,直到所选的选项没有更下一级的菜单,此时,图形显示窗口将显示所选参数块的参数名及参数值,例如在【坐标轴参数】菜单中选择【轴0】,则显示如图8-6右上所示的【坐标轴参数→轴0】窗口; 用【↑】、【↓】、【←】、【→】、【Pgup】、【Pgdn】等键移动蓝色光标条,到达所要查看或设置的参数处。
(5) 如果在此之前用户没有进入【输入权限F3】菜单,或者输入的权限级别比待修改的参数所需的权限低,则只能查看该参数。若按【Enter】键试图修改该参数,系统将弹出如图8-7所示的提示对话框。
(6) 如果完成了权限设置,输入了修改此项参数所需的权限口令,若用户按【Enter】键,则进入参数设置状态 (在参数值处出现闪烁的光标,如图8-8所示)。在输入完参数值后,按【Enter】键确认 (或按【Esc】键取消) 刚才的输入或修改,此时光标消失。
图8-7 系统提示: 修改参数前应先输入权限
图8-8 修改参数
(7) 继续用【↑】、【↓】、【←】、【→】、【Pgup】、【Pgdn】等键在本窗口内移动蓝色光标条到达需要查看或设置的其他参数处,重复步骤 (6) 直至完成窗口中各项参数的查看和修改。
(8) 按【Esc】键或【F1】键退出本窗口,如果本窗口中有参数被修改,系统将提示是否保存所修改的值。如图8-9所示,按【Y】键存盘,按【N】键不存盘,然后系统提示是否将修改值作为缺省值保存,如图8-10所示,按【Y】键确认按【N】键取消。
图8-9 系统提示: 是否保存参数修改值
图8-10 系统提示: 是否当缺省值保存
(9) 系统回到【参数索引】菜单,可以继续进入其他的菜单或窗口查看或修改其他参数。若连续按【Esc】键,将最终退回到参数功能子菜单,如果有参数已被修改则需要重新启动系统以便使新参数生效。此时系统将出现如图8-11所示的提示。
图8-11 系统提示: 参数修改后重新启动系统
(10) 输入汉字。
若用户进入【外部报警信息】及程序编辑窗口,可以用汉语拼音输入汉字修改外部报警信息。方法: 同时按下【Alt】键和【F2】键后即可进入汉字输入状态,若再次同时按下【Alt】键和【F2】键,则取消汉字输入状态。
(二) 输入权限口令
数控装置的运行严格依赖于系统参数的设置,因此对参数修改的权限分三级予以规定:
(1) 数控厂家。最高级权限,能修改所有参数;
(2) 机床厂家。中间级权限,能修改机床调试时需设置的参数;
(3) 用户厂家。最低级权限,仅能修改用户使用时需改变的参数。
数控机床在最终用户处安装调试后一般不需修改参数,在特殊的情况下若需要修改参数,首先应输入参数修改的权限口令,如图8-12所示。具体操作步骤如下:
图8-12 输入权限口令
(1) 在参数功能子菜单下按【F3】键,系统会弹出权限级别选择窗口。
(2) 用【↑】、【↓】键选择权限,按【Enter】键确认,系统将弹出输入口令对话框。
(3) 在口令对话框中输入相应的权限口令,按【Enter】键确认。
(4) 若所输入的权限口令正确,则可进行此权限级别的参数修改; 否则,系统会提示权限口令输入错误。
(三) 修改权限口令
正确输入权限口令后,可修改相同级别或较低级别的权限口令,但不能修改更高级别的权限口令。修改权限口令的操作步骤如下:
(1) 输入权限口令。
(2) 在参数功能子菜单下,按【F2】键弹出修改口令选择子菜单,如图8-13所示。
(3) 按【↑】、【↓】键,选择所需修改的口令,然后按【Enter】键确认。如果所需修改的口令的权限级别低于步骤 (1) 所输入的权限级别,系统将弹出一个窗口,提示输入的权限太低,不能修改此口令,否则,提示输入新口令,如图8-14所示。
(4) 输入修改后的口令后,按【Enter】键,将弹出确认窗口,如图8-15所示。
(5) 在确认输入栏再次输入修改后的口令,按【Enter】键确认。
图8-13 选择要修改的口令
图8-14 输入新口令
图8-15 再次确认新口令,并保证两次输入相同
(6) 若两次输入的口令相同,则权限口令修改成功。否则,系统会显示出错信息,权限口令修改未成功。
(四) 参数设置为出厂值( 【F3】→【F5】)
在参数设置、修改过程中,按【F5】键,图形显示窗口所选中的参数值将被设置为出厂值。
(五) 参数恢复前值( 【F3】→【F6】)
在参数设置、修改过程中,按【F6】键,图形显示窗口所选中的参数值将被恢复为修改前的值。
四、参数详细说明
逻辑轴: X、Y、Z、A、B、C、U、V、W。在某一通道中,逻辑轴不可同名。在不同通道中,逻辑轴可以同名。例如,每个通道都可以有X轴。
实际轴: 轴0→轴15,在整个系统中是唯一的,不能重复。
参数相互之间的关系如图8-16所示。
图8-16 HNC-21主要参数关系图
以①为例: 在硬件配置参数中通过将部件3的型号设为5301,标识设为49,配置[0]设为0,将由XS40控制的11型伺服分配到系统硬件清单中的3号部件;
在坐标轴参数中通过将轴2的部件号设为3,使得系统中轴2控制的轴实际为部件3指定的轴,即XS40控制的11型伺服轴。
在通道参数中通过将A轴的轴号设为2,使得轴2成为逻辑A,相应的轴2的名称即为A; 综合起来,用户在编零件程序时的A轴即为X40所控制的轴,而对系统底层程序来讲是轴2,对系统硬件设备来讲是第3号部件。
在介绍系统参数时,出厂值用 【】表示。参数的权限用 〖〗 表示。
(一) 系统参数
· 插补周期 〖数控厂家〗
单位: ms (毫秒)。
值: 2、4、【8】、16。
说明: 插补器的插补周期。该值越小,对硬件要求越高。
· 刀具寿命管理使能 〖数控厂家〗
值: 【0】、1。
说明: 是否启用刀具寿命管理功能。0: 否; 1: 是。
· 移动轴脉冲当量分母 (分子为1μm) 〖机床厂家〗
值: 0、【1】、2、3……65535。
说明: 用以确定移动轴内部脉冲当量,即内部运算的最小单位为1°/ (1000×此值)。例如,若此值设为2,则系统内部脉冲当量为: 1/ (1000×2)。
(二) 通道参数
· 通道名称 〖机床厂家〗
值: 字母或数字的组合,最多8位字符。
说明: 用于区别不同的通道。
· 通道使能 〖机床厂家〗
值: 0、1。对于通道0,其出厂值为【1】; 对于其他通道,其出厂值为【0】。说明: 所选通道是否有效。0: 无效; 非零: 有效。
以下的参数是指定分配给某通道的有效逻辑轴名 (X、Y、Z、A、B、C、U、V、W)以及与之对应的实际轴号 (0~15)。实际轴号在系统中最多只能分配一次。
· X轴轴号 〖机床厂家〗
值: -1、【0】、1、2、3……15;
说明: 分配到本通道的逻辑轴X的实际轴轴号,-1为无效。
· Y轴轴号 〖机床厂家〗
值: -1、0、【1】、2、3……15;
说明: 分配到本通道的逻辑轴Y的实际轴轴号,-1为无效。
· Z轴轴号 〖机床厂家〗
值: -1、0、1、【2】、3……15;
说明: 分配到本通道的逻辑轴Z的实际轴轴号,-1为无效。
· A轴轴号 (0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
· B轴轴号 (0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
· C轴轴号 (0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
· U轴轴号 (0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
· V轴轴号 (0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
· W轴轴号(0~15有效,-1无效) 〖机床厂家〗
值: 【-1】、0、1、2、3……15;
若数控装置设置为四坐标系统,则A、B、C、U、V、W中某轴的轴号的出厂值为【3】;说明: 分配到本通道的逻辑轴的实际轴轴号,-1为无效。
注: 实际轴轴号0~15,与轴参数中的轴号是一致的。例如: 若某通道的逻辑轴A的实际轴轴号设为3,则在轴参数中,轴3即对应该通道的A轴,在轴3参数中,轴名需要设为A。
· 主轴编码器部件号 〖数控厂家〗
值: 【-1】、0、1、2……31;
说明: 指定主轴编码器部件号,以便在硬件配置参数中找到相应编号的硬件设备。若没有安装主轴编码器,则设置为-1。
· 主轴编码器每转脉冲数 〖数控厂家〗
值: -32768~32767,出厂值为【0】;
说明: 主轴每旋转一周,编码器反馈到数控装置的脉冲数。
· 移动轴拐角误差 (脉冲当量) 〖机床厂家〗
· 旋转轴拐角误差 (脉冲当量) 〖机床厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【20】;
说明: 缺省。
· 通道内部参数 〖数控厂家〗
值: -32768~32767,出厂值为【0】;
说明: 缺省。
(三) 坐标轴参数: (以【坐标轴参数-轴0】为例)
· 轴名称 〖机床厂家〗
值: 【X】、Y、Z、A、B、C、U、V、W。
说明: 轴0的逻辑轴名,与通道参数中轴号设为0的逻辑轴轴名相同。一般直线轴用X、Y、Z、U、V、W等命名,旋转轴用A、B、C等命名。
· 所属通道号 〖机床厂家〗
值: 0、1、2、3。
说明: 该实际轴 (轴0) 在通道参数中,指定的所属于的通道号 (0~3)。
例如: 在通道参数中,通道0中的X轴轴号设为0,则轴0的轴名称应设为X,所属通道号设为0。
· 轴类型 〖数控厂家〗
值: 0、【1】、2、3。
说明: 0: 未安装;
1: 移动轴;
2: 旋转轴,坐标值不受角度限制,既可以超过360°也可以小于0°;
3: 坐标范围只能在0°~360°之间。
· 外部脉冲当量分子 (μm) 和外部脉冲当量分母 〖机床厂家〗
值: -32768~32767,出厂值为【1】。
说明: 两者的商为坐标轴的实际脉冲当量,即每个位置单位,所对应的实际坐标轴移动的距离或旋转的角度,即系统的电子齿轮比。
移动轴外部脉冲当量分子的单位为μm;
旋转轴外部脉冲当量分子的单位为0.001°。
外部脉冲当量分母无单位。
通过设置外部脉冲当量分子和外部脉冲当量分母,可实现改变电子齿轮比的目的。也可通过改变电子齿轮比的符号,达到改变电机旋转方向的目的。
例: 10000线编码器的伺服电机,丝杠为6mm,齿轮减速比为2∶3。电机每转一圈,机床运动6mm×2/3=4mm,即4000个内部脉冲当量,4000/10000=2/5。外部脉冲当量分子为2,外部脉冲当量分母为5 (与分别设为4和10是等效的)。
· 正软极限位置 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -2147483648~2147483647,出厂值为【8000000】。
说明: 软件规定的正方向极限软件保护位置。只有在机床回参考点后,此参数才有效。
· 负软极限位置 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -2147483648~2147483647,出厂值为【-8000000】;
说明: 软件规定的负方向极限软件保护位置。只有在机床回参考点后,此参数才有效。
· 回参考点方式 〖机床厂家〗
值: 0、1、2、3、5、6,出厂值为【0】或【2】。
说明: 0——无。
1——单向回参考点方式。以规定的方向 (回参考点方向) 和回参考点快移速度寻找参考点,压下参考点开关后,以回参考点定位速度继续移动,接收到的第一个Z脉冲的位置 (或步进电机A相第一次输出的位置)加上参考点偏差即为参考点位置。
2——双向回参考点方式。以规定的方向 (回参考点方向) 和回参考点快移速度寻找参考点,压下参考点开关,反向离开参考点开关,然后再以回参考点定位速度向参考点开关方向前进,再次压下参考点开关后,接收到第一个Z脉冲的位置加上参考点偏差即为参考点位置。
3——Z脉冲方式。以规定的方向 (回参考点方向) 压下参考点开关后,接收到第一个Z脉冲的位置加上参考点偏差即为参考点位置。
5——内部 (对本公司伺服有效)。伺服驱动装置单向回参考点 (参考点开关接在伺服驱动装置上),不推荐用户使用。
6——内部 (对本公司伺服有效)。伺服驱动装置双向回参考点 (参考点开关接在伺服驱动装置上),不推荐用户使用。
· 回参考点方向 〖机床厂家〗
值: -、【+】。
说明: 发出回参考点指令后,坐标轴寻找参考点的初始移动方向。若发出回参考点指令时,坐标轴已经压下了参考点开关,则初始移动方向与回参考点方式有关。
· 参考点位置 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -2147483648~2147483647,出厂值为【0】;
说明: 设置参考点在机床坐标系中的坐标位置。一般将机床坐标系的零点定为参考点位置,因此通常将其设置为0。
· 参考点开关偏差 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -32768~32767,出厂值为【0】;
说明: 回参考点时,坐标轴找到Z脉冲后,并不作为参考点,而是继续走过一个参考点开关偏差值,才将其坐标设置为参考点。
· 回参考点快移速度 (mm/min) 〖机床厂家〗
单位: mm/min或 (°) /min。
值: 0~65535,出厂值为【500】。
说明: 回参考点时,在压下参考点开关前的快速移动速度。
注意: 该值必须小于最高快移速度。若回参考点速度设置得太快,应注意参考点开关与临近的限位开关 (一般为正限位开关) 的距离不宜太小,以避免因回参考点速度太快而来不及减速,压下了限位开关,造成急停。
另外,参考点开关的有效行程也不宜太短,以避免机床来不及减速,就已越过了参考点开关,而造成回参考点失败。
· 回参考点定位速度 (mm/min) 〖机床厂家〗
单位: mm/min或 (°) /min。
值: 0~65535,出厂值为【200】。
说明: 回参考点时,在压下参考点开关后,减速定位移动的速度,单位为mm/min或 (°) /min。
注意: 该参数必须小于回参考点快移速度。
· 单向定位偏移值 (内部脉冲当量) 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -32768~32767,出厂值为【1000】。
说明: 该参数为工作台G60单向定位时,在接近定位点从快移速度转换为定位速度时,减速点与定位点之间的偏差 (即减速移动的位移值)。
单向定位偏移值>0: 正向定位。
单向定位偏移值<0: 负向定位。
· 最高快移速度 (mm/min) 〖机床厂家〗
单位: mm/min或 (°) /min。
值: 0~65535,出厂值为【1000】。
说明: 当快移修调为最大时,G00快移定位 (不加工) 的最大速度。
注意: 最高快移速度必须是该轴所有速度设定参数里设定值最大的。最高快移速度与外部脉冲当量分子和分母的比值密切相关。一定要合理设置此参数,以免超出电动机的转速范围。例如,若电动机的额定转速为2000r/min,电动机通过一对传动比1∶1.5的同步齿形带,与螺距为6mm2的滚珠丝杠连接,则最高快移速度≤2000×(1/1.5) ×6=8000mm/min。
· 最高加工速度 (mm/min) 〖机床厂家〗
单位: mm/min或 (°) /min。
值: 0~65535,出厂值为【500】。
说明: 在一定精度条件下,数控系统执行加工指令 (G01、G02等),所允许的最大加工速度。
注意: 此参数与加工要求、机械传动情况及负载情况有关;最高加工速度必须小于最高快移速度。
· 快移加减速时间常数 (ms) 〖机床厂家〗
单位: ms。
值: 0~800,出厂值为【100】。
说明: G00快移定位 (不加工) 时,从0加速到1m/min或从1m/min减速到0的时间。该时间常数越大,加减速越慢。
注意: 该参数应根据电动机转动惯量、负载转动惯量、驱动器加速能力确定,一般在32~250之间选取。例如: 14N·m电动机带负载时,一般设为64左右。
· 快移加减速捷度时间常数 (ms) 〖机床厂家〗
单位: ms。
值: 0~150,出厂值为【64】。
说明: 本参数设置在快移过程中加速度的变化速率。一般设置为32、64、100等。时间常数越大,加速度变化越平缓。
注意: 该参数应根据电动机转动惯量、负载转动惯量、驱动器加速能力确定,一般在20~150之间。例如: 14N·m电动机带负载时,一般设为60左右。
· 加工加减速时间常数 〖机床厂家〗
单位: ms。
值: 0~800,出厂值为【150】。
说明: 加工过程 (G01、G02…) 中,从0加速到1m/min或从1m/min减速到0的时间,即加减速时速度的时间常数,该时间常数越大,速度变化越平缓。
注意: 该参数应根据电动机转动惯量、负载转动惯量、驱动器加速能力确定,一般在32~250之间选取。例如: 14 N·m电动机带负载时,一般设为100左右。
· 加工加减速捷度时间常数 (ms) 〖机床厂家〗
单位: ms。
值: 0~150,出厂值为【100】。
说明: 本参数设置在加工过程中加速度的变化速率。一般设置为32、64、100等。该时间常数越大,加速度变化越平缓。
注意: 该参数应根据电动机转动惯量、负载转动惯量、驱动器加速能力确定,一般在20~150之间,例如: 14N·m电动机带负载时,一般设为60左右。· 定位允差 〖机床厂家〗。
单位: 内部脉冲当量。
值: 0~255,出厂值为【20】。
说明: 坐标轴定位时,所允许的最大偏差。
注意: 该参数应根据机床定位精度及脉冲当量确定。若该参数太小,系统容易因达不到定位允差而停机; 若该参数太大,则会影响加工精度。一般来说,可选择机床定位精度的一半,并大于该轴脉冲当量。若采用步进电机,该值建议设为电动机每步对应的内部脉冲当量的整数倍。当该参数值小于该轴反向间隙时,该轴在反向时会因为在消除反向间隙时要在定位允差范围内,而出现停顿。
· 伺服单元型号 〖数控厂家〗
值: 41、42、45、46、49,出厂值为【46】。
说明: 系统据此参数,确定伺服驱动装置的类型及驱动程序。在硬件配置参数中,部件标识的设置量应与此参数相对应。
例如: 对于使用武汉华中数控股份有限公司的HSV-11型交流伺服装置,此参数设置为49; 对于使用脉冲接口带位置反馈的伺服装置,则此参数设置为45;如果采用脉冲接口不带位置反馈 (如使用步进电机时) 的装置,则此参数设置为46。对于使用模拟接口式的伺服装置,则此参数设置为41或42。此参数的设置,参考表8-1参数的设置说明。
· 伺服单元部件号 〖数控厂家〗
值: -1~31,出厂值为【0】。
说明: 根据此部件号,系统在硬件配置参数中确定该轴指向的部件,并由所指向的部件,对应到具体的外部接口和接口板卡驱动程序。
注意: 数控装置有四个进给轴接口 (XS30~XS33或XS40~XS43)。在硬件配置参数中,一般安排为部件0~部件3,且一一对应。所以轴0伺服驱动装置的部件号一般设为0,即对应外部轴控制接口XS30或XS40 (X轴)。
· 位置环开环增益 〖数控厂家〗
单位: 0.01/s。
值: 0~65535,出厂值为【3000】。
说明: 用于设置伺服位置环增益。本参数应根据机械惯性大小和需要的伺服刚性选择,设置值越大增益越高,刚性越高,相同速度下位置动态误差越小。但太大会造成位置超调甚至不稳定。故应在1~10000 (单位: 0.01/s) 范围内选择,一般可选择3000。
注意: 此参数对脉冲接口式驱动单元无效。
· 位置环前馈系数 〖数控厂家〗
单位: 1/10000。
值: 0~65535,出厂值为【0】。
说明: 用于设置伺服位置环前馈系数。若此参数设置不合理,容易导致振荡和超调,因此建议将此参数设置为0。
注意: 此参数对脉冲接口式驱动单元无效。
· 速度环比例系数 〖机床厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【2000】。
说明: 本参数设定速度环调节器的比例增益,设定值越大,增益越高,刚性越大,但太大会造成震荡甚至不稳定。一般情况下,可选择3000~7000,原则是负载惯量越大,设定值越大。
注意: 此参数对脉冲接口式驱动单元无效。
· 速度环积分时间常数 〖机床厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【100】。
说明: 本参数设定速度环调节器的积分时间常数,设定值越小,积分速度越快,刚性越大,但太小会造成震荡甚至不稳定。一般情况下,可选择20~50,原则是负载惯量越大,设定值越大。
注意: 此参数对脉冲接口式驱动单元无效。
· 最大力矩值 〖数控厂家〗
单位: 驱动额定电流/255。
值: 0~255,出厂值为【150】。
说明: 此参数只有在使用HSV-11型伺服驱动装置时才有效,用于设置伺服驱动装置的最大力矩值 (瞬时运行)。应根据伺服驱动型号和所带电动机的型号正确设置。当设为255时,电动机的最大电流为伺服单元额定电流的100%。设置错误会损坏电动机。
· 最大额定力矩 〖数控厂家〗
单位: 驱动额定电流/255。
值: 0~255出厂值为【100】。
说明: 此参数只有在使用HSV-11型伺服驱动装置时才有效。用于设置伺服驱动装置的最大额定力矩值 (连续运行)。应根据伺服驱动型号和所带电动机的型号正确设置。当设为255时,电动机的额定电流为伺服单元额定电流的100%。一般应小于最大力矩值的70%。设置错误会损坏电动机。
· 最大跟踪误差 〖数控厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: 0~65535,出厂值为【12000】。
说明: 本参数用于“跟踪误差过大”报警,设置为0时无“跟踪误差过大报警”功能。使用时应根据最高速度和伺服环路滞后性能合理选取,一般可按下式选取: (近似公式)最高速度× (10000-位置环前馈系数×0.7) /位置环比例系数/3
上式中,各参数单位: 最大跟踪误差: μm;
最高速度: mm/min;
位置环前馈系数: 1/10000;
位置环比例系数: 0.011/s。
· 电动机每转脉冲数 〖数控厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【2500】。
说明: 该参数为所使用的电动机旋转一周,数控装置所接收到的脉冲数,即由伺服驱动装置或伺服电机反馈到数控装置的脉冲数,一般为伺服电机位置编码器的实际脉冲数。
(四) 轴补偿参数
· 反向间隙 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: 0~65535,出厂值为【0】。
说明: 该参数一般设置为机床常用工作区的测量值。如果采用双向螺距补偿,则此值可以设为0。
· 螺补类型 〖机床厂家〗
值: 0、1、2、3、4,出厂值为【0】。
说明: 0: 无: 1: 单向; 2: 双向; 3: 单向扩展; 4: 双向扩展。
· 补偿点数 〖机床厂家〗
值: 0~127 (0~5000),出厂值为【0】。
说明: 该参数为螺距误差补偿的补偿点数。单向补偿时,最多可补128点; 双向补偿时,最多可补64点; 扩展方式下,所有轴总点数可达5000点。
· 参考点偏差号 〖机床厂家〗
值: 0~127 (0~5000),出厂值为【0】。
说明: 参考点在偏差表中的位置。
排列原则: 按照各补偿点在坐标轴的位置从负向往正向排列,由0开始编号。
例如: 若补偿点为: -180、-120、-60、0,参考点为0,则参考点偏差号为3;若补偿点为: 0、60、120、180,参考点为0,则参考点偏差号为0。
· 补偿间隔 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: 0~4294967295,出厂值为【0】。
说明: 指两个相邻补偿点之间的距离。
· 偏差值 〖机床厂家〗
单位: 内部脉冲当量。
值: -32768~32767,出厂值为【0】。
说明: 绝对式补偿,其中,偏差值=指令机床坐标值-实际机床坐标值。
该参数为坐标轴位移的实际值与指令值之间的偏差。为了使坐标轴到达准确位置,所需多走或少走的值。
若为双向螺补,应先输入正向螺距偏差数据,再紧随其后输入负向螺距偏差数据。而且补偿数据 (正向、负向) 都要按补偿点在机床坐标系内的位置按坐标方向依次输入。例如机床坐标为-150、-100的两点,因在坐标系上-150处于-100的左侧,所以应先输入-150这一点的螺距偏差数据,即该点的偏差号靠前。
举例: 若有10个补偿点,采用双向螺补时,0~9为正向补偿值,10~19为负向补偿值。
举例: 若指令机床坐标值为100mm,实际机床坐标值为100.01mm,则
偏差值=100-100.01=-0.01mm=-10内部脉冲当量
计算偏差值时,要特别注意坐标的符号。例如: 指令坐标值为-100mm,实际坐标值为-100.01mm,则
偏差值=-100- ( -100.01) =0.01mm=10内部脉冲当量
以上为内部脉冲当量为1μm时 (即移动轴内部脉冲当量分母为1) 的计算结果。
下面举例说明螺距补偿的方法。
已知: X轴,参考点坐标为0,正向回参考点,正软限位为2000 (2mm); 负软限位为-602000 ( -602mm),在行程内补偿间隔为40mm,共 (600/40) +1=16个补偿点,各补偿点的坐标从左往右依次为:
-600,-560,-520,-480,-440,-400,-360,-320,-280,-240,-200,-160,-120,-80,-40,0。
参考点坐标为0,则参考点偏差号为15。
测量螺距误差的程序如下所示:
%0110 ; 文件头。
G92X0Y0Z0 ; 建立临时坐标,应该在参考点位置开始。
WHILE[TRUE] ; 循环次数不限,即死循环。
G91X1F2000 ; X轴正向移动1mm。
G04P4 ; 暂停4s。
G91X-1 ; X轴负向移动1mm,返回测量位置,并消除反向间隙。
; 此时测量系统清零。
G04P4 ; 暂停4s,测量系统记录数据。
M98P1111L15 ; 调用负向移动子程序15次,程序号为1111。
G91X-1F1000 ; X轴负向移动1mm。
G04P4 ; 暂停4s。
G91X1 ; X轴正向移动1mm,返回测量位置,并消除反向间隙。
G04P4 ; 暂停4s,测量系统记录数据。
M98P2222L15 ; 调用正向移动子程序15次,程序号为2222。
ENDW ; 循环程序尾。
M30 ; 停止返回。
%1111 ; X轴负向移动子程序名为1111。
G91X-40F1000 ; X轴负向移动40mm。
G04P4 ; 暂停4s,测量系统记录数据。
M99 ; 子程序结束。
%2222 ; X轴正向移动子程序名为2222。
G91X40F500 ; X轴正向移动40mm。
G04P4 ; 暂停4s,测量系统记录数据。
M99 ; 子程序结束。
测量螺距误差时,应先将反向间隙设为0。在改变测量方向前,应使坐标轴消除反向间隙。
到
依次为在-600,-540……-40、0处,坐标轴沿正向移动时的偏差值;
到
依次为在-600、-540……-40、0处,坐标轴沿负向移动时的偏差值。
(五) 硬件配置参数
硬件配置参数可以看作是系统内部所有硬件设备的清单,共可配置32个部件 (部件0~部件31),每个部件包含5个参数。
· 部件**型号 (**: 0~31) 〖数控厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【0】或【5301】;
说明: 指定接口板卡的型号。在HNC-21数控装置中,设为5301。
· 标识 〖数控厂家〗
值: 0,13,15,31,32,41,42,45,46,49;
说明: 标识外部设备的型号。
· 地址 〖数控厂家〗
值: 0~65535,出厂值为【0】;
说明: 指定外部设备占用的地址,在HNC-21数控装置中,应设为0。
· 配置[0]〖数控厂家〗
· 配置[1]〖数控厂家〗
值: 0~255。出厂值为【.】
说明: 区别HNC-21数控装置中相同类型的接口; 调整所接外部设备的功能。
例如: HNC-21数控装置中,有四个控制HSV-11型伺服的串口,标识都为49,则在配置[0]中分别用0,1,2,3区别,0即指向XS40、1指向XS41……依此类推。
伺服参数具体含义见表8-1。
表8-1 伺服参数说明
续表
注意: (1) 用XS30~XS33控制模拟接口伺服驱动时,标识为41或42,其中42表示位置反馈信号反一次相。
(2) 在设置参数时应先将二进制转换为十进制再输入; 也可转换为十六进制再输入,但需要在输入值后加H标识。例如,输入10H和16的意思是相同的。
(六) PMC系统参数
· 开关量输入总组数 〖机床厂家〗
单位: 字节。每字节代表8位开关量输入。
值: 0~65535,出厂值为【64】。
说明: 开关量输入总字节数。
其中: 第0~4字节所代表的40位为HNC-21数控装置自带的基本外部开关量输入; 第5~29字节为预留扩展的开关量输入; 第30~45字节为HNC-21编程键盘和机床操作面板上各按键的开关量输入。
· 开关量输出总组数 〖机床厂家〗
单位: 字节。每字节代表8位开关量输出。
值: 0~65535,出厂值为【38】。
说明: 开关量输出总字节数。
其中: 第0~3字节代表的32位为HNC-21数控装置自带的基本外部开关量输出;第4~27字节为预留扩展的开关量输出; 第28~29字节所代表的16位为主轴D/A的数字量输出; 第30~37字节为HNC-21编程键盘和机床操作面板上各按键指示灯等的开关量输出。
· 输入模块* 部件号【* : 0~7】〖数控厂家〗
值: -1、0~31。
说明: *号为输入模块所指向的输入接口在硬件配置参数中的部件号,-1为未安装。输入模块通常有两个: 面板 (控制面板与NC键盘) 开关量输入、外部开关量输入。
· 输入模块* 组数【* : 0~7】〖数控厂家〗
单位: 字节。
值: 0~127。
说明: 输入接口所包含的开关量输入的字节数,0为未安装。输入模块通常有两个: 面板 (控制面板与NC键盘) 开关量输入有16组,外部开关量输入有30组 (其中有25组为远程输入预留)。
· 输出模块* 部件号【* : 0~7】〖数控厂家〗
值: -1、0~31。
说明: * 号为输出模块所指向的输出接口在硬件配置参数中的部件号。-1为未安装。
输出模块通常有三个: 面板 (控制面板与NC键盘) 按键指示灯输出、主轴D/A指令数字量输出、外部开关量输出。
· 输出模块* 组数【* : 0~7】〖数控厂家〗
单位: 字节。
值: 0~127。
说明: 输出接口包含的开关量输出的字节数,0为未安装。输出模块通常有三个: 面板 (控制面板与NC键盘) 按键指示灯输出有8组,主轴D/A指令数字量输出有2组,外部开关量输出有28组 (其中有24组为远程输出预留)。
在HNC-21中主要包含三种开关量或数字量接口。
■ 编程面板和机床操作面板: 包含16组内部开关量输入和8组开关量输出;
■ 用户使用的外部开关量: 包含5组外部开关量输入和4组外部开关量输出; 还可以扩展远程I/O端子板 (最多16组输入开关量和16组输出开关量); 系统保留9组输入开关量和8组输出开关量。因此在中将该部分外部开关量输入和外部开关量输出分别设置为30组和28组;
■ 主轴D/A: 占2个字节。
以上共有16+30=46组输入开关量,8+28+2=38组输出开关量。
具体设置如下:
· 输入模块0部件号: 21
· 输入模块0组数: 30
说明:中指定
为外部开关量输入/输出接口,即标识: 13,地址: 0,配置[0]: 1,则PLC状态显示和PLC编程中X[00]对应I0~I7,X[01]对应I8~I15……依此类推。
· 输入模块1部件号: 20
· 输入模块1组数: 16
说明:中指定
为内部开关量输入/输出接口,即标识: 13,地址: 0,配置[0]: 0,则PLC状态显示和PLC编程中编程键盘和机床操作面板上的开关量输入对应的X值从X[30]开始到X[45]。
· 输出模块0部件号: 21
· 输出模块0组数: 28
说明:中指定
为外部开关量输入/输出接口,即标识: 13,地址: 0,配置[0]: 1,则PLC状态显示和PLC编程中Y[00]对应O0~O7,Y[01]对应O8~O15……依此类推。
· 输出模块1部件号: 22
· 输出模块1组数: 2
说明:中指定
为主轴D/A数字量输出接口,即标识: 15,地址: 0,配置[0]: 4,则PLC状态显示和PLC编程中主轴D/A数字量输出对应Y[28]和Y[29]。
· 输出模块2部件号: 20
· 输出模块2组数: 8
说明:中指定
为内部开关量输入/输出接口,即标识: 13,地址: 0,配置[0]: 0,则PLC状态显示和PLC编程中编程键盘和机床操作面板上的开关量输出对应的Y值从Y[30]开始到Y[37]。
其他的输入/输出模块部件号均设为-1; 组数均设为0。
· 手持单元0部件号
值: -1~31,出厂值为【24】。
说明: 在硬件配置参数中,设置为手持单元的手摇脉冲发生器的部件号,-1为未安装。
举例: 一般在硬件配置参数中将部件24设置为手摇脉冲发生器 (型号:5301,标识: 31,地址: 0,配置[0]: 5 (6),配置[1]: 0),则手脉部件号设置为“24”。
· 手持单元* 部件号 (* : 1,2,3)
值: -1~31,出厂值为【-1】。
说明: HNC-21数控装置仅有一个手持单元接口,所以其他手持单元部件均无效。
(七) PMC用户参数
P[0] ~P[99]
值: -32768~32767,出厂值为【0】。
说明: 在PLC编程中调用,并由PLC程序定义其含义。用以实现不改PLC源程序,而通过改用户参数的方法来调整一些PLC控制的过程参数,以适应现场要求。例如,润滑开时间、润滑停时间、主轴最低转速、主轴定向速度等。
(八) 外部报警信息
共16个外部报警信息。
用户可以在PLC编程中定义其报警条件,并在此设置报警信息内容,具体方法见PLC编程资料。
(九) DNC参数
· 选择串口号 (1,2) 〖用户〗
值: 【1】1,2;
说明: DNC通信时所用的串口号。
· 数据传输波特率 〖用户〗
值: 【9600】300~38400;
说明: DNC通信时的波特率,应与计算机上的设置相同。
· 收发数据位长度 〖用户〗
值: 【8】5,6,7,8;
说明: DNC通信时的数据位长度。
· 数据传输停止位 (1,2) 〖用户〗
值: 【1】1,2;
说明: DNC通信时的停止位数。
· 奇偶校验位 (1: 无校验; 2: 奇校验; 3: 偶校验) 〖用户〗
值: 【1】1,2,3;
说明: DNC通信时是否需要校验。
五、备份参数、装入参数与批量调试
当有多台相同的设备需要调试时,可以利用系统的与
功能实现批量调试。具体步骤如下:
(1) 调试完一台设备;
(2)在参数子菜单F3;
(3)在参数子菜单中选择F7;
(4) 选择备份到A盘;
(5) 输入备份参数文件名;
(6)在待调试设备的参数子菜单中F3;
(7)选择F8;
(8) 选择从A盘装入;
(9) 选择在步骤 (5) 中输入的备份参数文件名。
实施
1. 完成数控系统参数的备份与恢复
通过参数菜单,进入修改口令界面,输入系统厂家口令,给需要备份的参数起一个名称,进行保存。如果需要恢复时,输入口令,找到该文件,进行参数恢复。在系统参数设置之前,首先要对参数进行备份操作。
2. 设置相关参数,并让参数起效
设置参数时要根据机床的参数和电动机参数进行计算,试对照下表,完成下列参数的设置,并让其生效。
(1) 系统参数设置如表8-2所示。
表8-2 系统参数设置
(2) 通道参数设置如表8-3所示。
表8-3 通道参数设置
(3) 坐标轴参数设置如表8-4所示。
表8-4 坐标轴参数设置
(4) 轴补偿参数设置如表8-5所示。
表8-5 轴补偿参数设置
(5) 硬件配置参数设置如表8-6所示。
表8-6 硬件配置参数设置
(6) PMC参数设置如表8-7所示。
表8-7 PMC参数设置
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