用FANUC数控系统实现主轴任意位置的定向功能.pdf

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1、用!"#$%数控系统实现主轴任意位置的定向功能何红欣$张奇志$丁$超$熊$伟�汉川机床集团有限公司技术中心�陕西汉中#%"&&"�摘$要�通常的数控机床只要一个定向位置就可以满足一般的需要�但是对于一些配置多个刀库或需要多个定向位置的机床来说�传统的定向控制程序远远不能满足控制需要。文章就该问题提出了一个可靠、可行的解决方案。关键字�主轴定向$!"#程序!"#$%&%’()*%’+$"!#’+,-.,/#0%,’12%"’0#0%,’34’/0%,’56%’(3785989):60"-’(’)*+,-*�.’/012-34-�5601748)�96:01;

2、<-�’8*=8*>?8@4-*E�’8*34)*+#%"&&"�7’0�完成信号。若在预定的时间内�主轴定向未完成�则定$%问题的提出向时间检测电路会发出定向失败报警。我公司卖到湖南株洲的一台9’#!H5机床�配&E&%主轴定向控制的条件I/0J7&!K?7系统�在正常使用一段时间后�用户提由上面的原理可以知道�主轴在定向时�实际上是出机床必须增加任意位置定向功能才能满足新零件的在主轴速度控制的基础上增加了一个位置环�因此位加工需要。通过和该用户的沟通�了解到该用户在加置编码器或磁性传感器等检测元件是主轴定向的必要工该零

3、件的过程中必须进行两个孔精镗循环工序�其条件。图!为运用位置编码器进行主轴定向的连接框中一个孔在另一个孔的下面�这两个孔轴线不重合��图。为了能正确进刀和退刀�必须使主轴进行定向。由于两个孔的轴线不重合�因此加工这两个孔时主轴定向的位置是不同的。因该机床是一台加工中心�本身具有定向功能。该定向的位置为自动换刀时的定向停止位置�该位置与镗孔时的定向位置不同�并且该位置不能随意更改�否则不能正常进行自动换刀。通过以上分析要达到用户要求该机床至少需要"个定向位。&%控制方案的制定&E$%主轴定向的基本原理主轴的定向功能是使主轴停止在某一个固定的位置�该位置一般由

4、设在机床参数中的值确定�I/0J7&E’%方案的确定&!K?7系统的参数号为�0:EH&##��位置一般在自动根据上面的定向原理和零件加工的实际情况�初换刀时应用。其基本原理为�数控系统接到定向指令�步确定两种控制方案供用户选择。产生主轴定向命令:L7?/。一方面�经顺序控制电方案一�确定用?%&定向到自动换刀时的定向位路启动定向时间检测电路�另一方面�切断主轴原来的置�用?!N、?%!分别指定在镗孔时的定向位置。在编速度指令�速度调节器输入接地�主轴降速。当主轴转制MF7控制程序时�应用窗口功能指令结合?!N、?%&、速接近零时�零速检测信号给出高电平!

5、�精确定位开?%!代码自动更改存储定向位置的机床参数�I/0J7始�编码器发出信号�并经电路处理�产生慢速蠕动信&!K?7系统为0:EH&##号参数�。在编制加工程序号。当位置误差小于设定值时�7MJ发出主轴“停”信时�根据需要选择正确的?代码即可。该方案号�同时切断定向时间检测电路�完成定向并发出定向优点是加工程序编制简单�缺点是这种控制方案只能・$!"#・#确定"个定向位置�并且必须将这"个位置值预先编制"6.$停止位置!"*�*"%$�在%&’程序中�一旦定向位置发生改变�必须更改%&’主轴位置编码器线数"+$!.其中�/3478.时�%$8.�/3

6、478!时�%$8!。控制程序。对于149:’;!$主轴电动机�其位置编码器本身方案二�自动换刀时采用参数设置的定向方式用为!.*+线�由于我们的主轴和主轴电动机的传动比(!)来指定�除此之外用主轴定向停止位置外部设定为!

7、为当,-#、,-)全部为“.”时的角度。外部设定信号中即可完成。该种控制方案的优点是可由上面的分析可知�主轴速度功能代码信号1**、以任意位置定向�使用比较灵活�并且具有通用性�缺1*"能直接传递给,-#、,-)信号中�因此/0000可以点是加工程序编程较方案一麻烦一些�主要原因是定直接表示主轴定向停止的角度�注�“0000”(+.)6�。向的角度必须用脉冲来指定�,-#、,-)指定的值应为例如�当指定的定向角度为##=时�在(>?面板上脉冲指定方式�。该控制方案的难点是怎样将加工程可以用(*+/!...来指定�其中�(*+是主轴任意角度序中的定向位置脉冲

8、值输入到,-#、,-)中。定向的(代码�/!...是主轴定向时的主