【转载】基于FANUC系统的数控铣床增加第四轴的方法

一般情况下数控铣床或加工中心有X、Y、Z三个基本轴,其余旋转、进给轴为第四轴,后者可以实现刀库定位,回转工作台、分度头的旋转定位,更高级的系统还可以与基本轴进行插补运算,实现四轴、五轴联动。一般多面体加工,如涡轮式空压机壳体的四面孔、槽的加工可以由第四轴分度头功能来完成,一次装夹就可以完成多道工序,其加工精度、效率得以显著的提高,许多加工中心,在购买时由于当时加工产品要求不高,三轴可以完成加工任务,为了降低生产成本,机床购进时没有安装旋转工作台(第4轴)。随着企业的发展,加工产品不断更新,对机床要求越来越高,三轴加工不再能达到新的加工要求,选用具有四轴(或以上)联动功能的高档CNC系统,虽然其控制功能强大,但价格昂贵。有一种性能可靠、成本投入更加优化的改装方案,即给机床增加第4轴功能,成了许多企业日益紧迫的任务。本文详细介绍了FANUC 0i mate—MD 系统经济型数控铣床增加第4轴(旋转轴)的全过程。

1系统检查

在做设备改造之前,首先要确认系统有无开通四轴功能,若无,则按下述方法开通:

(1)把FANUC提供的CNCOPSET.TXT放入CF卡根目录下;

(2)设置参数20=4 PWE=1,把参数、PMC参数、程序、宏程序、宏变量等全部分步备份;

(3)EDIT方式或急停状态下,按SYSTEM→参数→操作→读取→执行。“执行”闪烁,几秒后完成,显示“SV5136 FSSB放大器数量不足”及“SR5527选项设定正常结束”和“PW0000”报警,提示重启系统。

(4)重启后恢复相关参数、程序等完成功能追加操作(注:由于轴名称和控制轴数量未定义,此时还不能显示)。

其次确认X、Y、Z三轴的伺服放大器系列及型号,第4轴伺服放大器必须也选择同一系列如β系列。

2列材料清单

根据旋转工作台和机床配置,伺服电动机选择FANUC β81is 3000RPM,使用相对式编码器;伺服放大器选择FANUC Bi SV20 A06B-6130-H002;锁紧电磁阀选择SMC VZ3140-3G(AC 110 V),压力开关选择SMC IS1000-01-111 001;接近开关选择Barufu BES-516-325(DC 24 V)。

另外还要配置数据光纤1根、伺服电动机动力线1根、伺服电动机编码器线1根、刹车电阻组件1套、中间继电器OMRON MY2J(DC 24V)1套。

3安装接线

伺服电路接线:如图1所示。SVPM11是X、Y、Z、主轴伺服放大器,SVPM12是第4轴伺服放大器。

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4参数设定

(1)启动第四轴功能:按表1设置参数,设定完成后,重新启动系统。

6(2)设定第四轴参数:按表2设置第四轴参数。

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注:①未注明参数与其他轴伺服参数相同

②将初始化设定位00000010设为00000000,进行第四轴伺服参数初始化操作。如图2所示

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3)FSSB自动设定:

①设定参数1920#0=0(FSSB设定方式:0,自动;1,手动)

参数1920#1=0(FSSB自动设定:0,没完成;1,完成)

②按键SYSTEM系统FSSBAMP,

(根据参数1023设定)设定:如图3所示(AXIS:A4;X1;Y2;Z3),按操作设定(保存);如图4所示,按同样的方法完成FSSB(轴)设定。设定完成后重新启动。

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5设计第4轴PMC

打开梯形图编辑功能,按键SYSTEM+PMCLAD+编辑,并修改A0.6信息为“Z、ANO ZERO”。

(1)四轴回零报警功能,如图5所示,有阴影部分为修改部分。图中F120.3为第四轴回零已完成信号。若未回零,则A0.6接通,则在显示屏上显示:“Z、ANO ZERO”。A、Z轴回零结束,常闭触点F120.2、F120.3断开,报警消除。

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(2)四轴手动PMC编写(3)四轴手轮控制梯形图编写等等。

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