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第三方電主軸在FANUC 0i TD系統(tǒng)上的調(diào)試

日期：2015-03-30 09:13:05 作者：來源：瀏覽次數(shù)：0

第三方電主軸在FANUC 0i TD體系上的調(diào)試

　　跟著電氣傳動(dòng)技能(變頻調(diào)速技能、電動(dòng)機(jī)矢量操控技能等)的迅速發(fā)展，高速數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)體系的機(jī)械構(gòu)造已有了較大的簡(jiǎn)化，基本上取消了帶輪傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，機(jī)床主軸由內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，從而把機(jī)床主傳動(dòng)鏈的長度縮短為零，即“零傳動(dòng)”。這種主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸“合二為一”的傳動(dòng)構(gòu)造方式，使主軸部件從機(jī)床的傳動(dòng)體系和整體構(gòu)造中獨(dú)立出來，做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”(Electric Spindle,Motor Spindle)，可由專業(yè)廠家出產(chǎn)。電主軸與體系配合時(shí)的調(diào)試比較復(fù)雜。這篇文章介紹第三方電主軸在FANUC 0i TD體系上的調(diào)試進(jìn)程和遇到的疑問及處理辦法。所謂第三方，既非FANUC體系廠家，也不是機(jī)床廠家的一方。

　　1 調(diào)試進(jìn)程

　　調(diào)試進(jìn)程包含硬件銜接與參數(shù)調(diào)試兩個(gè)方面。

　　1.1 硬件銜接

　　硬件銜接主要有動(dòng)力線和編碼器反應(yīng)兩方面。編碼器的反應(yīng)中先查看裝置，再承認(rèn)類型(這次為HEIDENHAIN ERM280 1024線1vpp);反應(yīng)線的接法(接JYA2口)：沒有溫度檢測(cè)器時(shí)，短接THR1和THR2，不然發(fā)生SP9001報(bào)警。編碼器的反應(yīng)線如圖1所示。

　　一起，編碼器反應(yīng)的A/B信號(hào)的接法將會(huì)影響主軸的旋轉(zhuǎn)方向。假如PMC的G70.5接通的情況下，主軸回轉(zhuǎn)，能夠設(shè)定參數(shù)3706#6和#7分別為0和1;也能夠改動(dòng)A/B信號(hào)的接法，一起修正動(dòng)力線相序。

　　關(guān)于動(dòng)力線的相序疑問，因?yàn)榈谌诫娭鬏S沒有明確規(guī)定三相電源次序，所以初始化后，需求給定指令旋轉(zhuǎn)主軸，以斷定三相電源的準(zhǔn)確接線。假如相序有疑問，主軸會(huì)擺布擺動(dòng)。

　　1.2 主軸參數(shù)初始化及設(shè)定

　　因?yàn)槭菃尉€圈繞組，起先運(yùn)用300(參數(shù)4133)進(jìn)行主軸電動(dòng)機(jī)的初始化。初始化后，主軸電動(dòng)機(jī)側(cè)應(yīng)該沒有任何報(bào)警，此刻主軸不旋轉(zhuǎn)。再依據(jù)主軸廠家供給電動(dòng)機(jī)的物理參數(shù)，運(yùn)用FANUC供給的軟件進(jìn)行核算，得出主軸缺失的相應(yīng)參數(shù)，手動(dòng)輸入即可。

　　1.3 編碼器相應(yīng)參數(shù)設(shè)定

　　假如只要一個(gè)電動(dòng)機(jī)編碼器的反應(yīng)，參數(shù)4002#0為1;假如還有別的的編碼器，依據(jù)其類型進(jìn)行設(shè)定。

　　關(guān)于參數(shù)4010的設(shè)定如圖2所示。

　　依據(jù)上述兩種設(shè)定，主軸速度操控都正常，但是定向操控時(shí)，卻呈現(xiàn)SP9081報(bào)警(電動(dòng)機(jī)一轉(zhuǎn)信號(hào)顯現(xiàn)過錯(cuò))。剖析其主要緣由是和反應(yīng)的Z相信號(hào)的類型有關(guān)。運(yùn)用JYA2口的定向Z相信號(hào)如圖3所示。

　　運(yùn)用ERM280的信號(hào)如圖4所示。

　　經(jīng)過屢次試驗(yàn)，當(dāng)Z相位為此類信號(hào)時(shí)，參數(shù)4010#3#2#1設(shè)定為111，速度和定向都正常。一起，還進(jìn)行了Cs軸操控測(cè)驗(yàn)，也正常。

　　1.4 主軸的電流環(huán)增益參數(shù)調(diào)整

　　依據(jù)第三方主軸電動(dòng)機(jī)的電流增益調(diào)試進(jìn)程，對(duì)電流的份額增益和積分增益進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整成果如圖5所示。份額增益參數(shù)4104=12600，積分增益參數(shù)4106=25000。

　　1.5 加減速參數(shù)調(diào)整

　　依據(jù)第三方主軸電動(dòng)機(jī)的調(diào)整手冊(cè)，調(diào)整參數(shù)4080L和參數(shù)4080H即可處理主軸顫抖疑問。

　　這次在調(diào)試進(jìn)程中，起先的調(diào)試進(jìn)程比較順利，主軸的速度操控、定向和Cs軸操控都經(jīng)過了測(cè)驗(yàn)，一切正常。但是在進(jìn)行電流環(huán)的增益調(diào)整時(shí)，呈現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定表象，在給定轉(zhuǎn)速1000 r/min時(shí)，主軸速度在1000 r/min擺布顫抖，起伏在40 r/min擺布。此刻，選用以下進(jìn)程進(jìn)行調(diào)試：

　　(1)對(duì)參數(shù)進(jìn)行查看。進(jìn)行有關(guān)調(diào)整后沒有任何作用。接著對(duì)主軸參數(shù)進(jìn)行了全清，并再次初始化，仍是沒有作用。

　　(2)查看硬件方面�，F(xiàn)場(chǎng)正好有兩套硬件設(shè)備，對(duì)第三方電主軸、主軸放大器、電源放大器、體系都進(jìn)行了替換，依然沒有作用。

　　(3)經(jīng)過多方面的測(cè)驗(yàn)和疑問剖析，呈現(xiàn)此表象的緣由主要會(huì)集到參數(shù)不匹配、編碼器的反應(yīng)反常、第三方主軸電動(dòng)機(jī)這幾方面的疑問。

　　(4)參數(shù)方面，對(duì)可能致使疑問的參數(shù)(速度環(huán)增益、電流環(huán)增益等)經(jīng)過了不斷調(diào)試，沒有作用，只對(duì)操控電流發(fā)生一定的影響。

　　(5)思考編碼器反應(yīng)，這時(shí)測(cè)驗(yàn)主軸編碼器的反應(yīng)A/B信號(hào)。因?yàn)橹噶钪鬏S速度時(shí)，主軸速度顫抖，編碼器的反應(yīng)動(dòng)搖較嚴(yán)峻，所以剖析究竟是因?yàn)椴倏仉娏鞯牟环€(wěn)定致使速度顫抖，從而致使編碼器的反應(yīng)動(dòng)搖，仍是因?yàn)榫幋a器的反應(yīng)疑問致使操控電流的動(dòng)搖。

　　所以在測(cè)驗(yàn)編碼器反應(yīng)波形時(shí)，用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸來測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)作用如圖6a所示。

　　與正常設(shè)備中測(cè)驗(yàn)的FANUC ais編碼器的反應(yīng)波形比照發(fā)現(xiàn)，速度從0開始時(shí)是正常的，但是在速度上升后，有些距離。從理論剖析，速度的快慢只會(huì)致使正弦波頻率改動(dòng)，而起伏改動(dòng)應(yīng)該不大，如圖6b所示。現(xiàn)場(chǎng)主軸100 r/min時(shí)編碼器波形(在其它設(shè)備上測(cè)驗(yàn)AIS編碼器時(shí)，不斷改動(dòng)主軸倍率，測(cè)得的波形相同有較大動(dòng)搖)如圖7所示。

　　(6)將讀數(shù)頭拆下后，使其接近或觸摸主軸，發(fā)現(xiàn)主軸的速度會(huì)有反應(yīng)(觸摸別的物體時(shí)，也有反應(yīng)但是沒有這么大)。判別應(yīng)該是主軸內(nèi)部的磁場(chǎng)或許感應(yīng)電壓對(duì)編碼器的反應(yīng)攪擾十分大。暫時(shí)選用讓讀數(shù)頭與主軸絕緣的辦法，再次測(cè)驗(yàn)，速度反應(yīng)正常，顫抖表象消失，主軸工作十分穩(wěn)定。這一表象，可能是主軸電動(dòng)機(jī)在通電后，主軸電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電壓較大，感應(yīng)磁場(chǎng)較強(qiáng)，編碼器的讀數(shù)頭在觸摸主軸時(shí)被磁化，攪擾了其正常的讀數(shù)。將被磁化的讀數(shù)頭進(jìn)行處理，主軸速度正常，疑問得到處理。

　　在調(diào)試進(jìn)程中應(yīng)首要查看主軸電動(dòng)機(jī)三相電的次序，其次使用參數(shù)與輔佐軟件進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，經(jīng)過以上調(diào)試，發(fā)現(xiàn)疑問，最終再將疑問的方位進(jìn)行實(shí)踐試驗(yàn)，然后經(jīng)過準(zhǔn)確的辦法處理疑問。

關(guān)鍵詞：主軸第三方系統(tǒng)

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