第三方電主軸在FANUC 0i TD系統上的調試

2020-05-19 15:44:03
次

第三方電主軸在FANUC 0i TD體繫上的調試

　　跟着電氣傳動技能(變頻調速技能、電動機矢量操控技能等)的迅速發展，高速數控機床主傳動體系的机械構造已有了較大的簡化，基本上取消了帶輪傳動和齒輪傳動，機床主軸由內裝式電動機直接驅動，從而把機床主傳動鏈的長度縮短為零，即“零傳動”。這種主軸電動機與機床主軸“合二為一”的傳動構造方式，使主軸部件從機床的傳動體系和整體構造中獨立出來，做成“主軸單元”，俗稱“電主軸”(Electric Spindle,Motor Spindle)，可由專業廠家出產。電主軸與體系配合時的調試比較複雜。這篇文章介紹第三方電主軸在FANUC 0i TD體繫上的調試進程和遇到的疑問及處理辦法。所謂第三方，既非FANUC體系廠家，也不是機床廠家的一方。

　　1 調試進程

　　調試進程包含硬件銜接與參數調試兩個方面。

　　1.1 硬件銜接

　　硬件銜接主要有動力線和編碼器反應兩方面。編碼器的反應中先查看裝置，再承認類型(這次為HEIDENHAIN ERM280 1024線1vpp);反應線的接法(接JYA2口)：沒有溫度檢測器時，短接THR1和THR2，不然發生SP9001報警。編碼器的反應線如圖1所示。

　　一起，編碼器反應的A/B信號的接法將會影響主軸的旋轉方向。假如PMC的G70.5接通的情況下，主軸迴轉，能夠設定參數3706#6和#7分別為0和1;也能夠改動A/B信號的接法，一起修正動力線相序。

　　關於動力線的相序疑問，因為第三方電主軸沒有明確規定三相電源次序，所以初始化后，需求給定指令旋轉主軸，以斷定三相電源的準確接線。假如相序有疑問，主軸會擺布擺動。

　　1.2 主軸參數初始化及設定

　　因為是單線圈繞組，起先運用300(參數4133)進行主軸電動機的初始化。初始化后，主軸電動機側應該沒有任何報警，此刻主軸不旋轉。再依據主軸廠家供給電動機的物理參數，運用FANUC供給的軟件進行核算，得出主軸缺失的相應參數，手動輸入即可。

　　1.3 編碼器相應參數設定

　　假如只要一個電動機編碼器的反應，參數4002#0為1;假如還有別的的編碼器，依據其類型進行設定。

　　關於參數4010的設定如圖2所示。

　　依據上述兩種設定，主軸速度操控都正常，但是定向操控時，卻呈現SP9081報警(電動機一轉信號顯現過錯)。剖析其主要緣由是和反應的Z相信號的類型有關。運用JYA2口的定向Z相信號如圖3所示。

　　運用ERM280的信號如圖4所示。

　　經過屢次試驗，當Z相位為此類信號時，參數4010#3#2#1設定為111，速度和定向都正常。一起，還進行了Cs軸操控測驗，也正常。

　　1.4 主軸的電流環增益參數調整

　　依據第三方主軸電動機的電流增益調試進程，對電流的份額增益和積分增益進行調整。調整成果如圖5所示。份額增益參數4104=12600，積分增益參數4106=25000。

　　1.5 加減速參數調整

　　依據第三方主軸電動機的調整手冊，調整參數4080L和參數4080H即可處理主軸顫抖疑問。

　　這次在調試進程中，起先的調試進程比較順利，主軸的速度操控、定向和Cs軸操控都經過了測驗，一切正常。但是在進行電流環的增益調整時，呈現轉速不穩定表象，在給定轉速1000 r/min時，主軸速度在1000 r/min擺布顫抖，起伏在40 r/min擺布。此刻，選用以下進程進行調試：

　　(1)對參數進行查看。進行有關調整后沒有任何作用。接着對主軸參數進行了全清，並再次初始化，仍是沒有作用。

　　(2)查看硬件方面。現場正好有兩套硬件設備，對第三方電主軸、主軸放大器、電源放大器、體系都進行了替換，依然沒有作用。

　　(3)經過多方面的測驗和疑問剖析，呈現此表象的緣由主要會集到參數不匹配、編碼器的反應反常、第三方主軸電動機這幾方面的疑問。

　　(4)參數方面，對可能致使疑問的參數(速度環增益、電流環增益等)經過了不斷調試，沒有作用，只對操控電流發生一定的影響。

　　(5)思考編碼器反應，這時測驗主軸編碼器的反應A/B信號。因為指令主軸速度時，主軸速度顫抖，編碼器的反應動搖較嚴峻，所以剖析究竟是因為操控電流的不穩定致使速度顫抖，從而致使編碼器的反應動搖，仍是因為編碼器的反應疑問致使操控電流的動搖。瀋陽機床

　　與正常設備中測驗的FANUC ais編碼器的反應波形比照發現，速度從0開始時是正常的，但是在速度上升后，有些距離。從理論剖析，速度的快慢只會致使正弦波頻率改動，而起伏改動應該不大，如圖6b所示。現場主軸100 r/min時編碼器波形(在其它設備上測驗AIS編碼器時，不斷改動主軸倍率，測得的波形相同有較大動搖)如圖7所示。

　　(6)將讀數頭拆下后，使其接近或觸摸主軸，發現主軸的速度會有反應(觸摸別的物體時，也有反應但是沒有這麼大)。判別應該是主軸內部的磁場或許感應電壓對編碼器的反應攪擾十分大。暫時選用讓讀數頭與主軸絕緣的辦法，再次測驗，速度反應正常，顫抖表象消失，主軸工作十分穩定。這一表象，可能是主軸電動機在通電后，主軸電動機感應電壓較大，感應磁場較強，編碼器的讀數頭在觸摸主軸時被磁化，攪擾了其正常的讀數。將被磁化的讀數頭進行處理，主軸速度正常，疑問得到處理。瀋陽機床銷售

　　在調試進程中應首要查看主軸電動機三相電的次序，其次使用參數與輔佐軟件進行測驗，經過以上調試，發現疑問，Z終再將疑問的方位進行實踐試驗，然後經過準確的辦法處理疑問。