数控机床手轮进给故障的排故思路

引 言
在数控机床的加工历程中，因为调整及慢速对刀的需要，通常需要多次地使用手轮( 即手摇脉冲发生器) 来牵制数控机床伺服轴的流动，因此，在数控机床的诸多阻碍中，手轮涌现拦阻的次数较多，同时对该劝止维修职员的培修程度申请也绝对要高。本文以设备有FANUC 0i-mate-TD 数控琐细的CK0625 数控车床为例，体系地简介了数控机床手轮妨碍的诊断与分析门径。
1 数控机床的参数、接口及PLC
1.1 数控机床的参数
数控机床的参数在数控机床任务中据有重内陆位，并且起着至关需要的浸染。它完成数控零碎与机床构造与机床各类功能的成亲，抉择着数控机床的种种依顺。这些参数在数控系统中按未必的违抗组进行分类，譬如伺服轴设置参数、速率参数、主轴参数、有关手轮进给的参数、显示设置参数以及数据传输参数等等。
1.2 数控机床的PLCPLC
 程序是用来管束数控机床的顺序行动。数控机床的PLC 程序首要完成以下依顺：(1) 编译苦守：编译接口旌旗灯号，管制机床的行动；(2) 机床外部输入输出旌旗灯号的管教；(3) 伺服控制；(4) 其他焦点设备的控制。需要注明的是，FANUC 公司将应用于数控机床上的PLC 喻为PMC。
1.3 数控机床的接口及接口信号
数控机床的接口是毗连CNC、PLC 以及机床的节点，节点是静态通报和控制的通道。这里所指的信息即是信号，因为是经过接口传递的信号，于是称之为接口旌旗灯号( 即I/O 信号)。图1 中带有箭头的线浮现的等于接口信号的暗示图。从图1 中笼统看出，FANUC 系统中在CNC、PLC 及机床之间传输的接口旌旗灯号共有四种类型，分袂用X、Y、F 和G2 数控机床的手轮
2.1 数控机床的运动分类
数控机床的流动共分为三大类，分别为伺服运动、主轴运动及副手运动。其中，只需伺服轴的流动是在数控细碎的直接管束下完成的，而另外两类运动则由PLC 直接控制。经过哄骗数控机床行使面板上的“轴选择及轴偏袒选择”按钮，可使用CNC 来管制伺服轴的运动；除此之外，也笼统用机床把持面板上的手轮来使CNC 控制伺服轴的流动。
2.2 手轮的劝化
使用手轮( 即手摇脉冲发生器或手动脉波发生器) 可完成数控机床伺服轴的运动。扭转手摇脉冲发生器时，大概使机床的伺服轴发展微量挪动，于是，其首要用于数控机床伺服轴的微动调停( 如对刀等)。
2.3 手轮操纵程序
当使用手轮对伺服轴进背运动管教时，梗概按照以下的举措发展独霸：
(1) 将机床哄骗面板上的“方式开关”选到“手轮”方式；
(2) 用机床利用面板上的“轴选择开关”选中某个要移动的伺服轴；
(3) 用机床利用面板上的“手轮进给倍率选择开关”选中轴移动的速度；
(4) 扭转手轮，被选中的伺服轴将沿与手轮扭转偏袒对应的标的目的及速率移动。
2.4 手轮的任务情理
窜改手轮时，手轮会打造生脉冲信号，并将其经由历程不凡的通道输入到数控体系，数控细碎将根据脉冲旌旗灯号的当量来管制伺服轴移动对应的间隔。所谓的脉冲当量，就是一个脉冲信号能使伺服轴挪动的隔断。
手轮上一周共有100 个等分刻度，每篡改一个刻度( 一格)，手轮就会孕育发生一个脉冲信号，而一个脉冲当量与机床哄骗面板上的“手轮进给倍率选择开关”选中的倍率绝对应。一样平常状况下，“手轮进给倍率选择开关”共有四个倍率档位，即有四种脉冲当量可供选择，它们是“最小输入增量×1”、“最小输入增量×10”、“最小输入增量×M”及“最小输入增量×N”。例如，若最小输入增量为0.001 妹妹，当选择“最小输入增量×1”倍率档位时，手轮的脉冲当量为0.001 mm，即手轮每转折一个刻度，数控零碎将牵制选定的伺服轴运转0.001 妹妹 的隔绝距离；当选择“最小输入增量×10”档位时，手轮的脉冲当量为0.01 mm，即手轮每滚动一个刻度，数控琐屑将管制选定的伺服轴运转0.01 mm 的隔绝距离，依此类推，若此时改动手轮一圈，机床伺服轴将移动至关于100 个刻度(即1 mm) 所对应的间隔。
3 影响手轮畸形工作的成分
原则上，影响手轮畸形任务的成份应分为软件和硬件两个方面。
3.1 硬件方面影响
手轮正常工作的硬件因素主要搜罗手轮装置的硬件毗邻以及手轮管教信号的邻接能否精确。本文以装备有FANUC 0i-mate-TD 数控系统的CK0625 数控车床为例进行叙述。
3.1.1 手轮装置的硬件
毗连在CK0625 数控车床上，手轮摆设是通过机床PMC 的I/O 接口与数控体系之间发展连贯的，图3 所示为手轮的硬件连线图。其中，HA 与HB 离别是手轮发生的相位差为90°的脉冲信号。信号的数量与数控体系控制伺服运转的间隔相对于应；HA 与HB 信号相位的超前或掉队，则与数控体系管教伺服轴运行的偏向对应。0 V 与+5 V 是手轮的工作电源，来自于数控细碎侧，若该5 V 电源遗失，那末，即使手轮旋转，也不会收回HA 与HB 的脉冲信号。可以或许经过接口旌旗灯号状态显示页面某个接口旌旗灯号地点的外形组合的更换，以监控手轮是否向数控体系发送HA 与HB的脉冲旌旗灯号。在文中提到的CK0625 数控车床中，这个监控手轮信号形态的接口地点为X20。那末，当手轮窜改并正常向数控系统输入HA 和HB 的脉冲信号时，所在X20 的悉数八位旌旗灯号的状态城市发生“0”与“1”的变换。
3.1.2 手轮管束信号的依顺
毗邻硬件方面的另一类要素首要指手轮牵制信号的遵命毗邻可否切确。本文在“ 手轮利用法度”一节中提到了数控机床的独霸面板上与手轮工作无关的几个开关，它们将孕育发熟手轮工作时所需要的控制旌旗灯号，并经由信号线输入PLC 的接口中。这些旌旗灯号的接口所在及违抗组合如下：
(1) 轴选择旌旗灯号。
在文中提到的数控车床上，其机床操纵面板上的“轴选择开关”(SA4) 所发作信号的接口地址为X11.6 和X11.7。当X 轴被选中时，接口旌旗灯号的外形别离为：X11.6 为“1”、X11.7 为“0”；而假定Z 轴被选中，则接口信号的形状别离为：X11.6 为“0”、X11.7 为“1”。轴选择开关的毗连如图4 所示。
(2) 手轮倍率开关旌旗灯号。
本文提到的数控车床上，其手轮倍率旋钮只要“×1”、“×10”、“×M”三个倍率档。该旋钮(SA3)接口信号的地址为X12.0 和X12.1。信号状态与所选档位的相关如表2 所列。手轮倍率旋钮接线图如图5 所示。
3.2 软件方面
软件方面主要指与手轮任务无关的参数设置能否准确。在FANUC 0i-(mate)-D 系列数控系统中，与手轮任务无关的首要参数有8131#0 及7113# 两个参数。此中，8131#0 用于界说可否使用手轮。当其被设置成0 时，展示机床不使用手轮；设置成1 时，展示机床使用手轮( 需要把稳的是：设定此参数后，持续行使前应关断电源，再开机) ；而7113# 则是用来界说手轮进给倍率旋钮的档位为“最小输入增量×M”时的M 值。
4 手轮进给劝止剖析思路
当使用手轮无奈管束数控机床伺服轴的运动时，维修人员可以根据上述敌手轮任务前提的描绘，来注定该阻碍的赏析思路。起首笼统确认可否在全体倍率下，全体轴都不动。
若是，再顺次确认：
(1) 确认数控体系的任务方式能否为“手轮任务方式”。若准确，则发展下一步检查。
(2) 搜查与手轮进给有关的参数8131#0 可否为“1”。若正确，则发展下一步查看。
(3) 在接口信号状态诊断页面查看手轮的“轴选择开关”(SA4) 接口信号状态是否准确。若不准确，可依据图4 所示的毗邻图发展硬件连贯的查看。若精确，则进行下一步查看。
(4) 在接口旌旗灯号外形诊断页面考查：当改动手轮时，表现手轮畸形任务的接口旌旗灯号X20 的外形是否都有变更。若所在X20 的一切信号的形状都拘泥化或有个体位的外形不有更换，请依据图3 所示的手轮硬件连线图查看手轮的硬件毗邻状况。其次，若只不过在“×M”倍率档一切轴不动，那末就要检查与手轮进给无关的参数7113# 是否为设置。依照倍率的变换规律，该参数建议设置为“100” 。
若只不过个体轴无奈用手轮移动，则在接口信号外形诊断页面搜检手轮的“轴选择开关”(SA4) 接口旌旗灯号外形能否切确。若不粗略，请遵循图4 所示的联接图再进行硬件连接的查抄。5 结 语本文经由对数控机床的参数、接口及PLC 及其干系发展介绍，从硬件与软件方面阐发了影响手轮正常任务的首要成分，最后给出了在使用手轮无法管制数控机床伺服轴的运动时，培修职员根据本文对手轮工作条件的形容，来注定手轮无奈管束数控机床伺服轴运动故障的剖析思路。