FANUC主軸定位教程

1、北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司主軸定位： 通常主軸只是進行速度控制，但在一些特殊的情況下也需要對主軸進行位置控制。例如：在加工中心上進行自動換刀時、鏜孔加工中因工藝要求而需要讓刀時，以及車床在裝卡工件等時都需要主軸準確的停在一個特定的位置上。這就是我們通常所說的主軸定向功能。 主軸定向功能就是NC發(fā)出定向命令，通過主軸上的位置傳感器上的一轉(zhuǎn)信號使主軸停止在一個確定的位置上，并向伺服電機位置環(huán)一樣提供一定的保持力矩。一：主軸位置傳感器的種類 通常我們可以進行位置控制的傳感器有以下幾類。 MZI傳感器：輪齒結(jié)構(gòu)輸出為正旋波（系統(tǒng)內(nèi)部證行為方波）與主軸電機構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。 BZI傳感器：

2、輪齒結(jié)構(gòu)輸出為正旋波（系統(tǒng)內(nèi)部整形為方波），其反饋信號經(jīng)專用前置放大器輸出，一般應用在FANUC內(nèi)裝主軸上，也可裝配在主軸頭上。外形圖如下北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司感應頭：感應速度信號和一轉(zhuǎn)信號，注意與齒環(huán)的感應距離。一轉(zhuǎn)信號環(huán)：一圈之內(nèi)有一條齒牙，產(chǎn)生一轉(zhuǎn)信號。A,B相齒牙環(huán)：產(chǎn)生A,B相脈沖，一圈有128、256、384、512齒/轉(zhuǎn)等。北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司CZi傳感器：輪齒結(jié)構(gòu)與BZi基本相同，齒數(shù)512齒/轉(zhuǎn)到1024齒/轉(zhuǎn)。a位置編碼器：數(shù)字信號輸出（插動式方波 A、B、Z相）1024脈沖/轉(zhuǎn)。as位置編碼器：模擬信號輸出（正旋波 A，B，Z

3、相）1024齒/轉(zhuǎn)接近開關(guān)：通過主軸上的接近開關(guān)和主軸電機上Mi傳感器進行主軸的定位磁傳感器定位：在沒有接近開關(guān)實現(xiàn)定位控制之前，使用磁傳感器實現(xiàn)主軸的定位功能，它由發(fā)磁體和探頭及前置放大器組成。成本較高。機械定位：不使用主軸單元參與控制定向，而是使主軸電機旋轉(zhuǎn)在一個特定的速度下，使用外部定位銷使主軸停止在一個特定的位置上。二 ：連接圖例1 MZi的連接北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司2 BZi和CZi的連接3 a 位置編碼器的連接北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司4 as位置編碼器的連接5 接近開關(guān)的連接北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司三：定向時序1 停止時

4、的定向注釋1：定向時的旋轉(zhuǎn)方向可通過參數(shù)(NO.4003#2#3)來設定，通常設定跟隨前次主軸的旋轉(zhuǎn)方向北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司2 高速旋轉(zhuǎn)時的定向北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司 主軸高速定向時序： 主軸高速定向是充分利用主軸電機的加減速特性和位置環(huán)的高增益化來實現(xiàn)的一種高速特性。但如果使用接近開關(guān)時此功能無效。1。當主軸從大于定向速度上限進入定向操作時，如下 當NC發(fā)出定向指令后，主軸從當前速度減速至定向時最大速度（no.4038）。 當定向速度到達后，系統(tǒng)對一轉(zhuǎn)信號進行檢測，同時在內(nèi)部建立零位基準系統(tǒng)對一轉(zhuǎn)信號進行檢測，同時在內(nèi)部建立零位基準。（注1） 當

5、檢測到一轉(zhuǎn)信號后，主軸以no.43204323所設定的定向加減速參數(shù)再次進行減速北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司 當主軸減速到定向速度下限值后（系統(tǒng)內(nèi)部計算），進入位置環(huán)控制。由no.40604063位置環(huán)增益來進行控制。同時根據(jù)先前一轉(zhuǎn)信號所建立的基準和定位的位置參數(shù)no.4031、偏移參數(shù)no.4077進行定位。 當定向位置小于參數(shù)no.4075范圍后，主軸定向結(jié)束信號發(fā)出。2。當主軸從定向速度的上下限之間進入定向操作，如下 當主軸從定向上下限速度之間進入定向操作時，系統(tǒng)直接檢測一轉(zhuǎn)信號并建立零點基準（注系統(tǒng)直接檢測一轉(zhuǎn)信號并建立零點基準（注1） 當檢測到一轉(zhuǎn)信號后，主軸以參數(shù)

6、no.43204323 所設定的加減速進行減速。 當減速到定向的下限值后（系統(tǒng)內(nèi)部計算），進入位置環(huán)控制，以參數(shù)no.40604063位置環(huán)增益來進行控制。同時根據(jù)先前一轉(zhuǎn)信號所建立的基準和定位的位置參數(shù)no.4031、偏移參數(shù)no.4077進北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司行定位。當定向位置小于參數(shù)no.4075范圍后，主軸定向結(jié)束信號發(fā)出。3。當主軸從低于定向的下限速度進入定向操作時，如下 當主軸在低于定向速度下限（系統(tǒng)內(nèi)部計算）接受定向指令后，檢測一轉(zhuǎn)信號并建立零位檢測一轉(zhuǎn)信號并建立零位基準（注基準（注1） 當檢測到一轉(zhuǎn)信號后，主軸以參數(shù)no43204323進行加速。 當加速

7、超過定向速度下限后，在進行減速。 當減速定向速度下限后，進入位置環(huán)控制。由參數(shù)no.40604063位置環(huán)增益來進行控制，北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司同時根據(jù)先前所建立的零位基準和定位位置參數(shù)no4031、偏移參數(shù)no.4077來進行定位。 當定向位置小于參數(shù)no.4075范圍后，主軸定向結(jié)束信號發(fā)出。注注1 零位基準的建立只是在第一次通電時才進行。當以后的進行定向操作時應是直接進入位置環(huán)，零位基準的建立只是在第一次通電時才進行。當以后的進行定向操作時應是直接進入位置環(huán)，進行定位控制。進行定位控制。四：相關(guān)參數(shù)1。功能參數(shù):NO.4015 bit0 主軸定向功能有無NO.401

8、8 bit6 主軸高速定向NO.4003 bit0 定向類型（使用位置編碼器定向設0) bit3,2 定向方向 0,0 旋轉(zhuǎn)方向基于主軸前次的旋轉(zhuǎn)方向（通電第一次為CCW） 0,1 旋轉(zhuǎn)方向基于主軸前次的旋轉(zhuǎn)方向（通電第一次為CW） 1,0 旋轉(zhuǎn)方向為CCW 1,1 旋轉(zhuǎn)方向為CWNO.4002 bit3,bit2,bit1,bit0 定義連接到JYA3或JYA4的傳感器類型 0，0，0， 0 無位置控制 0，0，0， 1 使用電機的傳感器作位置控制 0，0，1， 0 a位置編碼器北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司NO.4002 bit0,bit1,bit2,bit3 定義連接到JY

9、A3或JYA4的傳感器類型 0，0， 1， 1 分離型BZi和CZi傳感器 0，1， 0， 0 as位置編碼器2。關(guān)于速度環(huán)的參數(shù)NO.4018 bit5 高速定向時速度補償指令有無，通常設1為有補償NO.4038 定向時速度上限值（min-1)NO.4023 定向時速度環(huán)的比例增益 4024 （通過CTH1A信號來選擇）NO.4050 定向時速度環(huán)的積分增益 4051 （通過CTH1A信號來選擇）NO.4056 主軸和電機間的齒輪比（通過CTH1A，CTH2A來選擇） （設定值=主軸一轉(zhuǎn)對應電機的轉(zhuǎn)速100） 4059NO.4320 定向時電機的減速時的加速度（通過CTH1A，CTH2A 來選擇）單位10min-1/sec （為0時，高速定向無效。設定值加大定向時間縮短） 43233。關(guān)于位置環(huán)的參數(shù)北京發(fā)那科機電有限公北京發(fā)那科機電有限公司司NO.4031 定向時的停止位置（當使用定向指令外部設定時，此參數(shù)無效）NO.4077 定向時的