FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接與調試實訓 課件 10.機床動作設計與調試

機床動作設計與調試1機床運行準備信號2切換運轉方式3手動進給信號控制與設定調整4手輪方式信號控制與設定調整5自動方式信號與設定調整6輔助功能7主軸速度控制信號8安全互鎖信號機床運行準備信號MASA信號控制裝置準備完成信號：MA（MachineReady）#7#6#5#4#3#2#1#0地址F0001MA#7#6#5#4#3#2#1#0地址F0000SA電源接通后，CNC控制軟件正常運行準備完成后，該信號變?yōu)?。通知上級控制裝置電源已經(jīng)接通，并可以作為動作的累計時間計數(shù)器使用。該信號可以作為常開信號使用。伺服準備完成信號：SA（ServoReady）緊急停止解除后，伺服系統(tǒng)準備完成后，伺服準備完成信號SA變?yōu)?。在使用重力軸的情況下，用該信號來釋放防止重力軸下落中的制動器。機床運行準備信號超程信號超程信號：*±Lx（Limit）該信號為0時，報警OT0506、OT0507（超程報警）指示燈亮自動運行中，當任意一軸發(fā)生超程報警時，所有進給軸都將減速停止。手動運行中，僅對于報警軸的報警方向不能進行移動，但是可以向相反的方向移動。不使用硬件超程信號時，設定以下系統(tǒng)參數(shù)。0： 使用硬件超程信號。

1：所有軸都不使用硬件超程信號。#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0114*+L5*+L4*+L3*+L2*+L1地址G0116*-L5*-L4*-L3*-L2*-L1#7#6#5#4#3#2#1#0參數(shù)3004OTH機床運行準備信號急停信號緊急停止信號：*ESP（EmergencyStop）CNC直接讀取機床信號X0008.4和PMC的輸入信號G0008.4，兩個信號中任意一個信號為0時，進入緊急停止狀態(tài)。硬件信號#7#6#5#4#3#2#1#0地址X0008*ESP軟件信號#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0008*ESP緊急停止信號有硬件信號和軟件信號2種類型。機床運行準備信號報警和復位信號復位中信號：RST（Reset）CNC處于復位狀態(tài)中時，該信號輸出為1。在PMC側可以通過該信號得知系統(tǒng)處于復位狀態(tài)?？刂蒲b置報警信號：AL（Alarm）#7#6#5#4#3#2#1#0地址F0001RST#7#6#5#4#3#2#1#0地址F0001ALCNC處于報警狀態(tài)中時，CRT上顯示報警信息的同時，該信號變?yōu)?。為了告知操作者報警情況，可以使用該信號鳴響報警器，同時使報警燈點亮。切換運轉方式工作方式信號自

動

運

行自動運行方式執(zhí)行存儲于存儲器的加工程序編輯運行方式進行加工程序的編輯和CNC數(shù)據(jù)的輸入輸出。手動數(shù)據(jù)輸入運行方式（MDI方式）用MDI鍵盤輸入加工程序直接進行運行。運行結束后，加工程序被清空。在線加工運行方式（DNC方式）在該方式下，可以一邊從RS-232-C接口或者CF卡接口中讀取程序，一邊進行機械加工。手

動

運

行手動返回參考點運行方式用手動操作返回到由機床確定的基準點（參考點）。手動連續(xù)進給運行方式按下手動進給按鈕（+,-）時，軸便朝著該方向進行移動。手輪進給運行方式轉動手搖脈沖發(fā)生器使軸進行移動。切換運轉方式工作方式信號運行方式切換信號：MD1-MD4（Mode）#7#6#5#4#3#2#1#0地址G43ZRNDNCMD4MD2MD1返參考點DNC方式切換信號手動進給信號控制與設定調整手動進給信號手動進給速度的倍率信號：*JVx（JOGOverride）快速進給基準速度倍率信號（%）0參數(shù)1423手動進給倍率（JV）（0～655.34%）1參數(shù)1420，1424快速進給倍率（ROV）（100%，50%，25%，F(xiàn)0）#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0010*JV7*JV6*JV5*JV4*JV3*JV2*JV1*JV0地址G0011*JV15*JV14*JV13*JV12*JV11*JV10*JV9*JV8切換運轉方式工作方式信號運行方式切換信號：MD1-MD4（Mode）地址#7#6#5#4#3#2#1#0F0003MEDTMMEMMRMTMMDIMJMHMINCF0004MREF運行方式狀態(tài)顯示ZRNDNCIMD4MD2MD1程序編輯EDIT－－011存儲器運行MEM－0001遠程運行RMT1手動數(shù)據(jù)輸入MDI－－000手輪進給HND－－100手動連續(xù)進給JOG0－101手動返回參考點REF1手動快速移動信號手動快速移動信號使用下面的參數(shù)可以在進行返回參考點之前進行軸的快速移動操作0： 參考點未確立時，手動快速移動無效。

1：參考點未確立時，手動快速移動有效。#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0019RT#7#6#5#4#3#2#1#0參數(shù)1401RPD手動進給信號控制與設定調整手動快移倍率信號快速移動倍率信號：ROV1，ROV2（RapidOverride）手動進給信號控制與設定調整ROV2ROV1倍率值00100%0150%1025%11F0（參數(shù)1421設定）#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0014ROV2ROV1手動軸進給信號進給軸方向選擇信號：±Jx（Jog）手動連續(xù)進給模式JOG下，上述信號為1的時候，該軸沿該方向進行移動。#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0100+J8+J7+J6+J5+J4+J3+J2+J1地址G0102-J8-J7-J6-J5-J4-J3-J2-J1#7#6#5#4#3#2#1#0參數(shù)1002JAX手動進給信號控制與設定調整要同時移動2軸以及更多軸時，設定以下參數(shù)。0： 手動連續(xù)進給控制軸數(shù)為1軸。

1：手動連續(xù)進給控制軸數(shù)為3軸。手動快移倍率信號要使用手控手輪進給，請將參數(shù)HPG（No.8131#0）設定為1。手輪控制軸選擇信號：HSnα（手輪選擇）手輪方式信號控制與設定調整#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0018HS2DHS2CHS2BHS2AHS1DHS1CHS1BHS1A地址G0019HS3DHS3DHS3BHS3AHSnDHSnCHSnBHSnA對應控制軸0000沒有選擇0001第1軸0010第2軸0011第3軸0100第4軸……………手輪倍率信號手輪倍率信號：MP1、MP2（多組）手輪方式信號控制與設定調整#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0019MP2MP1地址G0087MP32MP31MP22MP21MP1MP2倍率00×101×1010×m11×n手輪倍率信號地址以及指定方法如下：手輪倍率控制參數(shù)手輪進給速度倍率系數(shù)設定手輪方式信號控制與設定調整手輪數(shù)目MPX=0MPX=1信號倍率系數(shù)信號倍率系數(shù)mnmN第1手輪MP1MP271137114MP1MP271137114第2手輪MP21MP2271317132第3手輪MP31MP3271337134參數(shù)7113手輪進給倍率m參數(shù)7114手輪進給倍率n手輪進給倍率系數(shù)設定參數(shù)參數(shù)設定多手輪進給倍率信號設定，是否使用不同手輪的倍率選擇信號#5：MPX0：使用統(tǒng)一的手輪進給倍率選擇信號

1：各個手輪使用不同的進給倍率選擇信號手輪方式信號控制與設定調整當使用不同的手輪進給倍率選擇信號時，由參數(shù)7131～7138設定對應的倍率值#7#6#5#4#3#2#1#0參數(shù)7100MPX參數(shù)7131第2手輪進給倍率m2參數(shù)7132第2手輪進給倍率n2參數(shù)7133第3手輪進給倍率m3參數(shù)7134第3手輪進給倍率n3參數(shù)12350各軸手輪進給倍率m參數(shù)12351各軸手輪進給倍率n當參數(shù)MPX=0時，可以設定各軸不同的手輪倍率值m和n。范圍：1～2000參數(shù)設定手輪進給倍率10倍設定#2：HNT 手輪進給倍率0：使用手輪進給倍率信號選擇的數(shù)值

1：使用手輪進給倍率信號選擇數(shù)值的10倍數(shù)值手輪方式信號控制與設定調整在手輪進給方式，當手輪輸入脈沖數(shù)超過允許的最大速度時，此參數(shù)用于設定超出部分脈沖數(shù)可累計的數(shù)量。當這個參數(shù)設為0時，超過最大速度的脈沖將被忽略。#7#6#5#4#3#2#1#0參數(shù)7103HNT參數(shù)7117手輪進給時允許的累計脈沖量單位：脈沖范圍：0～999999999自動運行方式自動方式信號與設定調整按鈕/燈名稱功能CYCLESTART自動運行起動此按鈕按一下即開始自動運行。自動運行開始后，指示燈點亮。CYCLESTOP進給暫停按此按鈕時，自動運行暫停。并且在自動運行暫停時，指示燈仍然點亮。SINGLEBLOCK單程序段運行用于逐段執(zhí)行加工程序的情況。MCLOCK機床鎖住用于檢查程序。接通此按鈕時，CNC畫面上的位置顯示變化，但機床不動。DRYRUN空運行接通此按鈕時，切削進給變?yōu)槭謩舆B續(xù)進給速度。BLOCKSKIP程序段跳過接通此按鈕時，從“/”跳讀到“EOB”。FEEDRATEOVERRIDE(%)進給倍率（%）加工程序指令的切削進給速度乘以倍率。自動運行啟動信號ST自動方式信號與設定調整地址#7#6#5#4#3#2#1#0G7ST以下情況，自動運行信號將被忽略。－不在自動運行方式、MDI方式時－自動運行暫停信號（*SP）為0時－急停信號（*ESP）為0時－外部復位信號（ERS）為1時－順序號檢索中時－報警狀態(tài)時－MDI運行方式的指令未結束時－“NOTREADY”（未就緒）狀態(tài)時－自動運行起動中時－前一指令的軸移動未結束時自動運行暫停信號*SP自動方式信號與設定調整地址#7#6#5#4#3#2#1#0G8*SP自動運行時按鍵，將自動運行暫停信號（*SP）置0，即進入自動運行暫停狀態(tài)。執(zhí)行只有輔助功能（M、S、T）的程序段時，把該信號置0后，自動工作起動指示燈滅，進給暫停指示燈亮。然后后，由PMC輸入輔助功能完成信號（FIN），并與單程序段一樣使程序停止。機床動作是否停止，由梯形圖程序決定。在切螺紋或攻絲循環(huán)中，此信號為0時，進給暫停指示燈立即點亮，但機床繼續(xù)進行加工。在加工結束回到起始點或R點后，停止軸的移動。單程序段信號自動方式信號與設定調整當此信號為1，自動運行的1個程序段動作結束時，自動運行指示燈（STL）滅，進入自動運行停止狀態(tài)。進入自動運行停止狀態(tài)后，輸入自動運行起動信號（ST）時，執(zhí)行下一個程序段。系統(tǒng)路徑間單程序段檢查功能（NO.8100#6=1時有效）使用系統(tǒng)路徑間單程序段檢查功能，當一個路徑單程序段停止時，另一個路徑進入自動運行暫停狀態(tài)。使用這個功能，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)路徑間的加工程序同步動作的確認。當系統(tǒng)處于螺紋切削、用戶宏程序等禁止單程序段或者禁止自動運行暫停的狀態(tài)時，這些狀態(tài)解除以前，單程序段運行不會停止。系統(tǒng)路徑之間不能同步處理，另一個路徑自動運行暫停狀態(tài)時的停止位置可能不一致。地址#7#6#5#4#3#2#1#0G46SBK機床鎖住信號自動方式信號與設定調整地址#7#6#5#4#3#2#1#0G44MLK按下鍵，機床進入鎖住狀態(tài)?？梢杂脕磉M行程序檢查。當此信號為1，并且發(fā)出軸移動指令時，CNC畫面顯示的當前位置發(fā)生變化。但因為沒有向伺服發(fā)出軸移動指令，所以機床不動。機床鎖住信號不影響輔助功能（M、S、T）的執(zhí)行。要想不執(zhí)行輔助功能，可合用輔助功能忽略信號（AFL）?？者\行信號DRN自動方式信號與設定調整地址#7#6#5#4#3#2#1#0G44MLK參數(shù)1410空運行速度[mm/min]

參數(shù)#7#6#5#4#3#2#1#01410RDR按下鍵，機床進入空運行狀態(tài)?？者\行信號（DRN）為1時，不使用程序指令的切削進給速度，而以參數(shù)1410的空運行速度乘以手動進給倍率（*JV0～*JV15）所得的速度，控制進給軸移動。設置參數(shù)1401，決定快速進給速度G00是否使用空運行速度。#6：RDR 0：快速移動不使用空運行速度

1：快速移動使用空運行速度空運行速度自動方式信號與設定調整空運行DRN快速移動RT程序指令快速移動（G00）切削進給（G01等）0-快速移動速度（參數(shù)1420）程序指令×切削進給倍率10參數(shù)1401#6=0快速移動速度（參數(shù)1420）空運行速度（參數(shù)1410）×手動進給倍率參數(shù)1401#6=1空運行速度（參數(shù)1410）×手動進給倍率1快速移動速度（參數(shù)1420）最大切削速度（參數(shù)1430）程序段跳過自動方式信號與設定調整BDT2-BDT9是選項功能。此信號為1時，不執(zhí)行加工程序的從“/”到“EOB（;）”的之間程序。在加工程序上指令“/N1G00X100.0;”時，把BDT信號置1，可跳過此程序段。使用BDT2～BDT9信號時，使用“/2”～“/9”表示。在自動運行中切換此信號，如果使用了緩沖（預讀）功能，可使已讀入緩沖區(qū)的程序段無效。地址#7#6#5#4#3#2#1#0G44BDTG45BDT9BDT8BDT7BDT6BDT5BDT4BDT3BDT2程序段跳過自動方式信號與設定調整自動運行的切削進給速度值（F代碼），可以在0～254%的范圍內，乘上以1%為單位的倍率地址#7#6#5#4#3#2#1#0G12*FV7*FV6*FV5*FV4*FV3*FV2*FV1*FV0參數(shù)1430各軸切削進給最大速度[mm/min]

加工程序指令的切削進給速度，乘以切削進給倍率后，所得的數(shù)值超過此設定值時，將被鉗制于該值。程序結束DM30與外部復位ERS自動方式信號與設定調整加工程序執(zhí)行結束時（程序結束：M30），此信號變?yōu)?。將此信號置1時，CNC就變成復位狀態(tài)。程序執(zhí)行結束（M30或M02）后將此信號置1，CNC復位，光標回到程序開頭。地址#7#6#5#4#3#2#1#0F9DM30地址#7#6#5#4#3#2#1#0G8ERS程序保護信號自動方式信號與設定調整KEY信號的種類和可以解除保護的數(shù)據(jù)如下只用1個KEY信號將參數(shù)3290#7（KEY）置1時，KEY1信號成為程序保護信號。KEY2～KEY4信號無效。此時，刀具補償量、用戶宏變量、SETTING數(shù)據(jù)將失去保護。#7#6#5#4#3#2#1#0地址G0046KEY4KEY3KEY2KEY1KEY1刀具補償值、工件原點偏置量KEY2SETTING參數(shù)、用戶宏變量KEY3加工（CNC）程序KEY4PMC參數(shù)（C：計數(shù)器和D：數(shù)據(jù)表）程序保護信號：KEYx（Key）輔助功能CNC機床的刀具選擇、主軸轉速的指定以及輔助動作開關的通、斷地址T、S、M、B以及后面的數(shù)值指令。這種控制是通過PMC進行的。下面的框圖表示了控制信號的流程。每一種輔助功能都有對應的代碼選通信號CNC機床DI/DOPMCM/S/T/B代碼梯形圖控制的順序回路驅動回路接收回路強電盤操作面板O0001；……M07;……M30輔助功能M功能做為機床輔助功能的一種，進行機床外圍器械的邏輯控制。如控制主軸的正轉/反轉，冷卻系統(tǒng)的接通/關斷。實現(xiàn)過程如圖示中的①～⑥M功能輔助功能①用加工程序指令M功能時，M代碼用4字節(jié)（32位）的二進制數(shù)輸出M指令地址#7#6#5#4#3#2#1#0地址F0010M07M06M05M04M03M02M01M00地址F0011M15M14M13M12M11M10M09M08地址F0012M23M22M21M20M19M18M17M16地址F0013M31M30M29M28M27M26M25M24指令主軸正轉（M03）時，上述4字節(jié)數(shù)據(jù)為：

F0010=00000011 F0011=00000000 F0012=00000000 F0013=00000000輔助功能②在M代碼輸出后，延遲由參數(shù)3010所設定的時間，輸出M代碼讀取

指令MF信號。MF信號，表示輸出的M代碼信號已確定輔助功能地址PMC時設定為0，而使用外部PLC時，考慮CNC一側驅動回路和另一側接收回路時間上的差異而確定設定值。M功能S功能T功能代碼寄存器F10~F13F22~F25F26~F29觸發(fā)信號F7.0F7.2F7.3完成信號G4.3參數(shù)3010MF信號的延遲時間輔助功能③用PMC進行M代碼譯碼。使用DECB指令，一次可以連續(xù)譯8個連續(xù)的M代碼M代碼譯碼例子中，M03開始每8個為一組，共12組進行譯碼。指令主軸正轉M03時，R10.0為1.PMC利用該信號執(zhí)行M功能。#7#6#5#4#3#2#1#0R10DM10DM09DM08DM07DM06DM05DM04DM03輔助功能④一旦執(zhí)行主軸正轉指令M03，主軸正轉信號SFR變?yōu)?。M功能結束后M代碼變?yōu)?，M代碼編碼后的DM03信號也變?yōu)?。鑒于此，要使用SFR信號做成保持回路。主軸反轉指令M04或主軸停止指令M05實行時，主軸正轉信號SFRA變?yōu)?.M代碼執(zhí)行⑤如果希望在相同程序段中指令的移動指令、暫停等的完成后執(zhí)行對應的動作，請等待分配完成信號DEN為1。此信號通知向PMC側發(fā)送的輔助功能、主軸功能、刀具功能、第二輔助功能等以外的同一程序段內的其它指令全都已經(jīng)完成，處在等待來自PMC側的完成信號狀態(tài)的事實。#7#6#5#4#3#2#1#0F0001DEN輔助功能⑥M功能執(zhí)行結束后，把輔助功能結束信號（FIN）送至CNC。輔助功能結束信號（FIN），對于M、S、T功能是共用信號。在同一程序段上M、S、T同時指令時，所有功能結束后，把輔助功能結束信號號（FIN）置1。上面的示例中，F(xiàn)IN信號的程序段在第二級程序段中編寫。輔助功能結束#7#6#5#4#3#2#1#0地址Gn004FIN輔助功能是在CNC內部進行處理的，不需要PMC進行處理。也不輸出MF和M代碼。程序控制的M代碼#7#6#5#4#3#2#1#0地址Fn009DM00DM01DM02DM30M功能名稱動作M00程序停止停止自動運行M01選擇停止接通機床操作面板上的選擇停止按鈕時，與M00功能相同。M02程序結束程序的結束。自動運行時，回到程序頭。M30M98子程序調用調用子程序。M99子程序結束回到調用子程序的程序段的下一個程序段。M00，M01，M02，M304個M代碼，由CNC直接輸出，不需要PMC譯碼處理。M98，M99的處理輔助功能常用M代碼M代碼功能M00程序停止M01選擇停止M02程序停止M03主軸順時針旋轉M04主軸逆時針旋轉M05主軸停止M06換刀M07冷卻1M08冷卻2M09冷卻停止M19主軸固定位置停止M29剛性攻絲M30程序結束主軸速度控制信號常用M代碼名稱功能串行接口用于連接敝公司的主軸電機/放大器。主軸放大器和CNC之間進行串行通信，交換轉速和控制信號。模擬接口用模擬電壓控制主軸電機轉速的方法。12位二進制用12位二進制代碼控制主軸電機轉速的方法。主軸控制信號SxxxM03程序指令CNCPMC電機速度No4020主軸速度No3741~3743定向或換檔時主軸電機速度No3705#1，3732輸出極性No3706#7、#6通訊端口速度指令控制命令M03、M04、M05、M19FINM代碼寄存器*SSTP、*SOV（主軸停止、倍率）SF、GR10、20、30（M系檔位信號）GR1、GR2（T系檔位信號）SOR（定向或換檔信號）R01~R0120（電機速度指令）R01I~R12I（電機PMC速度指令）SIND（主軸速度PMC控制）SGN（主軸PMC輸出極性）SSIN（主軸PMC極性控制）010101*ESP、MRDY、SFR、SFV、ORCMSST、SDT、SAR、LDT、ORAR、ALM主軸驅動器電機主軸編碼器主軸速度控制信號換擋信號（M型）地址#7#6#5#4#3#2#1#0F34GR3OGR3OGR3O參數(shù)#7#6#5#4#3#2#1#03705SFA銑床用換擋信號：GR1O，GR2O，GR3O，SF在加工程序上用S功能指令主軸轉速時，CNC控制軟件按參數(shù)求得主軸電機轉速和換擋信號進行控制。換檔信號輸出到PMC。PMC根據(jù)SF信號選擇所指令的檔位。

檔位選擇后送回輔助功能完成信號（FIN）。#6：SFA 0：只在檔位切換時輸出SF（F0007.2）。

1：執(zhí)行S指令時輸出SF（F0007.2）。主軸速度控制信號換擋信號（T型）地址#7#6#5#4#3#2#1#0Gn028

GR2GR1

檔位100檔位201檔位310檔位411主軸速度控制信號PMC控制主軸轉速主軸速度控制信號地址#7#6#5#4#3#2#1#0Fn036R08OR07OR06OR05OR04OR03OR02OR01OFn037————R12OR11OR10OR09O地址#7#6#5#4#3#2#1#0Gn033SIND輸出主軸電機速度指令：R01O~R12O由CNC控制軟件求得的主軸電機轉速指令，以12位2進制值通知PMC。主軸電機速度指令選擇信號：SIND此信號置1時，可由PMC輸入的12位2進制值控制主軸電機的轉速。PMC控制主軸速度信號主軸速度控制信號主軸電機速度指令極性指令信號：SGN用此信號可切換由PMC輸入的主軸電機速度指令的符號。主軸電機速度指令信號：R01I～R12I用以下12位信號，可由PMC直接控制主軸電機轉速。地址#7#6#5#4#3#2#1#0Gn033SGN地址#7#6#5#4#3#2#1#0Gn032R08IR07IR06IR05IR04IR03IR02IR01IGn033————R12IR11IR10IR09I主軸串行控制信號主軸速度控制信號地址#7#6#5#4#3#2#1#0Gn070MRDYAORCMASFRASRVACTH1ACTH2AORCMAGn071*ESPAARSTA信號名名稱含義MRDYA機床準備好0：MCC斷開1：MCC接通ORCMA主軸定向0：通常指令1：定向SFRA主軸正轉指令0：停止1：正轉SRVA主軸反轉指令0：停止1：反轉CTH1ACTH2A離合器/檔位選擇CTH1ACTH2A