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文檔簡介

NAIKYPCIMC-6A運動控制卡廠商手冊二六年十一月 第3版上海奈凱電子科技有限公司目 錄1 控制卡簡介12 安裝步驟23 端口說明24 接線方法54.1 信號類型54.1.1 開關量輸入信號54.1.2 繼電器輸出信號64.1.3 差動輸出信號64.2 端子說明74.2.1 外部電源74.2.2 伺服驅(qū)動器接口74.2.3 操作接口84.2.4 原點信號84.2.5 限位信號84.2.6 主軸控制84.2.7 Z軸制動84.2.8 信號燈94.2.9 其它信號94.3 接線圖104.3.1 用6A-EX2端子板接線圖104.3.2 用6A-EX4端子板接線圖114.3.3 用6A-EX5端子板接線圖134.3.4 用6A-EX7端子板接線圖165 整機調(diào)試176 附錄216.1 電子齒輪比設定216.2 安川-系列伺服參數(shù)設定216.3 松下MINAS A系列伺服驅(qū)動器參數(shù)設定236.4 三菱MR-E系列伺服驅(qū)動器參數(shù)設定246.5 臺達ASD-A系列伺服參數(shù)設定256.6 富士FALDIC-系列伺服參數(shù)設定。266.7 與安川交流伺服接線圖276.8 與松下交流伺服接線圖276.9 與三菱MR-E型伺服接線圖286.10 與臺達伺服接線圖286.11 與富士伺服接線圖296.12 與日立伺服接線圖296.13 與三洋PY系列伺服接線圖306.14 與開通KT270系列伺服接線圖30地址: 上海市斜土路1221號305室郵編: 200032第- 31 -頁 電話:51502738傳真:84e-mail:1 控制卡簡介PCIMC-6A控制卡是由上海奈凱電子科技有限公司(原維宏科技)自主開發(fā)的運動控制卡,它與NcStudioTM運動控制軟件配套使用,可完成各種雕刻機、雕銑機、鉆孔機、切割機等的運動控制,功能強大,使用方便。當您購買PCIMC-6A伺服板卡和配套NcStudioTM控制軟件后,請仔細閱讀本說明書。PCIMC-6A控制系統(tǒng)包括:1. PCIMC-6A伺服型控制卡一張;2. NcStudioTM運動控制軟件光盤一張(廠家已定制過則不需要);3. 6A-EX2轉(zhuǎn)接板或其它轉(zhuǎn)接板一塊;4. DB37M/F連接電纜(1.5m或3m)一根;5. SC50DB50F轉(zhuǎn)接線(帶擋鐵)一根;6. DB50M/F連接電纜(1.5m或3m)一跟;7. SC16-DB15F轉(zhuǎn)接線(帶擋鐵)一根,用于擴展手輪;8. NK-MPG-01手輪(選配,訂貨時需說明)。圖1 PCIMC-6A 控制卡結(jié)構(gòu)圖PCIMC-6A控制卡采用PCI接口,外形尺寸為236mm122mm。控制卡上帶有一個紅色指示燈D1用于指示控制卡的工作狀態(tài),當應用軟件正常運行時,該指示燈熄滅;當應用軟件未運行時,該指示燈發(fā)光。控制卡帶有三個插座,JP1是一個DB37M插座,連接時先采用配套的DB37M/F電纜連接到端子板;JP2是手搖脈沖發(fā)生器擴展插座,如果您購買時選用了此功能,則用SC16DB15F轉(zhuǎn)接線(帶擋鐵)連接到電腦機箱后部;JP3是外部擴展插座,用SC50DB50F轉(zhuǎn)接線(帶擋鐵)連接到電腦機箱后部,并用DB50M/F電纜連接到端子板上。2 安裝步驟1. 先將軟件光盤插入計算機光驅(qū),然后運行setup安裝好軟件;2. 關閉計算機電源,打開計算機主機箱,將控制卡插入PCI槽(白色),并固定好擋鐵螺絲,如果有擴展扁平電纜也要固定好它們的擋鐵,蓋好計算機主機機箱;3. 打開計算機電源,計算機會找到設備并自動安裝好驅(qū)動程序;4. 運行計算機桌面上的NcStudio,如果正常則安裝完畢。(若不能正常運行請檢查板卡是否插好、金手指是否干凈。)3 端口說明PCIMC-6A伺服版標配6A-EX2端子板。端子板示意圖如圖2:圖 6A-EX2端子板結(jié)構(gòu)示意圖6A-EX2端子板采用導軌安裝,外形尺寸212mm*72mm,兩端分別為DB37孔和DB50針,與PCIMC-6A控制卡的JP1和JP3相對應。用DB37M/F電纜把端子板和控制卡后部的JP1端口連接起來。JP3接口用SC50DB50F轉(zhuǎn)接線(帶擋鐵)引出用螺栓固定在計算機后部安裝架上,再用DB50M/F電纜和端子板上的DB50(針)插座連接起來。JP2插座用于連接手輪,經(jīng)SC16-DB15F轉(zhuǎn)接后引出DB15接頭,用于連接手輪,手輪為可選配件,您可用奈凱公司的手輪,也可選用其他公司的手輪。手輪DB15F插頭引腳定義如表1:表格 1 手輪接口定義引腳號功能描述1+5V為手輪編碼器供電2HA編碼器A相信號負端3HB編碼器B相信號負端4不連接5不連接6X1選擇X1倍率7X10選擇X10倍率8X100選擇X100倍率9不連接10不連接11GND數(shù)字地12不連接13Z選擇Z軸14Y選擇Y軸15X選擇X軸當Y軸為工作臺和旋轉(zhuǎn)臺雙配時,可選用6A-EX4端子板,6A-EX4可以采用導軌安裝,也可以采用固定安裝的形式。外形尺寸280mm*107mm,兩端分別為DB37孔(左側(cè))插座和DB50針(右側(cè))插座,與PCIMC-6A控制卡的JP1和JP3相對應。圖3 6A-EX4端子板示意圖 當PCIMC-6A控制卡用作水切割系統(tǒng)時,可選用6A-EX5端子板,6A-EX5端子板采用導軌安裝的形式。外形尺寸280mm*72mm,兩端分別為DB37孔(左側(cè))插座和DB50針(右側(cè))插座,與PCIMC-6A控制卡的JP1和JP3相對應。圖46A-EX5表面布局示意圖當客戶需要增加更多的功能,比如需要增加波段開關等,可選用6A-EX7端子板,6A-EX7端子板可以采用導軌安裝,也可以采用固定安裝的形式。外形尺寸340mm*107mm,兩端分別為DB37孔(左側(cè))插座和DB50針(右側(cè))插座,與PCIMC-6A控制卡的JP1和JP3相對應。圖56A-EX7表面布局示意圖4 接線方法4.1 信號類型4.1.1 開關量輸入信號開關量輸入信號為低電平有效;支持常開、常閉輸入信號(通過修改軟件中輸入端口極性)。接常開時,與GND導通意味著拿到信號;接常閉時,與GND斷開意味著拿到信號。開關量輸入信號與機械開關連接,機械開關一端接開關量輸入端口,另一端接地。連接方式如圖3:圖6 輸入開關量連接機械開關開關量輸入信號可以與NPN型常開(NO)或常閉(NC)型的光電開關或接近開關連接,連接方式見圖4:圖7輸入開關量連接光電開關或接近開關4.1.2 繼電器輸出信號端子板上繼電器輸出觸點帶負載能力:10A/250VAC、10A/30VDC??煽刂菩」β实?20V交流負載。如果要接大功率負載,可連接接觸器:圖8 繼電器輸出與接觸器的連接4.1.3 差動輸出信號控制驅(qū)動器運動的脈沖指令形式為脈沖+方向,負邏輯。最高脈沖頻率:160KHZ。脈沖方式如下圖:圖9 脈沖指令輸出類型差動信號輸出方式如下: 圖10 脈沖指令輸出電路4.2 端子說明4.2.1 外部電源端子板須由外部供給直流24V電源。+24V、GND:接機床上開關電源相應端。4.2.2 伺服驅(qū)動器接口伺服驅(qū)動器接頭插座為DB15三排孔,引腳定義如圖8:圖 11 伺服驅(qū)動器接口引腳定義:+24V、GND:為伺服驅(qū)動器供24V電源;SON:伺服ON,輸出伺服驅(qū)動使能信號;ALM:報警,接受伺服報警信號;P+、P-:脈沖(PULS),差動輸出信號;D+、D-:方向(DIR),差動輸出信號; C+、C-:編碼器C相,輸入信號,用于檢測編碼器零點;與安川、松下、三菱、臺達、富士、日立、三洋、開通伺服驅(qū)動器的接線圖請參看附錄。連接其它品牌驅(qū)動器時注意以下事項:1.請首先確定您選擇的伺服驅(qū)動器SON信號的類型,是否是低電平有效(即與24V電源的GND導通時為ON);2.確定伺服驅(qū)動器報警輸出斷在沒有報警時的電平,若正常時為低,軟件中“硬件信息畫面”中的驅(qū)動器報警輸入端口極性應設為P,若報警時為才為低,極性應設為N;(極性設定方法參看調(diào)試一節(jié))3.確定伺服驅(qū)動器的參數(shù)設定為:接收的脈沖信號類型是“脈沖加方向”;4.確定伺服驅(qū)動器輸入端子中有有無外部緊停按鈕信號輸入,及該信號的邏輯;5.驅(qū)動器試運轉(zhuǎn)前,必須先給端子板供24V電源,因為伺服器所需24V電源是通過端子板轉(zhuǎn)供的;6.如果驅(qū)動器還不能運轉(zhuǎn),確定驅(qū)動器參數(shù)設定為不使用“正反轉(zhuǎn)限制輸入”。4.2.3 操作接口ESTOP:緊停,開關量輸入信號,通常接常閉按紐,與GND斷開即系統(tǒng)緊停;CUT:對刀,開關量輸入;START:程序啟動,用于外接操作按鍵,與GND導通開始自動加工;STOP:程序停止,用于外接操作按鍵,與GND導通開始停止加工;GND:地,數(shù)字開關量信號公共端。4.2.4 原點信號X0:X原點,開關量輸入,低電平有效;Y0:Y原點,開關量輸入,低電平有效;Z0:Z原點,開關量輸入,低電平有效;GND:地,作以上三信號的公共端。4.2.5 限位信號XLM+:X軸正向限位,開關量輸入,低電平有效;XLM-:X軸負向限位,開關量輸入,低電平有效;YLM+:Y軸正向限位,開關量輸入,低電平有效;YLM-:Y軸負向限位,開關量輸入,低電平有效;ZLM+:Z軸正向限位,開關量輸入,低電平有效;ZLM-:Z軸負向限位,開關量輸入,低電平有效;GND:地,數(shù)字開關量信號公共端。4.2.6 主軸控制SVC:模擬電壓(0-10V)信號輸出,控制主軸電機轉(zhuǎn)速。外接變頻器的模擬電壓頻率指令輸入端(通常為AVI/VI)。通過改變電壓來改變變頻器的頻率,從而控制主軸轉(zhuǎn)速;GND:模擬電壓的地,接變頻器的模擬地(名字常為ACM);SPIN:主軸啟停,繼電器輸出,兩個端子一個接變頻器的數(shù)字地(DCM),另一個接變頻器正轉(zhuǎn)輸入端(常為FOR);4.2.7 Z軸制動BRAKE:抱閘控制,繼電器輸出信號,兩個端子內(nèi)部等效一個刀閘,您可以把這兩個端子串聯(lián)在制動回路中。機床正常伺服ON以后,BRAKE兩端子間導通,打開Z軸抱閘;BKJ+、BKJ-:抱閘繼電器的線圈兩端。它們與接線圖中BK+和BK-沒有對應關系,線圈工作時,電流是從BKJ+端子流入,從BKJ-端子中流出。如果使用本公司提供的電纜線,則Z軸電纜還有兩根拖線,棕黃色線為伺服輸出的抱閘信號(集電極開路輸出),黑色線為地線,此時應將棕黃色線接到BKJ-,黑色線接到端子板上的GND,BKJ+接24V電源;如果您自己制作伺服控制電纜或使用其他品牌的伺服驅(qū)動器,則接線方法參考伺服驅(qū)動器說明書中的制動電路。4.2.8 信號燈RED:紅色報警燈,系統(tǒng)緊停時紅色指示燈亮。一個端子接三色信號燈的棕色公共端,另一端接紅色線。蜂鳴器的灰色線也接到該端。GREEN:綠色工作燈,機床正常工作狀態(tài)燈亮。一個端子接三色信號燈的棕色公共端,另一端接綠色線。4.2.9 其它信號OIL:潤滑油開,控制自動加油,繼電器觸點輸出,加油時LED燈亮,停止加油LED燈滅;COOL:冷卻,繼電器觸點輸出,兩個端子間相當一個開關。4.3 接線圖4.3.1 用6A-EX2端子板接線圖 圖 12 用6A-EX2端子板接線圖4.3.2 用6A-EX4端子板接線圖機床需配轉(zhuǎn)臺時,可選用6A-EX4端子板,增加了一個接轉(zhuǎn)臺伺服驅(qū)動器的接口,當軟件切換到轉(zhuǎn)臺配置時,系統(tǒng)會自動將Y軸脈沖等信號切換到轉(zhuǎn)臺接口,同時轉(zhuǎn)臺的原點信號也切換過來。當再切換回標準配置時,相關信號會自動切換回去。 圖13 用6A-EX4端子板接線圖6A-EX4端子板增加的信號:OILALM:油位報警,開關量輸入;SALM:主軸報警,開關量輸入;W0:W原點,開關量輸入,低電平有效;BK+(上側(cè)中間稍偏右):如果使用本公司提供的電纜線,則Z軸電纜還有兩根拖線,藍色線為伺服輸出的抱閘信號(集電極開路輸出),黑色線為地線,此時應將藍色線接到BK+,黑色線接到端子板上的COM;如果您自己制作伺服控制電纜或使用其他品牌的伺服驅(qū)動器,則接線方法參考伺服驅(qū)動器說明書中的制動電路。COM(上側(cè)中間稍偏右):地,數(shù)字開關量信號公共端;BRAKE(下側(cè)中間偏右):接伺服電機的抱閘線圈一端;COM(下側(cè)中間偏右):地,接伺服電機的抱閘線圈另一端;SWITCH(中部偏左上):轉(zhuǎn)臺切換指示燈,內(nèi)部使用,不與外部相接線。當轉(zhuǎn)臺軸W啟用時,該燈亮;使用標準配置時,該燈不亮;SPARE1:接對刀信號,直接把機床上的CUT信號接到NC端。SPARE2、SPARE3:備用繼電器。CON為必須接線的公共端,NC常閉接線端,NO常開接線端。4.3.3 用6A-EX5端子板接線圖PCIMC-6A運動控制卡伺服版如果用在水切割系統(tǒng)中,則為其專門配置 6A-EX5端子板,其基本接線如圖-14所示:圖146A-EX5表面布局示意圖水切割端子板詳細接線信號,請參考以下敘述:輸入信號的IN8、IN9、IN10已經(jīng)在內(nèi)部作過定義,通過伺服的DB15接口引入,所以沒有留下接口端子。其他輸入信號按順序從左到右排列為四個部分:IN1IN7、IN11IN17、IN18IN24、IN25IN31,并且每個部分的最后一個端子均為COM,供機床上的數(shù)字地信號接入各類機床具體使用的接線方法并不完全一樣。(詳細接法請參照表格2 通用輸入信號接法對應表)表格2 通用輸入信號接法對應表端子板上名稱水切割機上的信號IN1ZLIM+,Z軸正向限位IN2YLIM+,Y軸正向限位IN3XLIM+,X軸正向限位IN4ZLIM-,Z軸負向限位IN5YLIM-,Y軸負向限位IN6XLIM-,X軸負向限位IN7 (備用輸入)(暫不接)IN11(備用輸入)(暫不接)IN12(備用輸入)(暫不接)IN13(備用輸入)(暫不接)IN14(備用輸入)(暫不接)IN15(備用輸入)(暫不接)IN16SET0,置零點IN17F-,進給減速IN18F+,進給加速IN19Z-,Z負向手動IN20Z+,Z正向手動IN21Y-,Y負向手動IN22Y+,Y正向手動IN23X-,X負向手動IN24X+,X正向手動IN25Z0,Z軸零點信號IN26START,程序啟動IN27STOP,程序停止IN28(備用輸入)(暫不接) IN29ESTOP,緊急停止IN30X0,X軸零點IN31Y0,Y軸零點輸出信號的OUT1OUT6已經(jīng)在內(nèi)部做過定義,通過伺服的DB15接口輸出控制伺服驅(qū)動器,所以沒有留下接口端子。其他輸出信號按順序從左到右排列為兩個部分:OUT7OUT13、OUT14OUT20,同樣每個部分的最后一個端子為COM,供機床上的數(shù)字地信號接入。各類機床具體使用的接線方法并不完全一樣。(詳細接法參照后面表格3 通用輸出信號接法對應表)表格3 通用輸出信號接法對應表端子板上名稱水切割機上的信號OUT7(備用輸出)(暫不接)OUT8(備用輸出)(暫不接)OUT9(備用輸出)(暫不接) OUT10Z軸向下移動OUT11Z軸向上移動OUT12沙閥OUT13水閥OUT14水泵OUT15高壓開OUT16高壓關OUT17油泵關OUT18油泵開OUT19RED,紅色報警燈OUT20GREEN,綠色工作燈 4.3.4 用6A-EX7端子板接線圖機床如需增加更多的功能(例如增加波動開關等),可選用6A-EX7端子板。此端子板可實現(xiàn)6A-EX4端子板的所有功能。圖15 用6A-EX7端子板接線圖6A-EX7端子板增加的信號:ECUT(中部偏左上):對刀使能指示信號,內(nèi)部使用,不與外部相接線。當不允許對刀信號接入時指示燈亮,否則不亮;SCOOL(下部中間):主軸冷卻輸出端子,指示燈為繼電器上面同名LED,主軸冷卻啟動則指示燈亮,否則不亮;備用輸入信號:IN12IN19(左下側(cè)):一組8個備用輸入,可用來接波段開關編碼輸出的數(shù)據(jù)線,或者根據(jù)具體情況接相應輸入;IN20IN24(右上側(cè)):一組5個備用輸入,根據(jù)具體情況接相應輸入;備用輸出信號:OUT11OUT16(右下側(cè)):備用繼電器輸出端子。在端子板的下部右側(cè)。CON為必須接線的公共端,NC常閉接線端,NO常開接線端5 整機調(diào)試當您按以上說明連接好電氣線路后,即可開始調(diào)試機床,具體步驟如下:1.用DB37M/F電纜連接端子板和板卡的JP1端口,給端子板供24V電源,給機床信號系統(tǒng)(接近開關等)供電。檢查端子板輸入信號指示LED:比如您接的原點開關是常閉的,此時X0、Y0、Z0三個LED應該是亮的,您可以人為的模擬撞原點開關,(如果是行程開關,可通過人為按壓的方法來觀察信號能否拿到;如果是光電開關,可通過人為遮擋光路的辦法來觀察信號能否拿到;如果是金屬接近開關,可用人為用金屬塊接近該開關。)若相應LED熄滅,說明原點信號已送到端子板上;若您接的原點開關為常開,平時LED應是滅的,您人為的碰觸原點開關,LED應變亮,說明原點信號能送到端子板。用同樣方法檢查其他輸入端子,確保從端子板到機床間接線正確,能大大縮短調(diào)試時間。2.打開計算機電源,運行NcStudio軟件,然后切換到“I/O狀態(tài)”窗口,您會看到許多輸入輸出信號,前面的實心圓點表示輸入信號,前面的空心圓點表示輸出信號;圓點為紅色時表示該信號此時無效(沒有輸入或輸出),圓點為綠色時表示該信號此時有效。I/O窗口如圖10(僅供參考,I/O狀態(tài)窗口內(nèi)所顯示的端口因軟件版本、硬件板卡型號的不同而不盡相同,請以最終出貨為準):圖 16 NcStudioTM軟件I/O狀態(tài)窗口3.根據(jù)您選擇的原點開關、緊停等按鈕的類型修改軟件中輸入口的極性:常開輸入口極性為N,常閉輸入點極性為P。極性修改方法:同時按住Ctrl 、Alt、Shift三個鍵,用鼠標右鍵點擊需要修改極性的信號,此時將彈出一個菜單,選擇“修改極性”即可。當所有要修改的極性已修改完,關閉NcStudio軟件,然后重新運行,此時極性修改生效。4.接通電氣箱電源。此時三個軸的零點信號、緊停信號、程序開始、程序停止、對刀信號等輸入信號的前面顯示紅色圓點,表明處于無效狀態(tài)。否則應檢查電氣線路是否連接正確,信號極性是否正確。如果電氣線路沒有問題,則需要修改對應信號的極性,使得這幾個輸入信號前面顯示紅色圓點。5.按動程序開始按鈕,觀察該信號前面的“圓點”顏色是否變化。按下時“圓點”顏色應為“綠色”,松開時“圓點”顏色應為“紅色”。如果“圓點”顏色沒有變化,按第1步檢查按鈕按下時端子板上的LED有沒有正常反應,若端子板上正常,說明軟件沒有采集到端子板上的信號,檢查DB37M/F電纜和DB50M/F與板卡和端子板有沒有插好。程序停止、緊停信號的測試方法類似。6.按第5步方法,打開I/O窗口,按第1步模擬觸發(fā)原點信號,觀察軟件中原點信號前“圓點”應在觸發(fā)原點開關時變綠。確保X、Y、Z軸原點信號都能拿到。7.對刀信號系統(tǒng)內(nèi)部已處理成脈沖信號,所以調(diào)試時拿到對刀信號時,對刀信號前的圓點顏色會變綠一下,然后恢復為紅色。8.設置NcStudio“廠商參數(shù)”中的脈沖當量,廠商參數(shù)密碼為“ncstudio”。脈沖當量越小,控制分辨率越高。脈沖當量太小將影響到最大進給速度。一般來說,對于模具機用戶可考慮脈沖當量為0.001mm/P(此時最大進給速度為9600mm/min)或者0.0005mm/P(此時最大進給速度為4800mm/min);對于精度要求不高的用戶,脈沖當量可設置的大一些,如0.002mm/P(此時最大進給速度為19200mm/min)或0.005mm/P(此時最大進給速度為48000mm/min)。脈沖當量確定后,須根據(jù)脈沖當量的值計算伺服驅(qū)動器的電子齒輪比,請參閱附錄1電子齒輪比的計算。9.設定伺服驅(qū)動器相關參數(shù),安川伺服請參看附錄2,松下伺服參看附錄3,三菱伺服參看附錄4。10.通過手動移動機床,確定各個軸的運動方向是否正確,注意NcStudio采用“右手”坐標系,即X軸向右移動為正方向,Z軸向上移動為正方向,Y軸刀架向離開操作員方向移動為正方向(如果Y軸為工作臺移動,則工作臺向靠近操作員方向移動為正方向)。如果方向不對,可以修改“廠商參數(shù)”中的軸方向或伺服驅(qū)動器相關參數(shù)。 Z軸若有抱閘,首次運動Z軸前要檢查抱閘相關接線和伺服器相關參數(shù),確定無誤,然后低速點動Z軸,觀察Z軸反應,確定抱閘能正常打開。11.確定各軸的運動方向后,根據(jù)機床實際尺寸在廠商參數(shù)中設定工作臺的行程,以使用軟限位功能。12.根據(jù)三個軸零點傳感器的安裝位置,設置“廠商參數(shù)”中的回機械原點參數(shù)。當設置正確后,可運行“操作”菜單中的“回機械原點”。先單軸回,如果運動方向正確則繼續(xù)回,否則需停止,重新設置“廠商參數(shù)”中的“回機械原點方向”,直至所有軸都可回機械原點。12.單軸加速度:用以描述單個進給軸的加減速能力,單位是毫米/秒2。這個指標由機床的物理特性決定,如運動部分的質(zhì)量、進給電機的扭矩、阻力、切削負載等。這個值越大,在運動過程中花在加減速過程中的時間越小,效率越高。通常,對于伺服電機系統(tǒng),可以設置在400 1200之間。在設置過程中,開始設置小一點,運行一段時間,重復做各種典型運動,注意觀察,如果沒有異常情況,然后逐步增加。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,則降低該值,并留50%100%的保險余量。13.彎道加速度:用以描述多個進給軸聯(lián)動時的加減速能力,單位是毫米/秒2。它決定了機床在做圓弧運動時的最高速度。這個值越大,機床在做圓弧運動時的最大允許速度越大。通常,對于伺服電機系統(tǒng),可以設置在1000 5000之間。如果是重型機床,該值要小一些。在設置過程中,開始設置小一點,運行一段時間,重復做各種典型聯(lián)動運動,注意觀察,如果沒有異常情況,然后逐步增加。如果發(fā)現(xiàn)異常情況,則降低該值,并留50%100%的保險余量。14.通常考慮到伺服電機的驅(qū)動能力、機械裝配的摩擦、機械部件的承受能力,可以在廠商參數(shù)中修改各個軸的最大速度,對機床用戶實際使用時的三個軸最大速度予以限制。15.設置變頻器參數(shù),使之工作在010V模擬電壓控制方式,啟??刂朴谜D(zhuǎn)端子控制方式,在軟件上按下主軸啟動按鈕,檢查I/O窗口中“主軸”前“圓圈”變綠,端子板上相應繼電器旁邊綠色輸出指示LED變亮,主軸應開始旋轉(zhuǎn),若主軸不轉(zhuǎn)請檢查變頻器接線;軟件上調(diào)整主軸速度,主軸轉(zhuǎn)速應發(fā)生變化,否則檢查接線和變頻器參數(shù)設置。如果主軸旋轉(zhuǎn)方向不對,則改變主軸與變頻器之間的接線,通常主軸有三根線,只要交換其中的任意兩根,則旋轉(zhuǎn)方向即改變。16.設置自動加潤滑油參數(shù)(設置得小一些,如5秒加一次油),觀察自動加油是否正確,如果正確,則將自動加油參數(shù)設置到實際需要的參數(shù)。17.校驗電子齒輪和脈沖當量的設定值是否匹配??梢栽跈C床的任意一根軸上做個標記,在軟件中把該點坐標設為工作零點,用直接輸入指令、點動或手輪等工作方式使該軸走固定距離,用游標卡尺測量實際距離與坐標顯示距離是否相附。18.測定有無丟脈沖。您可以用直觀的方法:用一把尖刀在工件毛坯上點一個點,把該點設為工作原點,抬高Z軸,然后把Z軸坐標設為0;反復使機床運動,比如空刀跑一個典型的加工程序(最好包含三軸聯(lián)動),可在加工中暫?;蛲V?,然后回工件原點,緩慢下降Z軸,看刀尖與毛坯上的點是否吻合。對伺服系統(tǒng)可用更精確的方法:把伺服驅(qū)動器設為“監(jiān)視模式”中的“輸入脈沖計數(shù)方式”(例如安川伺服的參數(shù)000C),調(diào)到顯示計數(shù)值(十六進制)的低4位(計數(shù)值前有L),設定工作原點后計下此時的脈沖計數(shù)值,使機床反復空跑加工程序,然后回工作原點,看此時的脈沖計數(shù)值與原來的是否相附。對于安川伺服,只要脈沖計數(shù)值前后相差不超過4個(伺服器內(nèi)部對主控器所發(fā)的脈沖四倍頻),說明主控器沒有多發(fā)或少發(fā)超過1個脈沖,系統(tǒng)即為正常。否則,請檢查驅(qū)動器的脈沖信號類型,設定伺服器的接收方式與板卡所發(fā)脈沖類型一致。17.機床時運行中出現(xiàn)問題,按整機調(diào)試步驟檢查各個部分。本公司愿為客戶提供控制系統(tǒng)的完整解決方案,我們也可為用戶開發(fā)其它機電控制產(chǎn)品。您在使用我們的產(chǎn)品中遇到任何問題,歡迎來電咨詢:客戶服務熱線021-6403857413788937954附錄5.1 電子齒輪比設定電子齒輪:假設主控器發(fā)5000個脈沖指令伺服電機轉(zhuǎn)一圈,現(xiàn)在想讓同樣發(fā)5000個脈沖伺服電機轉(zhuǎn)兩圈,可以在電機軸與負載軸中間加機械齒輪實現(xiàn),也可以通過設置伺服器參數(shù)實現(xiàn),用電子線路路實現(xiàn)機械齒輪的功能,稱為電子齒輪。電子齒輪的功能:使指令單位(主控器一個脈沖對應的絲杠移動距離)可自由設定;倍頻可以用來放大主控器發(fā)出的脈沖頻率。脈沖當量:每發(fā)給伺服電機一個脈沖時絲杠進動的距離。電子齒輪比=編碼器分辨率脈沖當量機械減速比/螺距其中,機械減速比=減速器輸入轉(zhuǎn)速/輸出轉(zhuǎn)速=從動輪齒數(shù)/主動輪齒數(shù)電子齒輪比設定示例:絲杠螺距5mm(負載軸絲杠每轉(zhuǎn)一圈絲杠進動6mm),伺服電機所帶編碼器為17位元增量型編碼器,電機每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生32768個脈沖。脈沖當量:0.001mm,主控器發(fā)一個脈沖絲杠進給0.001mm。圖 17 電機拖動絲杠示意圖伺服電機與絲杠同軸聯(lián)接,沒有減速機構(gòu),電機轉(zhuǎn)每一圈,絲杠也轉(zhuǎn)一圈:電子齒輪比Pn202/ Pn203=(32768x4)0.001/(51)= 32768/1250=16384/625。(注:安川伺服器分子乘4)典型電子齒輪比設定值見伺服參數(shù)設定表。5.2 安川-系列伺服參數(shù)設定用安川伺服驅(qū)動器,設定以下參數(shù)后,機床即可工作。但是,為優(yōu)化機床性能,請詳細參閱伺服驅(qū)動器技術(shù)資料。表格 4 安川伺服參數(shù)參數(shù)參數(shù)功能設定值設定值說明Fn0010密碼設定(防止任意修改參數(shù))0000設為“0000”允許修改用戶參數(shù)PnXXX,和部分輔助功能參數(shù)FnXXX;設為“0001”禁止修改用戶參數(shù)PnXXX,和部分輔助功能參數(shù)FnXXX。Pn000選擇旋轉(zhuǎn)方向選擇控制模式0010位0:設“0”,正轉(zhuǎn)從負載端(絲杠)看為逆時針旋轉(zhuǎn);設為1反向。位1:設“1”為位置控制方式。永遠計算脈沖指令。Pn001選擇伺服關或報警時停止模式XXX0位0:設“0”,用動態(tài)剎車停止,停后維持動態(tài)剎車;設“1”,用動態(tài)剎車停,停后可自由轉(zhuǎn)動。Pn200選擇脈沖指令方式0005位0:設為“5”,選擇指令方式為脈沖加方向、負邏輯;位0:設“0”,差分信號輸入濾波器。Pn50A選擇功能8100位1:設“0”,啟用/S-ON信號,從40腳輸入;設為“7”伺服器永遠為ON。位3:設“8”,不使用正轉(zhuǎn)禁止輸入信號P-OT。Pn50B選擇功能6548位0:設“8”不使用反轉(zhuǎn)禁止輸入信號N-OT。Pn50F選擇功能0300伺服電機帶制動器時設置;位2:設為“3”,從CNI-29、30輸出剎車互鎖信號/BK,控制剎車用的24V繼電器。Pn50E選擇功能0211伺服電機帶剎車時設置,四位數(shù)中不能有“3”,防止CN1-29、CN1-30腳復用為其它功能,以致剎車失效。Pn506伺服關,電機停止情況下,剎車延時時間視具體情況定電機帶剎車時設置;出廠設定為“0”,設定值單位為10ms。Pn507剎車指令輸出速度基準視具體情況定電機帶剎車時設置;伺服關后,電機低于此設定值轉(zhuǎn)速時輸出煞車指令。廠定值“100”,單位r/min。Pn508電機轉(zhuǎn)動時,伺服關,剎車延時時間視具體情況定電機帶剎車時設置;電機轉(zhuǎn)動情況下,伺服關斷,延時此設定時間,開始剎車。廠定值“50”,單位ms。(注:Pn507與Pn508只要滿足一個條件,就開始剎車。)Pn201編碼器分周比(經(jīng)分周后對外輸出的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù))見右框增益型編碼器型號每轉(zhuǎn)產(chǎn)生脈沖數(shù)量(個脈沖/轉(zhuǎn))A13bit 2048B16bit 16384C17bit 32768Pn202電子齒輪比分子需計算Pn202=編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)4機械減速比Pn203=(絲杠螺距/脈沖當量)電子齒輪比的分子分母可約分,使要設的Pn202與Pn203的值為165536間整數(shù)。典型值:螺距5mm,編碼器17位,連軸器直拖,脈沖當量0.001mm時,Pn20216384;Pn203625。螺距5mm,編碼器17位,連軸器直拖,脈沖當量0.0005mm時,Pn2028192;Pn203625。Pn203電子齒輪比分母需計算(注:標X位按默認出廠值。修改參數(shù)設定值后,需對伺服器斷電,重新上電后設定值方能生效。)5.3 松下MINAS A系列伺服驅(qū)動器參數(shù)設定用松下MINAS A系列伺服驅(qū)動器,設定以下參數(shù)后,機床即可工作。但是,為優(yōu)化機床性能,請詳細參閱伺服驅(qū)動器技術(shù)資料。表格5 松下伺服參數(shù)參數(shù)號功能設定值設定值說明02控制方式選擇00:位置控制1:速度控制2:轉(zhuǎn)距控制22自動增益時調(diào)整機械剛性調(diào)試設定滾珠絲杠與電機直連:48;滾珠絲杠+同步帶:36;同步帶:25;齒輪連接:13;其他低剛性:13。42指令脈沖輸入方式選擇3設定脈沖指令輸入方式為脈沖串加符號,負邏輯。46第一指令脈沖分倍頻分子需計算110000主控器發(fā)給伺服器f個脈沖使電機轉(zhuǎn)一圈;實際電機轉(zhuǎn)一圈編碼器反饋F個脈沖;此處任務是設定Pr46、Pr4A、Pr4B的值,使F等于編碼器的分辨率(10000或217):F=f(Pr462Pr4A)/Pr4B,其中,f=螺距/脈沖當量即(Pr462Pr4A)/Pr4B=編碼器分辨率脈沖當量/螺距典型值:螺距5mm,編碼器分辨率10000,連軸器直拖,脈沖當量0.001mm時,(Pr462Pr4A)/Pr4B=2/1故Pr46=1,Pr4A=1,Pr4B=1。脈沖當量為0.0005時,Pr46=1,Pr4A=1,Pr4B=2。(注:整個分子的值最大只能為2621440.)4A指令脈沖分倍頻的分子倍率需計算1174B指令脈沖分倍頻的分母需計算11000067伺服器主電源關斷時相關動作4設為“4”,減速時動態(tài)制動器有效,停轉(zhuǎn)后保持動態(tài)制動器有效;保持偏差計數(shù)器內(nèi)容。松下伺服器修改參數(shù)設定值后,須選擇EEPROM寫入模式。方法如下:按MODE鍵,選擇EEPROM寫入顯示模式;按SET鍵,顯示EEP ;按住上翻鍵約3秒,顯示EEP到到,參數(shù)保存完顯示.表示參數(shù)寫入有效,顯示.表示需關斷電源,重新通電設定值才能生效;顯示.表示寫入無效,需重新設定參數(shù)。5.4 三菱MR-E系列伺服驅(qū)動器參數(shù)設定設定以下參數(shù)后,機床即可工作。但是,為優(yōu)化機床性能,請詳細參閱伺服驅(qū)動器技術(shù)資料。三菱MR-E系列伺服驅(qū)動器參數(shù)有基本參數(shù)(NO.1-19),擴展參數(shù)1(NO.20-49)和擴展參數(shù)2(NO.50-84)?;緟?shù)在出廠狀態(tài)(NO.19值為0000)下可由用戶進行設置更改。需要進行增益調(diào)整之類調(diào)整時,請設定參數(shù)NO.19值。表格6 三菱伺服參數(shù)參數(shù)號簡稱參數(shù)功能設定值設定值說明0*STY選擇控制模式和再生用選購件X0X0位0:設為“0”,選擇位置控制方式。位1:電機序列選擇,0:HC-KFE;1:HC-SFE.位3:再生用選購件選擇,0:不用。位4:電機功率選擇.1*OP1選擇輸入濾波器,CN1-12腳功能0012電機帶剎車時,設“電磁制動器互鎖信號”有效。即位1設為“1”,CN1-12腳做制動器互鎖信號MBR輸出。2AUT設定自動調(diào)整模式選擇和設定機床響應速度需調(diào)試3CMX電子齒輪分子需計算CMX/CDV=指令單位伺服電機分辨率機械減速比/絲杠螺距典型值:螺距5mm,編碼器分辨率10000,連軸器直拖,脈沖當量0.001mm時,CMX/CDV=100000.001/5=2/1;脈沖當量0.0005mm時,CMX/CDV=1/1。電子齒輪比設定范圍1/505004CDV電子齒輪分母需計算19*BLK參數(shù)寫入禁止000C0000:只基本參數(shù)可讀寫;000C:擴展參數(shù)1可讀寫;000E:擴展參數(shù)1、擴展參數(shù)2均可讀寫。21*OP3功能選擇3(指令脈沖波形選擇)0011設定脈沖指令輸入方式為脈沖串加符號,負邏輯。41*DIA輸入信號SON、LSP、LSN自動ON選則0110位0:伺服ON選擇。設“0”,由外部輸入使伺服ON,設“1”,伺服器內(nèi)部一直O(jiān)N;位1:正轉(zhuǎn)行程終點(LSP)輸入選擇,設“1”,伺服器內(nèi)部自動ON,不需外部配線;位3:反轉(zhuǎn)行程終點(LSN)輸入選擇,設“1”,伺服器內(nèi)部自動ON,不需外部配線。(注:參數(shù)符號前帶“*”的參數(shù),改變設定值后需斷電,重新上電后設定值才能生效。)5.5 臺達ASD-A系列伺服參數(shù)設定用臺達ASD-A系列伺服驅(qū)動器,設定以下參數(shù)后,機床即可工作。但是,為優(yōu)化機床性能,請詳細參閱伺服驅(qū)動器技術(shù)資料。表格7 臺達伺服參數(shù)參數(shù)號功能格式、范圍設定值設定值說明1-00設定外部脈沖輸入形式ZYX102X=2:設定外部脈沖輸入形式為脈沖+方向;Z=1:負邏輯;1-01控制模式設定ZYX1X00000Z=0:控制模式切換時DIO保持原設定值。因為沒有使用模式切換,故Z=0;Y=0:從負載方向看,逆時針正轉(zhuǎn),設為1反向;X1X0=00:設定控制模式為位置控制。1-32電機停止模式Y(jié)X00Y=0:伺服使能沒有時,電機動態(tài)剎車。設為1電機自由。X=0:電機瞬間停止,設1減速停止。1-36S型加減速平滑時間常數(shù)單位ms20改善機床加減速過程中的平滑性。設定范圍0-1000。1-37各軸與伺服電機的負載慣量比視具體情況定J_load/J_motor,具體請參看臺達說明書。1-44電子齒輪比分子N1132767需計算N1/M=編碼器分辨率4脈沖當量機械減速比/螺距典型值:編碼器分辨率250

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