本文論述了在裝有FANUC數(shù)控系統(tǒng)的機床上產(chǎn)生重力軸下滑的原因及如何解決的方法。

　　文/武漢重型機床集團 桂柯 馮宣澎

　　1 產(chǎn)生的原因及危害

　　原因：在調試應用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的龍門銑當中，發(fā)現(xiàn)在拍了急?；蛲Ｖ褂捅脮r，由于軸使能斷開，且電機抱閘還沒有完全達到制動狀態(tài)，這時重力垂向軸會下滑一段比較明顯的距離。

　　危害：如果這種問題不處理的話，垂向軸會延重力方向下滑，且距離不固定，會造成機床部件、加工工件、加工刀具等器械相互碰撞，產(chǎn)生損傷，出現(xiàn)安全等問題，造成不必要的經(jīng)濟損失。

　　為改善這一問題，經(jīng)反復試驗調整參數(shù)終于解決了這一問題。

　　2 需求解決的思路

　　總的思路：如何能讓垂向軸在急停或停止油泵時不斷使能或延時斷使能，等待抱閘進行夾緊。

　　試驗方法一：不斷使能，由于按下急?；蛲Ｖ褂捅帽旧砭褪且寵C床停止相關動作，這時機床相關供電電路，及動作都要停止，防止有對設備或人員的損害，不斷使能的話就要不斷提供相關電源，這樣不安全，且使能不斷的情況下進行軸端抱閘，由于數(shù)控內部控制原理會讓電機產(chǎn)生會大的電流，進而讓電機過熱，因此，第一種方法不可行。

　　試驗方法二：延時斷使能，經(jīng)過調整相關參數(shù)，讓系統(tǒng)在急停時，延時斷使能，看其是否還下滑，且如果還有下滑的話，讓其產(chǎn)生反方向的運動，經(jīng)過參數(shù)相關調整，及反復做試驗終于可以實現(xiàn)此功能。

　　3 具體調整方法

　　(1)參數(shù)設置

　　本功能由于利用急停時停止距離縮短功能類型2，因此，必須將下一功能位設為有效。

　　DBS2(#7) 急停時停止距離縮短功能類型2：

　　1：急停時停止距離縮短功能類型2有效;

　　0：急停時停止距離縮短功能類型2無效。

　　系統(tǒng)將2204#7=1：

　　此為用來決定急停的提升量的參數(shù)，值越大，提升量也就越大。

　　[設定單位] 檢測單位;

　　[設定范圍] -32767～32767;

　　[設定標準] 檢測單位 1μm ：500 左右(在此基礎上反復測試以確定最佳值);

　　檢測單位0.1μm ：5000左右。

　　此系用來決定從急停時起計測的提升時間的參數(shù)。經(jīng)過提升時間后，執(zhí)行歪斜緩和處理。歪斜緩和處理是這樣一種處理，它在開始制動的狀態(tài)下進行提升，由此來緩和所增加的機械彈性歪斜量。它可以減輕放大器的勵磁被切斷時的落下沖擊。歪斜緩和處理的初始值被設為提升量的四分之一(見圖1)。

　　[設定單位] ms;

　　[設定范圍] 8～32767;

　　[設定標準] 16, 24ms 左右。

　　圖1 速度指令

　　圖2 電機位置的波形

　　為了使用本功能，必須進行下面的制動控制的設定。

　　制動控制功能位：

　　BRKC(#6) 制動控制功能：

　　1：有效←設為1;

　　0：無效;

　　系統(tǒng)設參數(shù)2005#6=1;

　　勵磁的遲延時間：

　　[設定單位] ms;

　　[設定標準] 100ms。

　　在PSM 中輸入急停信號后，在伺服放大器中設定急停實際動作之前的時間。

　　下面為組合代表的時間：

　　需要設定一個大于等于制動控制計時器的時間。例如，當將制動控制計時器設為100ms 時，設為ESPTM1(#6), ESPTM2(#5) = 0, 1(100ms)。

　　圖3為對于重力軸(Z 軸)使用急停時重力軸提升功能時的例子：提升量為500，提升時間為16ms，豎軸為2μm/div。

　　圖3 重力軸(Z 軸)使用急停時重力軸提升功能

　　從上面可以看出，在急停信號被輸入后，電機被提升到一個較高的位置。此外，通過歪斜緩和處理，機械彈性歪斜得以減輕，放大器勵磁被置于OFF下的落下得到了控制。從中可以看出，最后的停止位置被提升到比急停前的位置要高的位置。

　　4 總結

　　根據(jù)機床實測結果及不斷改變提升值和時間，最后達到不下滑或微量下滑的效果，保證了機床和工件的安全性。(注意：實驗數(shù)據(jù)要多測幾回，且提升值或時間不宜過大，否則會產(chǎn)生向上提升的動作，這也是不允許的。)現(xiàn)這種方法已經(jīng)應用到武漢重型機床集團的此類設備當中，并且得到了用戶的認可。

　　作者，桂柯：男，1978年，本科學歷，武漢重型機床集團有限公司 高級工程師 長期從事各類通用及專用機床電氣設計，調試，熟悉各類數(shù)控系統(tǒng)。

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