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大型龍門式動梁機床的 W 軸多采用同步驅(qū)動技術(shù),也就是常說的龍門同步功
能。具體步驟如下:
一、參數(shù)部分
1.設(shè)定選項參數(shù)
MD19310[0]設(shè)為1 龍門同步軸功能有效.
2.基本相關(guān)參數(shù)
(1)MD37100:龍門同步軸類型,由十位A 和個位B 組成,即AB
其中,A=0 主動軸
A=1 同步軸
B=0 無龍門同步軸
B=1 龍門同步組1
B=2 龍門同步組2
……
最多可以有8 組龍門同步軸(每組一個主動軸,一個同步軸)
也就是說,MD37100=0 無龍門同步軸
MD37100=1 龍門同步組1 的主動軸
MD37100=11 龍門同步組1 的同步軸
MD37100=2 龍門同步組2 的主動軸
MD37100=12 龍門同步組2 的同步軸
MD37100=3 龍門同步組3 的主動軸
MD37100=13 龍門同步組3 的同步軸
……
若該參數(shù)設(shè)置有誤,會出現(xiàn)10650“通道 %1 軸 %2 龍門機床數(shù)據(jù)錯誤,錯誤代碼 %3”或10651“通道 %1 龍門同步配置錯誤,錯誤代碼 %2”報警。
GMCwmh 系列機床W1 的MD37100 設(shè)為2,W2 的MD37100 設(shè)為12;
GMCw 系列機床W1 的MD37100 設(shè)為1,W2 的MD37100 設(shè)為11。
(2)MD37110:龍門同步的主動軸和同步軸之間位置偏差警告極限值超過此值會輸出10652“通道 %1 軸 %2 龍門同步超過警告極限”報警,龍門同步無法正常啟動,W1、W2 不能同步運行,當(dāng)偏差極限小于該參數(shù)中設(shè)定值后,龍門同步自動重新啟動。要求W1、W2 的MD37110 設(shè)定的數(shù)值相同,且大于0。
此值依據(jù)龍門跨距不同會有變化,標(biāo)準(zhǔn)為:0.05mm/1000mm。
(3)MD37120:龍門同步啟動后的主動軸和同步軸之間位置誤差(回參考點后的誤差)
兩軸的位置誤差超出該參數(shù)的設(shè)定值后,輸出10653“通道 %1 軸 %2 超過同步誤差極限”報警,龍門同步軸停止,防止機床損壞。
此值依據(jù)龍門跨距不同會有變化,標(biāo)準(zhǔn)為:0.08mm/1000mm。
(4)MD37130:龍門同步啟動后的主動軸和同步軸之間位置誤差(回參考點前的誤差)
兩軸的位置誤差超出該參數(shù)的設(shè)定值后,輸出10653“通道 %1 軸 %2 超過同步誤差極限”報警,龍門同步軸停止,防止機床損壞。
此值依據(jù)龍門跨距不同會有變化,標(biāo)準(zhǔn)為:0.10mm/1000mm。
注:監(jiān)控值的設(shè)定應(yīng)遵循逐步增大的原則,即MD37110<MD37120 <MD37130。
(5)MD37140:拆分龍門軸
在外界強力干擾使其位置超差時,需要用手工方式拆分龍門軸組,進行人工干預(yù),消除偏差,再使龍門軸組恢復(fù)同步。
將W1 軸的MD37140 設(shè)成1(原始值為0),W2 軸的MD37140 不變(原始值為0),單獨移動W1、W2 軸。
注:正常情況下,MD37140 應(yīng)設(shè)定為0。
3. GMCw、GMCwmh 系列W 軸編碼器相關(guān)參數(shù)(第二編碼器未生效,即光柵尺未生效)
以下參數(shù)W1、W2 軸設(shè)定值相同
MD30200:編碼器數(shù)量 設(shè)為1
MD30240[0]:設(shè)定實際軸 設(shè)為1
MD31020[0]:編碼器線數(shù) 設(shè)為2048
MD31040[0]:編碼器安裝在機床上 設(shè)為0
MD32100 :軸運動方向 設(shè)為-1
MD32110[0]:編碼器反饋極性 設(shè)為1
MD34090[0]:參考點偏置值 需根據(jù)實際情況更改
MD34200[0]:回參模式 設(shè)為1
4. GMCw 系列W 軸第二編碼器相關(guān)參數(shù)(即光柵尺生效)
W1 軸 W2 軸
MD30200:編碼器數(shù)量 2 2
MD30240[1]:設(shè)定實際軸 1 1
MD31000[1]:直線尺 1 1
MD31010[1]:光柵尺分割點 0.04 0.04
MD31040[1]:光柵尺安裝 1 1
在機床上
MD32110[1]:編碼器反饋極性 -1 1
MD34060[1]:尋找光柵參考點 80.04 80.04
位移
MD34090[1]:參考點偏置值 需根據(jù)實際情況
更改
MD34200[1]:回參模式 3 3
MD34300[1]:光柵尺參考點 80 80
標(biāo)記位移
MD34310[1]:光柵尺參考點 0.04 0.04
標(biāo)記間隔
MD34320[1]:光柵尺參考點方向 0 1
5. 其它基本參數(shù)
龍門軸的主軸、從動軸響應(yīng)特性應(yīng)相同,所以必須對主軸、從動軸設(shè)定同樣的動態(tài)響應(yīng)數(shù)值, 見下列數(shù)據(jù):
MD31030 LEADSCREW_PITCH;螺距
MD31050 DRIVE_AX_RATIO_DENOM[0];減速箱分母
MD31050 DRIVE_AX_RATIO_DENOM[1];減速箱分母
MD31050 DRIVE_AX_RATIO_DENOM[2];減速箱分母
MD31060 DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[0];減速箱分子
MD31060 DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[1];減速箱分子
MD31060 DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[2];減速箱分子
MD32000 MAX_AX_VELO;進給軸速度
MD32010 JOG_VELO_RAPID ;手動進給軸快速移動速度
MD32020 JOG_VELO;手動進給軸移動速度
MD32300 MAX_AX_ACCEL;進給軸加速度
MD32100 AX_MOTION_DIR;進給軸移動方向
MD32200 POSCTRL_GAIN;位置環(huán)增益
MD32400 AX_JERK_ENABLE;軸的jerk 限制有效
MD32402 AX_JERK_MODE;jerk 過濾器類型
MD32410 AX_JERK_TIME;jerk 過濾器時間常數(shù)
MD32420 JOG_AND_POS_JERK_ENABLE;
軸手動時沖量限制是否生效
MD32430 JOG_AND_POS_MAX_JERK;軸手動時沖量限制
MD32431 MAX_AX_JERK;軸的沖量限制
MD32432 PATH_TRANS_JERK_LIM;路徑變化時沖量限制
MD32610 VELO_FFW_WEIGHT;前饋因子
MD32620 FFW_MODE;前饋模式
MD32630 FFW_ACTIVATION_MODE;激活模式
MD32810 EQUIV_SPEEDCTRL_TIME;控制時間
MD32900 DYN_MATCH_ENABLE;動態(tài)匹配使能
MD32910 DYN_MATCH_TIME;動態(tài)匹配時間
MD32490 $FRICT_COMP_MODE;摩擦補償模式
MD32500 $FRICT_COMP_ENABLE;摩擦補償使能
MD32520 $FRICT_COMP_CONST_MAX;值
MD32540 $FRICT_COMP_TIME;作用時間
二、操作部分
1.橫梁移動操作過程
1) 檢查電機報閘、減速機報閘、機械報閘(剎車片)的動作是否正確。當(dāng) W軸位置環(huán)生效時,在PLC 診斷頁面下報閘輸出點應(yīng)為1,此時用萬用表測量抱閘電纜應(yīng)有24Vdc。
2) 脫開橫梁左右驅(qū)動的聯(lián)軸節(jié),使兩電動機運動正常并且方向一致,參照正常執(zhí)行回參考點動作(測量主回路,手工模擬擋鐵動作)。
3) 將橫梁調(diào)平后,固緊聯(lián)軸節(jié)。檢查上述參數(shù),并確認(rèn)未修改的參數(shù)使用相同的缺省值。
4) 通過 M 代碼進行橫梁松夾動作試驗。m20 橫梁夾緊,m21 橫梁松開。在PLC 診斷頁面下檢查相關(guān)輸入輸出點狀態(tài)。橫梁夾緊壓力310bar,橫梁松開壓力470bar,橫梁保持壓力65bar。
a、橫梁夾緊狀態(tài)
橫梁夾緊執(zhí)行時相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 1
夾緊閥輸出點 1
松開閥輸出點 0
保持閥輸出點 0
橫梁夾緊后相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 0
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 0
保持閥輸出點 0
橫梁夾緊壓力輸入點 1
橫梁保持壓力輸入點 1
橫梁松開壓力輸入點 0
b、橫梁松開狀態(tài)
橫梁松開執(zhí)行時相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 1
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 1
保持閥輸出點 0
橫梁松開完成相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 1
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 1
保持閥輸出點 0
橫梁夾緊壓力輸入點 0
橫梁保持壓力輸入點 0
橫梁松開壓力輸入點 1
橫梁松開后相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 0
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 0
保持閥輸出點 0
橫梁夾緊壓力輸入點 0
橫梁保持壓力輸入點 0
橫梁松開壓力輸入點 0
c、橫梁保持狀態(tài)
橫梁夾緊后當(dāng)橫梁壓力低于保持壓力時,橫梁保持執(zhí)行,相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 1
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 0
保持閥輸出點 1
橫梁保持后相應(yīng)狀態(tài)如下:
名稱 值
橫梁松夾泵啟動輸出點 0
夾緊閥輸出點 0
松開閥輸出點 0
保持閥輸出點 0
橫梁夾緊壓力輸入點 0
橫梁保持壓力輸入點 1
橫梁松開壓力輸入點 0
5) 手動推動尺頭,確定在診斷區(qū)軸調(diào)整畫面內(nèi),同步軸的反饋值都是同向變化,生效全閉環(huán)。
6) 全閉環(huán)下,以低速 JOG 方式運行W1 軸(W2 軸應(yīng)同步運行),觀察動作應(yīng)正常,W1、W2 顯示值應(yīng)同步,無大誤差(對W2 指令應(yīng)不能動作)。
7) 進行低速回參考點試驗。龍門軸回參考點的過程,以距離編碼光柵尺為例:
a、選擇 JOG-REF 方式進行回參考點,主動軸先回參考點,從動軸跟隨主動軸移動。
b、主動軸找到參考點后,從動軸開始回參考點,主動軸跟隨從動軸移動。如果回參考點時向負(fù)方向移動的話,主動軸找到參考點后,從動軸找參考的的過程會向正方向運動,如果是從正方向回參考的的話,從動軸的回參考點過程也是往正方向移動找參考點。注意主動軸找到參考點后,從動軸自動進行,此時可松開“-”或“+”按鍵。
c、在主動軸和從動軸均找到參考點后,如果兩個軸的坐標(biāo)誤差值在參數(shù)MD37110 所設(shè)置的誤差范圍內(nèi)的話,龍門軸中的兩個軸會自動移動至兩個軸的坐標(biāo)位置相同的位置,此時回參考點結(jié)束。
2. 調(diào)整龍門同步軸回參考點(回零)
光柵生效后,先將W1、W2 軸的MD34090[1]清零,將機床開到距離機械回零點至少200mm 以上的位置,執(zhí)行回零操作,W1、W2 軸回零成功后,在手輪方式下,開動W1、W2 軸到達正向硬限位(如果機械回零開關(guān)在負(fù)向,則開動W1、W2軸到達負(fù)向硬限位),后返回3-5mm(如果達到的是正向硬限位則向負(fù)向開動3-5mm;如果達到的是負(fù)向硬限位則向正向開動3-5mm),將此時的W1 軸坐標(biāo)值寫入W1 軸的MD34090[1], W2 軸坐標(biāo)值寫入W2 軸的MD34090[1](一般為正)。數(shù)值設(shè)定完成后,執(zhí)行回零操作即可。如果回零后,龍門軸不能啟動,兩軸數(shù)值差是調(diào)整回零前的2 倍,說明填入34090[1]中的數(shù)值正負(fù)號不對,請改變正負(fù)號后重新填寫。
3.調(diào)整精度,拆分龍門軸
在Y、Z 平面內(nèi),當(dāng)橫梁水平未達到要求時,需單獨移動W1 軸進行調(diào)整,即拆分龍門軸, 操作如下:
將W1 軸的MD37140 設(shè)成1(原始值為0),W2 軸的MD37140 不變(原始值為0),此時W1 軸可單獨移動。通過單獨移動W1 軸,調(diào)整橫梁的水平。橫梁水平調(diào)整好后,把W1 與W2 的差值與原W1 軸的MD34090[1]內(nèi)的值相加重新填入MD34090[1]。
將W1 軸的MD37140 設(shè)成0(原始值為0),W2 軸的MD37140 不變(原始值為0),執(zhí)行回零操作。如果回零后,橫梁水平數(shù)值是調(diào)整前的2 倍,說明填入34090[1]中的數(shù)值不對,請改變W1 與W2 差值正負(fù)號后與原W1 軸的MD34090[1]內(nèi)的值相加重新填寫。W 回零后再次進行驗證。
警告:拆分龍門軸后,一定要在增量(×1)方式下開動W 軸。調(diào)整完成后,必須將W1 軸的MD37140 設(shè)回0。