FANUC数控机床自动编程在实践中的应用

FANUC数控机床自动编程在实践中的应用

闪金明

富泰华精密电子郑州有限公司 河南省郑州市 450000

摘要：目前我国数控系统产品主要有两种：日本FANUC，德国西门子。他们的产品系列也很多，但是提供的相关资料比较少，新品很多，各种产品的参数完全不一样。 FANUC-0i系统占据了数控系统市场的绝大部分职业院校和企业，学校和企业对机床的工作原理有基本的了解，但对数控系统的内容知之甚少。尤其是机床参数制造商对机床进行升级，优化数控机床的性能，以FANUC-0i系统为例，介绍数控机床常用参数，优化数控机床性能。

关键词：数控系统；FANUC-0i；参数

引言

制造商的用户是机床制造商，而不是使用机床的最终用户，机床厂家到数控设备厂家采购数控设备。当然，也有一些机床厂家自己制作数控系统，而不必购买别人的数控系统。但无论如何，在设计、样机和最终制造方面，希望这种数控系统或数控装置可以用于各种机床，从而有更多的用户和更大的市场。

1 数控机床参数设置的意义

数控设备制造商为数控设备适应广泛的应用留下了很大的空间，用户必须根据自己的需要填写以适应机器。例如，特定轴的加减速次数，下一次误差的大小，以及机床制造商在调试过程中确定的一些参数。当然，有些参数是数控设备厂家规定的，比如你购买的系统必须是多轴联运等规定的参数，必须调整和优化参数以保证机床的正常运行最终用户可以根据自己的需要适当修改某些部分。一些数控系统是全数字的。在进行调节器计算时，必须预先设置比例放大系数、微分时间常数、积分时间常数等参数。参数有多种类型，一些参考书将它们分解为状态类型、比率类型、真值类型等。另外，从不同的角度，可以分为数控机床厂家对用户的保密参数。对于现场维修人员来说，了解最基本的参数是很有必要的，供企业技术人员和专业教师参考。了解一些与参数相关的基本概念，即使遇到新的数控设备，也能相对较快地习惯和掌握，并特别注意了解与维护相关的参数。实践证明，掌握这些参数可以快速修复机床。

2 PMC功能在FANUC系统中的应用

2.1PMC跟踪功能（TRACE）

FANUCPMC（ProgrammableMachineController）的工作原理与其他工业自动化设备的PLC（ProgrammableLogical Controller）基本相同，只是FANC系统根据数控机床的特点开发了专用功能。它将信号不断变化的状态记录为历史，可以看到信号的变化，这对于查找有时会发生的特殊故障很重要。用功能键SYSTEM切换CRT显示画面，按PMC软键PMCDGNTRACE进入信号跟踪画面。

应用实例：进口加工中心采用FANUC16i-M数控系统，在加工过程中，有时NC程序无故停止，B轴旋转到位后无法夹紧。 MEMSTOP* 显示在CNC 状态栏*****。如果没有报警信息，检查CNC诊断画面，按诊断功能键，检查诊断画面相关项目是否正常，然后接上NC启动键继续加工。

故障排除过程：使用PMC 梯形图显示功能。按功能键SYSTEM切换CRT显示画面，按PMC软键PMCLAD进入梯形显示区。仔细查看梯形图，如果出现错误，与检测B轴液压夹紧的压力开关输入信号X1004.4有关。因此，在自动处理过程中，使用TRACE 信号跟踪功能来监控X1004.4 信号的变化。如果NC失败又停止，在TRACE界面，当CNC无故停止时，跟踪X1004.4的采样周期，从原来的状态“1”跳到“0”，然后变回“ 1”。检查一下，压力开关有问题。所以我更换了开关并消除了故障。经分析，造成该故障的原因是主轴松开或夹紧刀具时液压系统压力波动（在合理波动范围内），自动加工过程中压力开关，NC程序有时不停机原因。

2.2 PMC的诊断功能

FANUC系统的梯形图语言中，F为NC侧输入的信号（NCPMC），G为PMC输出到NC的信号（PMCNC）。在PMC的故障排除过程中，诊断地址的G130是PMC输出给NC的各轴的互锁信号，如果其中一位设置为“1”，则允许相应的伺服轴运动。 0"，禁止。

应用实例：配备FANUCOi-TC系统的国产数控车床。在回原点过程中，X 轴正常运行，Z 轴不运行，CNC 状态显示为“MEMSTRTMTN****”。是Z轴移动指令，但Z轴没有动作。确保此时CRT 中没有报警信息。如果用功能键SYSTEM改变CRT显示屏后按诊断软键，诊断号0005（INTERLOCK/START-LOCK）变为“1”，表示伺服轴已进入。故障排除过程：互锁状态。

故障处理过程：进入PMC诊断画面，找到Z轴对应的互锁信号*G130.1状态为“0”（正常状态应为“1”），即*G130状态。 1 为“0”，锁定信号输入到NC。在PMC梯形图中查找互锁状态*G130.1设为“0”的原因时，发现检测刀臂回位的传感器被铝屑污染，导致互锁。擦这个开关后，*G130.1的状态自动变为“1”，互锁解除，回零程序重新启动，运行正常，故障排除。

3 FANUC系统功能参数的应用

FANUC数控系统是以参数的形式向用户开放的，而不是以程序的形式，参数可以让我们了解和分析系统，修改参数来调整和维修机床，所以CNC系统能准确无误地完成加工任务。

3.1 机床参考点故障

如果FANUC系统数控车床在打开参考点和回参考点的过程中产生超程报警，但实际上没有按下回参考点开关，有两种处理方法。若X轴回原点时出现“510”或“511”超程报警，可将参数0700（LT1X）的值修改为+999999（如出现511报警，可将参数0704修改为：重做后-999999 回参考点如果没有问题，将参数0700 或0704 的值设置为原始值同时按下MDI 键盘上的P 键和CAN 键打开强制，超程报警可以被清除。

3.2 简单、快速、实用的方式

(1)进口数控加工中心，X轴采用全闭环控制。由于X轴网格有问题，无法正常工作，但生产工作非常紧张，因此采用半闭环控制。具体方法如下。

1）将X轴相关参数1815#1的参数OPT改为“0”

2) 修改灵活传动比N/M。该参数可以通过以下公式设置：

N/M=电机旋转一圈所需的脉冲数/电机旋转一圈时位置反馈的脉冲数=基本计数器容量/1000000（最小公约数）=15000/1000000=3/200

3) 若修正后执行X 轴回原点有偏差，请适当修正参数1850 的网格偏移值。

(2) 配备FANUCOIMC的加工中心，换刀时主轴与换刀臂接触时，主轴发出异响。缺陷的原因是由于主轴定位不正确导致主轴头和换刀臂之间的配合不良，这会导致接触面出现机械碰撞和明显划痕。例如，机械调整需要两天时间，不能保证完美匹配。使用修正参数4077值的方法，大约需要一个小时才能消除错误。同样，当国产数控车床发出M19停止命令时，也会出现M代码执行未完成的报警。修正主轴位置参数偏置4077后，M19的执行正确，误差消除。

(3) 保密参数0900-0939传输方式

如果按照FANUCO系统维护手册备份参数，090-0939密级参数不能输出，只能手动记录，容易出错。 0900-0939参数在实际工作中的发送方式总结如下：

1) 将工作模式开关设置为“EDIT”模式。

2) 按“PARAM”键，选择显示参数画面，设置双方通讯参数。

3) 将外部接收设备设置为就绪状态。

4) 首先按住“EOB”键，按“OUTPUT”键，可以输出以上所有密级参数。

结束语

上述故障排除方法在实际维护工作中的灵活性，可以让您在短时间内快速诊断并排除故障。

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