808D advanced 陪MK主轴伺服调试心得

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808D advanced 陪MK主轴伺服调试心得

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2015-07-26 10:40:13

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 大家好,今天为大家讲述的是我在山东莱州调试808D advanced 陪MK主轴伺服调试心得。

808D advanced+MK主轴驱动器

系统配置

数控单元:西门子SINUMERIK 808D  advanced

主轴驱动器:四川MK主轴驱动器

一、接线  

驱动侧接线图

 

 

 

系统侧接线

 

接口

用途

驱动侧端子

 

接口

用途

驱动侧端子

 

I5.0

主轴速度到达

O3PCN1:4

 

Q2.0

运行使能

 

 

I5.1

主轴驱动就绪           

O0PCN1:36

 

Q2.1

主轴准停

I2(CN1:7)

 

I5.2

主轴准停到位

O1P  (CN1:35)

 

Q2.2

刚性攻丝

I4(CN1:9)

 

I5.3

主轴驱动故障

ErC   (CN1:16)

 

Q2.3

主轴使能

I0(CN1:22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

接口

 

用途

驱动侧端子

 

 

 

 

X54.AO

 

模拟量正

DSPA扩展卡5脚(CN3

 

 

 

 

X54.AGND

 

模拟量负

DSPA扩展卡24脚(CN3

 

 

 

 

PE

 

屏蔽接地

DSPA扩展卡外壳(CN3

       以上系统PLC输入输出点的接线与下述的PLC程序对应,仅供参考。

注意事项:

主轴伺服的使能不是采用原来系统的SEISE2,是由系统的一个输入点给到CN1端子的22脚(I0)主轴使能上的;

MK的主轴伺服CN1上的12SEL和系统的24V同一个电压下,才能保证伺服有输入信号

 

 

二、调试校正流程

    

            MK主轴伺服相关说明

(一)  模拟量校正流程

 

1CNC系统执行M03S0指令,查看监控参数A,若不为0,则调整F63,使A变为0;

2,若参数AM03S0指令下有小幅度的波动,如0-2,调节F68=3,确保电机不会转动;

调整参数F66,使之与CNC中的最高转速相同,必须保证主轴转速的给定值和反馈值在3转内。例如为8000rpm;

CNC系统执行M03S8000,查看监视参数A,若不为20480,则调整参数F64,使A变为20480

CNC系统执行M04S8000,查看监控参数A,若不为-20480,则调整参数F65,使A变为-20480

 

(二)  模拟量分度/刚性攻丝调试流程

1,调整参数F67与CNC系统的位置环最高转速对应;

2,CNC系统执行SPOS=XX(运转至XX角度),电机应快速定位至该角度;

3,若发生震荡,增大F12,F13位置环刚性参数,但不宜过大,否则电机会产生抖动;

4,另外也可通过调节F69及F70爬行范围及速度来减小在分度位置的震荡,爬行范围越宽,爬行速度越慢,越不容易发生震荡,但分度耗时增加;

根据电机安装的编码器线数调整CNC系统的“精准停”(36010)和“粗准停”(36000)参数,不宜过小或过大,以保证加工质量。

 

 

 

   CNC808D  advanced的相关说明

(一)、修改PLC程序

        系统上电后就给主轴驱动器上使能,系统急停时,禁止断开主轴驱动器使能,否则主轴会由于驱动使能断开而选择自由停车模式延长停止时间。

        主轴工作在速度环模式时,主轴转速0~8000rpm,攻丝时,主轴需要工作在位置环控制模式下,转速为0~2000rpm,因此在攻丝前需要对主轴进行模拟换档,并且给主轴驱动器一个攻丝指令,使主轴驱动器切换到位置环控制模式,攻丝结束后,主轴驱动器需要退出位置环控制模式,同时主轴进行模拟换档。本例中主轴第一档为攻丝档,第二档为速度档,当PLC接收到M41指令时,模拟换档,同时输出攻丝指令,当PLC接收到M42指令时,模拟换档,同时取消输出攻丝指令。由于需要攻丝必须进行主轴档位切换,因此使用M41和M42作为攻丝的控制指令,有利于最终用户编程,不需要额外的再使用其它M代码来控制攻丝。

 

        若主轴驱动器工作在攻丝模式,且NCK中主轴工作在速度模式,按复位键或程序执行结束,主轴驱动器退出攻丝模式,同时主轴模拟换档到速度档;若主轴驱动器工作在攻丝模式,且NCK中主轴也工作在位置模式,按复位键,程序停止,同时系统HMI显示如下画面,

再次按复位键,主轴驱动器退出攻丝模式,NCK中主轴切换到速度模式,且模拟换档到速度档。

相关的PLC参考程序为:

 

 

      

(二)调整NC参数

    实现刚性攻丝的前提条件:

在调试“刚性攻丝”之前必须保证主轴转速的给定值和反馈值在1-3转内。

调整方法为:首先保证系统的编码器线数和伺服的一致,MK的编码器反馈不需要5V电压,这个阵脚不需要焊线;然后请调整32250【0】额定输出电压和32260【0】电机额定转速下对应的转速,通过调整两者的关系,系统运行M3S2000,将倍率调到100%,查看显示数据和2000的差值是否在5转之内,如果不再5转之内,查看监视参数A,若不为20480,则调整参数F64,使A变为20480;系统运行M4S2000,将倍率调到100%,查看显示数据和2000的差值是否在5转之内,如果不再5转之内,查看监视参数A,若不为-20480,则调整参数F65,使A变为-20480,实现给定值和反馈值在5转之内即可。

    2.在验证主轴转速后,需要先进行主轴定向(spos=)功能或者M19的调试。当系统会出现报警25050主轴速度监控,这个参数不能通过36400来放大误差,否则会乱牙。可以通过修改伺服的F12,F13来增大增益,系统的伺服增益系数32200也需要放大即可消除报警。必须保证主轴可以任意角度定向,而且定向后没有任何报警或提示,哪怕是出现“等待:主轴没有到达准停位置”的提示也是不被允许的。

 

 

三、参数的设定

 

驱动器侧参数调整说明:

功能码

名称

设定范围

单位

出厂设定

E00

电机基频

000-500.0

Hz

*

E01

电机额定电流

000-500.0

A

*

E02

电机级数

2~12

-

4

E03

电机转差

1-900

r/min

*

E04

电机编码器线数

1~60000

-

1024

E05

电机励磁电流

1-100

%

70

E06

电机编码器脉冲滤波时间

1-200

0.1ms

20

E07

电机零速时转差补偿

1-100

%

60

E08

电机基频以上转速补偿

0-150

%

30

E10

速度控制时电机转差基准

1~900

r/min

60

E11

速度控制时电机转差增益

1~100

-

0

E12

位置控制时电机转差基准

1~900

r/min

30

注意:

1攻丝时,系统侧的最高转速与驱动侧的最高转速必须一致。这就是要保证编码器的线数要求一致。

2驱动侧使能后,如果接收到0V指令时,主轴不应缓慢旋转,即确保驱动0V对应零速。

3攻丝后,若通锥不通,则将F12和F13调大,若止锥通,则将Z轴驱动P1460调大,P1462调小。

 

(二)、NC侧需要调整的一些参数

参数号

参数名称

设定值(仅供参考)

N11602

$MN_ASUP_START_MASK

F

N31020

$MA_ENC_RESOL[0,AX4]

1024

N31040

$MA_ENC_IS_DIRECT[0,AX4]

1

N31050[0]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_DENOM[0,AX4]

1

N31050[1]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_DENOM[1,AX4]

1

N31050[2]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_DENOM[2,AX4]

1

N31060[0]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[0,AX4]

4

N31060[1]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[1,AX4]

4

N31060[2]

$MA_DRIVE_AX_RATIO_NUMERA[2,AX4]

1

N32000

$MA_MAX_AX_VELO[AX4]

8000

N32260

$MA_RATED_VELO[0,AX4]

8000

N34080

$MA_REFP_MOVE_DIST[0,AX4]

7

N35200

$MA_GEAR_STEP_SPEEDCTRL_ACCEL[2,AX4]

65

N35010

$MA_GEAR_STEP_CHANGE_ENABLE[AX4]

1

N35110[0]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO[0,AX4]

2000

N35110[1]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO[1,AX4]

2000

N35110[2]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO[2,AX4]

8000

N35120[2]

$MA_GEAR_STEP_MIN_VELO[2,AX4]

50

N35130[0]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[0,AX4]

2200

N35130[1]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[1,AX4]

2200

N35130[2]

$MA_GEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[2,AX4]

8500

N35300

$MA_SPIND_POSCTRL_VELO[0~5,AX4]

10

N36000

$MA_STOP_LIMIT_COARSE[AX4]

1

N36010

$MA_STOP_LIMIT_FINE[AX4]

0.4

N36200[0]

$MA_AX_VELO_LIMIT[0,AX4]

2300

N36200[1]

$MA_AX_VELO_LIMIT[1,AX4]

2300

N36200[2]

$MA_AX_VELO_LIMIT[2,AX4]

8800

N36400 

$MA_CONTOUR_TOL[AX4]

50

注意:

        1刚性攻丝时使用的主轴驱动器必需为“双极性模拟量”驱动器。所以主轴参数MD30134=0。

2机床在使用过程中必须严格保证接地和信号给定线的屏蔽。

3需要根据主轴编码器的线数,调整主轴参数MD31020。

4所有轴(特别是Z轴和主轴)的参数MD32200[1]必须设置相同,否则攻丝时会有报警。

5调整主轴参数MD35200可以调整主轴加减速时间。

调整驱动参数

 

四、加工程序注意事项

        1在攻丝或者镗孔前需要编写代码M5 M41,然后再给定主轴转速。

        2、换刀后需要重新给定主轴转速。

        3、在同一个程序中攻丝或者镗孔完成后需要编写代码 M5 M42,后续程序然后视情况处理。

        4、在执行刚性攻丝的程序时,需要运行

                     M42 G4F1

                    M41  G4F1

                     G291S800 G84Z-10F1200 G290

          G291iso模式中对M42 M41不识别!

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