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功能讲堂 | 使用位置开关与外部减速功能实现钻削中心的换刀优化

FANUC数控技术       2017-08-22

常规的钻削中心由于快移速度快,换刀时Z轴如果以最大快移速度返回参考点,可能对刀库存在较大的冲击,所以通常机床厂商希望能在C轴接近返回参考点的位置实现提前减速。本文将介绍通过位置开关和外部减速功能配合实现的Z轴减速,从而实现换刀的优化。


1.位置开关


1. 概要


这是控制轴的机械坐标值处在由参数所指定的范围内时输出信号的一种功能。通过参数指定任意的控制轴,指定输出位置开关信号的机械坐标的动作范围。位置开关信号最多可以输出 16 点。(使用 11 点以上的位置开关信号时,将参数 EPW(No.6901#1)设定为”1”。)


2. 信号


位置开关信号PSW01~PSW16<Fn070,Fn071>


[分类]输出信号


[功能]该信号通知由参数(No.6910~No.6925)所指定的控制轴的机械坐标值处在由参数


(No.6930~No.6945,No.6950~No.6965)所指定的范围内。


对应第 n 个位置开关功能的位置开关信号为 PSWn。( n: 1~16)


[输出条件]下列情形下成为’1’。


·控制轴的机械坐标值在所指定的范围内时。


下列情形下成为’0’。


·控制轴的机械坐标值不在所指定的范围内时。


信号地址:


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3. 参数设定


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例:Y 轴行程范围 0~ -1000,将其等分为 4 个行程区间,则参数设定如下:


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2外部减速


1. 概要


对控制轴应用外部减速。通过机械侧发出的外部减速信号,使进给速度减速。减速速度可由参数来指定。外部减速信号在各轴、各个方向独立。此外,还提供有 3 类减速条件的设定,可通过信号进行动态选择。可以对快移、切削进给、手控手轮进给的各速度应用外部减速。


注:要使用外部减速,请将参数 EDC(No.8131#2)设定为”1”。


2. 信号


外部减速信号 1*+ED1~*+ED5<Gn118.0~Gn118.4>,*-ED1~*-ED5<Gn120.0~Gn120.4>


外部减速信号 2*+ED21~*+ED25<Gn101.0~Gn101.4>,*-ED21~*-ED25<Gn103.0~Gn103.4>


外部减速信号 3*+ED31~*+ED35<Gn107.0~Gn107.4>,*-ED31~*-ED35<Gn109.0~Gn109.4>


[分类]输入信号


[功能]选择是否对各控制轴的各方向应用外部减速。 ED 前表示减速的进给方向,跟在ED 后面的数字表示外部减速设定号,末尾的数字表示控制轴的编号。


*○ED△□


○:


+ …….使+方向的进给减速。


- …….使-方向的进给减速。


□:


1 …….使第 1 轴减速。


2 …….使第 2 轴减速。


3 …….使第 3 轴减速。


△:


无 …….外部减速取决于设定 1。


2 …….外部减速 取决于设定 2。


3 …….外部减速 取决于设定 3。


[动作]当信号成为’0’时,对应轴的方向的进给减速。指令速度比外部减速速度慢时,以该指令速度进给。


手控手轮进给最大速度切换信号 HNDLF<Gn023.3>


[分类]输入信号


[功能]进行手轮进给最大速度的切换。


[动作]信号为’0’期间,被钳制在手动快速移动速度(参数(No.1424)或参数(No.1420))上。


外部减速功能对于手轮进给不起作用。


信号为’1’期间,被钳制在手轮进给最大速度(参数(No.1434))上。外部减速功能对于手轮进给有效。


信号地址:


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3. 参数设定


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3.使用案例


主轴松刀点优化


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如图中红色点所示,某客户将Z轴快速速度设定为 48 米/分钟,反映在主轴换刀回换刀点时,通过撞击图中的撞块实现主轴松紧刀动作,但是由于 Z 轴移动速度太快,造成比较大的冲击。通过位置开关功能指定行程输出 F 信号给到 PMC,同时结合外部减速功能可以实现在撞击行程附近 Z 轴自动减速。


位置开关设置如下:


No.6910=3 第一个位置开关用于 Z 轴使用;


No.6930=45 Z 轴位置开关动作范围的最大值;( 6930~6945 对应 16 个位置开关范围最大值)


No.6950=25 Z 轴位置开关动作范围的最小值;( 6950~6965 对应 16 个位置开关范围最小值)


外部减速相关设置如下:


No.8131#2=1 使用外部减速,默认开第外部减速 1(外部减速 2 和 3 由参数控制开启)


No.1427 设置每个轴的快速移动时的外部减速速度


PMC 处理将 F70.0(第一位置开关控制轴的机械坐标值在所指定的范围内时输出为 1)接通。G118.2 和 G120.2(分别对应 Z 轴正负方面外部减速有效信号)。


通过以上处理,可以通过参数1427 设置主轴挡块松夹刀时 Z 轴的速度,进而减少冲击,最终用户将 Z 轴快速移动设为 48 米,外部减速速度设为 0.6 米,可以明显感觉换刀时撞击的声音减小。