任瑞明，李 祎

沈陽機床中捷機床有限公司，遼寧 沈陽 110141

0 引言

GMC160型龍門式加工中心采用飛揚（F0）數(shù)控系統(tǒng)，F(xiàn)0是全數(shù)字模塊化數(shù)控系統(tǒng)，本機床共有4個進給軸，一個主軸。其中X、Y、Z軸為直線軸，采用SIEMENS交流進給驅(qū)動電機拖動，主軸采用SIMODRIVE交流主軸驅(qū)動電機拖動。

數(shù)控系統(tǒng)FO軟硬件包括：開放式的實時Linux操作系統(tǒng)，奔騰III850 HZ CPU，15"觸摸式平板液晶顯示器，512 MB RAM 內(nèi)存，最小容量20G硬盤，字母數(shù)字鍵盤，命令按鈕板73個鍵盤按鈕、鼠標(biāo)及12個機床功能按鈕，以太網(wǎng)連接卡，按TCP/IP協(xié)議，內(nèi)嵌飛揚高速總線通訊控制板，基于飛揚專利技術(shù)的紅外通訊I/O控制模塊，基于飛揚高速總線的數(shù)字伺服控制單元，ES10/AT加工軌跡優(yōu)化，同時控制軸數(shù)：3軸或4軸（根據(jù)用戶選擇），MDI）手動數(shù)據(jù)輸入。

1 硬件設(shè)計

1.1 操作面板

圖1

飛揚F0是機床的CNC控制系統(tǒng)，可以通過CNC控制系統(tǒng)的操作面板執(zhí)行下列基本功能：編輯和修改零件程序，執(zhí)行零件程序，手動控制，讀入/讀出零件程序和數(shù)據(jù)，編輯程序數(shù)據(jù)，報警顯示和取消報警，編輯機床數(shù)據(jù)屏幕分布說明見圖1。

飛揚數(shù)控系統(tǒng)啟動后，在顯示屏上會顯示下圖所示窗口，該窗口由以下幾部分組成：

A 菜單條；

B 顯示和工作區(qū)域，其顯示內(nèi)容取決于功能，位置值，對話窗口，圖形，目錄以及使用者的輸入值或其它參數(shù)數(shù)據(jù)或命令窗口；

C 按時間順序顯示CNC信息的窗口；

D 垂直軟件鍵；

E 水平軟件鍵；

F 日期和時間。

1.2 選擇電機型號

1）選擇電機家族類型；

2）在電機家族中選擇配置的電機型號；

3）垂直軸電機要選擇抱閘。

1.3 選擇光柵型號

1）電機自有傳感器，通常默認(rèn)；

2）外部傳感器，根據(jù)軸的類型選擇光柵。

1.4 伺服模塊型號

1）根據(jù)系統(tǒng)的配置選擇相應(yīng)的伺服型號；

2）主軸為M系列，伺服軸為A系列。

1.5 軸類型的選擇

1）主軸為異步電機；

2）伺服直線軸為旋轉(zhuǎn)電機直線軸；

3）B軸旋轉(zhuǎn)軸選擇旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)軸。

1.6 接口板選擇

通常選擇FDIB3

1.7 參數(shù)設(shè)定

1）S01005設(shè)定為1，表示該軸反饋依靠電機編碼器，設(shè)定為0，表示該軸反饋依靠光柵尺；

2）S01006電機方向設(shè)定；

3）S01021電機反饋方向，當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時如果發(fā)生飛車導(dǎo)致的電流過大可以修改該參數(shù)；

4）S01007外部反饋方向，當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時如果發(fā)生飛車導(dǎo)致的電流過大可以修改該參數(shù)；

5）S01054根據(jù)伺服模塊的類型進行相應(yīng)的設(shè)定，主軸設(shè)定為-2，伺服軸都設(shè)成0就可以了；

6）S03002絲杠節(jié)距，單位為毫米（mm）；

7）S03003齒輪降速比分子；

8）S03004齒輪降速比分母。

1.8 機床系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)

1.8.1 軟硬限位的設(shè)定

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXHWEOR

硬限位：ON表示生效，OF表示失效

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXSWEOR

軟限位：ON表示生效，OF表示失效

1.8.2 行程的設(shè)定

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXVPER

正限位限定

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXVNER

負(fù)限位限定

1.8.3 零偏設(shè)定

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXVZPR

1.8.4 光柵尺的設(shè)定

在系統(tǒng)的鍵盤上按下Ctrl+S，搜索并修改相關(guān)參數(shù)按下急停按鈕，在RESET頁面下選擇RESET FDD，重新給上24V電即可。

光柵尺失效 光柵尺生效FDP0065 XM = 0 FDP0065 XM = 1 FDZMOTCNT XM = ON FDZMOTCNT XM = OF主軸光柵失效 主軸光柵尺生效FSP0065=0 FSP0065=1 FSZMOTCNT=ON FSZMOTCNT=OF

1.8.5 回零順序的設(shè)定

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXSZPR

設(shè)定為0時，則上電后不用回零，即可運行程序。

設(shè)定1、2、3、4等數(shù)值，數(shù)值越大越先回零

2 基本操作

2.1 電源模塊

飛揚 F0配置的驅(qū)動采用XP200-150-M-000，它包括電源模塊和功率模塊，電源模塊主要為NC和功率模塊提供控制和動力電源，產(chǎn)生母線電壓，同時監(jiān)測電源和模塊狀態(tài)，機床用戶可根據(jù)電源模塊上的狀態(tài)指示燈來了解電源模塊的工作狀態(tài) 。

2.2 系統(tǒng)上電

1）給上系統(tǒng)總電源，直到系統(tǒng)界面顯示出來；

2）觀察此時是否有報警，如果出現(xiàn) LUX00 ERROR LUX00_PWROFF_ERR，操作如下：

CTRL+S→LUXRESET→回車→循環(huán)啟動→松開急停→24V→RESET→RESET CNC；

3）如果沒有出現(xiàn)上述報警，則：松開急?！?4V→RESET→RESET CNC。

注：

該報警出現(xiàn)的原因通常是系統(tǒng)不正常關(guān)機引起的，其中包括：系統(tǒng)界面卡死了，無法正常關(guān)機，只能強制閉掉電源（不可避免），非正常關(guān)機順序（急?！P(guān)掉系統(tǒng)界面—關(guān)機—關(guān)機完畢—關(guān)掉系統(tǒng)電源），正常關(guān)機后，沒有等到系統(tǒng)完全關(guān)閉后就匆忙將系統(tǒng)關(guān)機了，其它以外情況，按照下述方法進行合法關(guān)機，避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失。

2.3 系統(tǒng)下電

1）確認(rèn)當(dāng)前沒有程序運行，能安全下電；

2）按下急停按鈕；

3）在操作界面下按鍵盤上的ALT + /F + 4（ALT+F4），此時界面提示是否退出，選擇 “YES”；

4）CTRL + ALT + DEL 這時系統(tǒng)給出三個選項：TURN OFF THE COMPUTER（關(guān)機），RESTART THE COMPUTER（重新啟動系統(tǒng)）；

5）如果系統(tǒng)發(fā)生死機情況，則直接關(guān)掉系統(tǒng)電源。如果再次開機可能出現(xiàn)LUX00 ERROR LUX00_PWROFF_ERR報警，按照CTRL+S→LUXRESET→回車→循環(huán)啟動→松開急停→24V→RESET→RESET CNC進行操作。

3 常見調(diào)試

3.1 回零及零偏

3.1.2 回零順序

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXSZPR

1）設(shè)定為0時，則上電后不用回零，即可運行程序；

2）設(shè)定1、2、3、4等數(shù)值，數(shù)值越大越先回零；

3）取消回零不等同于回零結(jié)束。

3.1.3 零點偏置

CNC→SERVICE→AXIS TABLE→ZERO CYCLE→AXVZPR

3.2 保存參數(shù)

CNC→SERVICE→MAINT PARAMETER→SAVE PAR→OK

3.3 主軸參數(shù)

主軸相關(guān)的參數(shù)，都是以SP1開頭，SP1字母SP后是數(shù)字1，不是字母L，主軸參數(shù)都是以SP1開頭。

3.3.1 檔位速度設(shè)定

鍵盤上按CTRL+S，搜索SP1RANGE，然后按回車鍵進入該參數(shù)頁面。

找到以下參數(shù)：

1）MIN_HG：主軸高檔時最小速度；

2）MAX_HG：主軸高檔時最大轉(zhuǎn)速；

3）MIN_LG：主軸低檔時最小轉(zhuǎn)速；

4）MAX_LG：主軸低檔時最大轉(zhuǎn)速。

3.4 保存參數(shù)

CNC→SERVICE→MAINT PARAMETER→SAVE PAR→OK，對設(shè)定的參數(shù)進行保存。

4 機床邏輯信息

GMC160龍門式銑鏜加工中心的PLC（AUCOL語言編程）邏輯信息。

當(dāng)PLC有信息要顯示時，位于按鈕板上的MSG按鈕將閃爍。按此按鈕，彈出第一個要顯示的信息。若按鈕繼續(xù)閃爍，暗示還有其它警告信息。若按鈕停止閃爍，暗示警告信息顯示完畢。

5 結(jié)論

飛揚F0系統(tǒng)是當(dāng)今世界較為先進控制系統(tǒng)之一，功能強，程序設(shè)計簡單，維護方便，價格低廉等特點，倍受用戶的青睞。在GMC160系列龍門式加工中心的應(yīng)用為我廠小型數(shù)控機床提出了寶貴的經(jīng)驗和思路。

[1]Openpcs User Manual，Version5.5.0，www.infoteam.de.