王 燚

（湖北工業(yè)大學(xué)，湖北 武漢 430068）

FANUC數(shù)控系統(tǒng)因其良好的性?xún)r(jià)比在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用廣泛，熟悉其調(diào)試流程，不僅可以縮短機(jī)床調(diào)整時(shí)間，還能夠大幅縮短故障處理時(shí)間。FANUC開(kāi)發(fā)的SERVO GUIDE軟件可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服的調(diào)整，只要伺服軸能手動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)行，就能通過(guò)軟件檢測(cè)生成的波形，從而有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整，提高系統(tǒng)的伺服性能。因此，對(duì)于伺服軸來(lái)說(shuō)，動(dòng)起來(lái)尤為重要。伺服軸動(dòng)作有三要素：模式、速度（含倍率）、指令。所以，在調(diào)試中，主要解決這三個(gè)方面的問(wèn)題。如果想正常調(diào)試，還必須具備一個(gè)前提，就是設(shè)備必須完成了伺服初始化操作（讓伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)）和PMC配置設(shè)置（讓機(jī)床操作面板按鍵與P蘊(yùn)C點(diǎn)位對(duì)應(yīng)）。因此，伺服軸調(diào)試流程可以分為四部來(lái)完成。

1 初始化設(shè)定

（1）伺服初始化設(shè)定。按照機(jī)床實(shí)際設(shè)置參數(shù)各軸名稱(chēng)（參數(shù)1020）、基本坐標(biāo)系中各軸屬性（參數(shù)1022）、各軸伺服軸號(hào)（參數(shù)1023）、各軸電機(jī)代碼（參數(shù)2020）、AMR（參數(shù)2001）、CMR（參數(shù) 1820）、柔性齒輪比（參數(shù) 2084、2085）、電機(jī)旋向（參數(shù)2022）、速度反饋脈沖數(shù)（參數(shù)2023）、位置反饋脈沖數(shù)（參數(shù)2024）、參考計(jì)數(shù)器容量（參數(shù)1821）以及初始化設(shè)定位（參數(shù)2000置0），設(shè)定完后斷電重啟。

（2）PMC配置設(shè)定。根據(jù)急停X8.4信號(hào)所在針腳位置，計(jì)算出輸入信號(hào)起始位置，然后在PMCCNF功能軟鍵下找到模塊或者I/O 蘊(yùn)ink i，對(duì)I/O信號(hào)進(jìn)行組、基座、槽、起始點(diǎn)、數(shù)據(jù)寬度等設(shè)置。做完上述操作后，對(duì)于初始調(diào)試設(shè)備，還應(yīng)檢查一些低電平有效保護(hù)信號(hào)得狀態(tài)，如常見(jiàn)得*ESP急停信號(hào)（G8.4）、*±蘊(yùn)x硬超程信號(hào)（G114、G116）、*SP 自動(dòng)運(yùn)行暫停信號(hào)（G8.5）、*IT軸互鎖（G8.0）等。可以通過(guò)參數(shù)或梯形圖編寫(xiě)來(lái)進(jìn)行解除。其中急停信號(hào)、動(dòng)運(yùn)行暫停信號(hào)常通過(guò)梯形圖編寫(xiě)來(lái)解除；軸互鎖信號(hào)常通過(guò)參數(shù)3003設(shè)置來(lái)解除；硬超程信號(hào)根據(jù)機(jī)床實(shí)際，既能通過(guò)梯形圖編寫(xiě)解除、也可以通過(guò)參數(shù)3004得設(shè)置來(lái)解除。

2 模式設(shè)定

利用SERVO GUIDE軟件調(diào)整機(jī)床過(guò)程中，需要手動(dòng)設(shè)定機(jī)床參考點(diǎn)、自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試程序，因此，需要使機(jī)床工作方式選擇功能有效。

機(jī)床工作方式信號(hào)為G43，在梯形圖中用機(jī)床操作面板上相應(yīng)工作方式選擇按鍵的X信號(hào)，觸發(fā)所需G43信號(hào)位，即可改變功能方式（系統(tǒng)顯示屏幕下方提示欄會(huì)顯示出當(dāng)前工作方式）。因?yàn)闄C(jī)床操作面板按鍵無(wú)自鎖，所以還應(yīng)注意信號(hào)的自鎖，如果需要斷電后機(jī)床狀態(tài)保持，可以選擇用K寄存器做中繼。數(shù)控系統(tǒng)會(huì)通過(guò)F3、F4信號(hào)反饋當(dāng)前機(jī)床工作方式，因此，此信號(hào)也可以作為各種操作的前置條件使用。

對(duì)于自動(dòng)運(yùn)行方式MEM來(lái)說(shuō)，觸發(fā)G43.0，其他位為0；對(duì)于手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給JOG，觸發(fā)G43.0、G43.2,其他位為0即可。

3 速度、倍率設(shè)定

機(jī)床運(yùn)行的實(shí)際速度等于設(shè)置速度乘以相應(yīng)倍率。對(duì)于JOG運(yùn)行模式下，速度由參數(shù)1423設(shè)定，倍率由G10、G11數(shù)據(jù)決定；對(duì)于MEM運(yùn)行模式下，速度由程序中的F值決定，但受到參數(shù)1430設(shè)定值的鉗制，倍率由G12數(shù)據(jù)決定。

在梯形圖中，如果機(jī)床操作面板使用的是第三方面板，采用的為二進(jìn)制編碼，通常通過(guò)CODE功能指令對(duì)倍率旋鈕X信號(hào)進(jìn)行譯碼，數(shù)據(jù)表中按照G10、G11數(shù)據(jù)設(shè)定為——（倍率值×100垣1），G12數(shù)據(jù)設(shè)定為——（倍率值垣1）。如果機(jī)床操作面板使用的是FANUC的產(chǎn)品，因其采用的是格雷碼編碼，而系統(tǒng)PMC只能夠處理位型、二進(jìn)制、BCD數(shù)據(jù)，所以在譯碼前，需要使用異或邏輯對(duì)格雷碼進(jìn)行二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換。

4 指令設(shè)定

前面幾部完成之后，機(jī)床接受指令后即能運(yùn)行。

對(duì)于手動(dòng)運(yùn)行，系統(tǒng)需要接收進(jìn)給軸方向選擇信號(hào)G100（各軸正向運(yùn)行）、G102（各軸負(fù)向運(yùn)行），當(dāng)相應(yīng)信號(hào)為1的時(shí)候，該軸便沿該方向進(jìn)行移動(dòng)。因此，只需將機(jī)床面板軸運(yùn)行方向按鍵的X信號(hào)在梯形圖中觸發(fā)相對(duì)應(yīng)的G100、G102信號(hào)，如果需要同時(shí)移動(dòng)多軸，設(shè)定參數(shù)1002第0位即可。

對(duì)于自動(dòng)運(yùn)行，程序必須執(zhí)行，機(jī)床才能運(yùn)行，因此，必須保證程序正常啟動(dòng)，這就必須保證自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)G7.2為1（ST）、自動(dòng)運(yùn)行暫停信號(hào) G8.5 為 1（*SP）。因此，需要在梯形圖中，將循環(huán)啟動(dòng)按鍵、進(jìn)給保持按鍵X地址與對(duì)應(yīng)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)行暫停信號(hào)匹配就可以。

一般對(duì)于初次調(diào)試設(shè)備，經(jīng)歷上述操作后即可正常進(jìn)行伺服調(diào)整和優(yōu)化，如果是設(shè)備運(yùn)行中出了伺服軸不動(dòng)的問(wèn)題，還可以利用FANUC系統(tǒng)的軸號(hào)前綴提示功能輔助診斷。如軸號(hào)前綴I，表示軸互鎖，查看參數(shù)3003或者梯形圖中G8、G13信號(hào)；軸前綴蘊(yùn)，表示機(jī)床鎖住，查看梯形圖中G44信號(hào)；軸前綴D，表示軸脫開(kāi)，查看參數(shù)12號(hào)、100號(hào)等。這些在診斷號(hào)0中均可以反映出來(lái)。

熟悉以上流程后，即可在實(shí)際工作中通過(guò)查看機(jī)床各項(xiàng)數(shù)據(jù)，輔助判斷機(jī)床狀態(tài)，從而縮短機(jī)床調(diào)整、故障處理時(shí)間，大幅提高機(jī)床使用效率。