FANUC主軸定位課件

主軸定位：

通常主軸只是進(jìn)行速度控制，但在一些特殊的情況下也需要對主軸進(jìn)行位置控制。例如：在加工中心上進(jìn)行自動換刀時、鏜孔加工中因工藝要求而需要讓刀時，以及車床在裝卡工件等時都需要主軸準(zhǔn)確的停在一個特定的位置上。這就是我們通常所說的主軸定向功能。主軸定向功能就是NC發(fā)出定向命令，通過主軸上的位置傳感器上的一轉(zhuǎn)信號使主軸停止在一個確定的位置上，并向伺服電機位置環(huán)一樣提供一定的保持力矩。一：主軸位置傳感器的種類通常我們可以進(jìn)行位置控制的傳感器有以下幾類。MZI傳感器：輪齒結(jié)構(gòu)輸出為正旋波（系統(tǒng)內(nèi)部證行為方波）與主軸電機構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。

BZI傳感器：輪齒結(jié)構(gòu)輸出為正旋波（系統(tǒng)內(nèi)部整形為方波），其反饋信號經(jīng)專用前置放大器輸出，一般應(yīng)用在FANUC內(nèi)裝主軸上，也可裝配在主軸頭上。外形圖如下北京發(fā)那科機電有限公司感應(yīng)頭：感應(yīng)速度信號和一轉(zhuǎn)信號，注意與齒環(huán)的感應(yīng)距離。一轉(zhuǎn)信號環(huán)：一圈之內(nèi)有一條齒牙，產(chǎn)生一轉(zhuǎn)信號。A,B相齒牙環(huán)：產(chǎn)生A,B相脈沖，一圈有128、256、384、512齒/轉(zhuǎn)等。北京發(fā)那科機電有限公司CZi傳感器：輪齒結(jié)構(gòu)與BZi基本相同，齒數(shù)512齒/轉(zhuǎn)到1024齒/轉(zhuǎn)。a位置編碼器：數(shù)字信號輸出（插動式方波A、B、Z相）1024脈沖/轉(zhuǎn)。as位置編碼器：模擬信號輸出（正旋波A，B，Z相）1024齒/轉(zhuǎn)接近開關(guān)：通過主軸上的接近開關(guān)和主軸電機上Mi傳感器進(jìn)行主軸的定位磁傳感器定位：在沒有接近開關(guān)實現(xiàn)定位控制之前，使用磁傳感器實現(xiàn)主軸的定位功能，它由發(fā)磁體和探頭及前置放大器組成。成本較高。機械定位：不使用主軸單元參與控制定向，而是使主軸電機旋轉(zhuǎn)在一個特定的速度下，使用外部定位銷使主軸停止在一個特定的位置上。二：連接圖例1MZi的連接輪齒結(jié)構(gòu)輸出為正旋波（系統(tǒng)內(nèi)部證行為方波）與主軸電機構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)。北京發(fā)那科機電有限公司4as位置編碼器的連接as位置編碼器：模擬信號輸出（正旋波A，B，Z相）1024齒/轉(zhuǎn)5接近開關(guān)的連接接近開關(guān)：通過主軸上的接近開關(guān)和主軸電機上Mi傳感器進(jìn)行主軸的定位北京發(fā)那科機電有限公司三：定向時序1停止時的定向注釋1：定向時的旋轉(zhuǎn)方向可通過參數(shù)來設(shè)定，通常設(shè)定跟隨前次主軸的旋轉(zhuǎn)方向北京發(fā)那科機電有限公司2高速旋轉(zhuǎn)時的定向北京發(fā)那科機電有限公司主軸高速定向時序：主軸高速定向是充分利用主軸電機的加減速特性和位置環(huán)的高增益化來實現(xiàn)的一種高速特性。但如果使用接近開關(guān)時此功能無效。1。當(dāng)主軸從大于定向速度上限進(jìn)入定向操作時，如下①當(dāng)NC發(fā)出定向指令后，主軸從當(dāng)前速度減速至定向時最大速度（no.4038）。②當(dāng)定向速度到達(dá)后，系統(tǒng)對一轉(zhuǎn)信號進(jìn)行檢測，同時在內(nèi)部建立零位基準(zhǔn)。（注1）③當(dāng)檢測到一轉(zhuǎn)信號后，主軸以no.4320~4323所設(shè)定的定向加減速參數(shù)再次進(jìn)行減速北京發(fā)那科機電有限公司行定位。④當(dāng)定向位置小于參數(shù)no.4075范圍后，主軸定向結(jié)束信號發(fā)出。3。當(dāng)主軸從低于定向的下限速度進(jìn)入定向操作時，如下①當(dāng)主軸在低于定向速度下限（系統(tǒng)內(nèi)部計算）接受定向指令后，檢測一轉(zhuǎn)信號并建立零位基準(zhǔn)（注1）②當(dāng)檢測到一轉(zhuǎn)信號后，主軸以參數(shù)no4320~4323進(jìn)行加速。③當(dāng)加速超過定向速度下限后，在進(jìn)行減速。④當(dāng)減速定向速度下限后，進(jìn)入位置環(huán)控制。由參數(shù)no.4060~4063位置環(huán)增益來進(jìn)行控制，北京發(fā)那科機電有限公司NO.4002bit0,bit1,bit2,bit3定義連接到JYA3或JYA4的傳感器類型0，0，1，1分離型BZi和CZi傳感器0，1，0，0as位置編碼器2。關(guān)于速度環(huán)的參數(shù)NO.4018bit5高速定向時速度補償指令有無，通常設(shè)1為有補償NO.4038定向時速度上限值（min-1)NO.4023定向時速度環(huán)的比例增益4024（通過CTH1A信號來選擇）NO.4050定向時速度環(huán)的積分增益4051（通過CTH1A信號來選擇）NO.4056主軸和電機間的齒輪比（通過CTH1A，CTH2A來選擇）~（設(shè)定值=主軸一轉(zhuǎn)對應(yīng)電機的轉(zhuǎn)速ⅹ100）4059NO.4320定向時電機的減速時的加速度（