基于华中8型系统数控转台的安装与调试_牛志斌

误差补偿参数： 补偿轴 3 300000 300001 300020 300021 300022 300023 300024 300025 300026 反向间隙使能 反向间隙补偿值 螺距误差补偿类型 螺距误差补偿起始点坐标 螺距误差补偿点数 螺距误差补偿间距 螺距误差取模补偿使能 螺距误差补偿倍率 螺距误差补偿表起始参数号 1 根据检测值设定 2 0 ． 000 0 9 45 ． 000 0 0 1 ． 000 0 700 000 设置当前轴反向间隙补偿的使能与禁止 设置在常用工作区间内的反向间隙测量值 螺距误差补偿功能开启， 双向补偿 设定补偿行程的起点 设定补偿行程范围内的采样补偿点数 设定补偿行程范围内两相邻采样补偿点的距离 取模补偿功能关闭 螺距误差补偿值与该参数设定值相乘后输出给补偿轴 设定螺距误差补偿表在数据表中的起始参数号
50． 000 0 40． 000 0 23 592 960 360． 000 0 50 2 500 0 3 6 0 0x1001 3 000 680 2 000
G02 等） 最大加工速度 执行加工指令（ G01 、 设置手摇控制时轴运动的最大速度 伺服电动机反馈到数控装置的脉冲数 伺服电动机转一圈回转台所转过的角度 此参数必须要设置为 50 ， 否则轴无速度显示 设置伺服电动机的最高限速值 位置运行方式 3 对（ 伺服电动机磁极对数 3 ） 表示伺服电动机的编码器类型为 HiperFACE 设定伺服电动机编码器偏移量 STA－3 为 1 伺服控制参数 STA－0 为 1 、 与逻辑轴号一致 根据实际所使用的驱动与电动机填写 所使用伺服电动机的额定电流 所使用伺服电动机的额定转速
根据数控转台（ A 轴） 控制要求分别设置机床用户 参数、 通道参数、 坐标轴参数和设备接口参数等系统参 数， 具体如表 1 所示。
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PLC 控制程序调试［8］
UA、 VA、 WA 顺序连接， 将电动机编码器电缆与驱动器 BK 端 编码器信号输入端 ENCODER（ XS5 ） 连接， 将 P、 连接制动电阻以及 PE 接地端与电柜接地端连接。 ［4－8 ］ （ 2 ） 转台控制信号（ 回零、 夹紧、 松开） 连接 X6． 2 、 X6． 3 、 X6． 4 分别为转台回零、 夹紧、 松开的 PLC 外部输入信号， 主要用于告知机床转台当前的状 态， 如果转台状态不正确， 则通过 PLC 产生相应报警； Y4. 7 、 Y5. 0 为转台夹紧和松开的 PLC 内部输出信号， Y4. 7 、 Y5. 0 分别通过继电器 K33 、 K34 控制转台上电 如图 3 所示。 磁阀的开合， （ 3 ） 总线连接［7］
NIU Zhibin ① ， CHEN Peiliang ② ， LIU Liyong ③ （ ①Shanxi Institute of Mechanical ＆ Electrical Engineering， Changzhi 046011 ， CHN； Ltd． ，NORINCO GROUP ，Changzhi 046012 ，CHN； ②Huaihai Industrial Group Co． ， Beijing 100854 ， CHN） ③Second Academy，China Aerospace Science and Industry Corporation， Abstract ： This essay discusses the steps and methods of installation NC rotary table and transforming 4 －axis（ A －axis） for 3 － axis CNC machining center based on HNC － 8 CNC system， and analyzes the key technical problem of parameter settings，PLC programming and precision testing during the design process of NC rotary table． It has great reference value of the application and popularization for the series of HNC － 8 full －digital bus －based high －end CNC systems in the enterprise． Keywords： HNC － 8 CNC System； NC Rotary Table； A － axis； Parameter Setting； PLC Programming； Precision Testing 三轴加工中心加装数控转台， 由 3 轴升级为 4 轴 （ 即增加 A 轴） ， 其工作主要分为数控转台电气系统连 PLC 程序调试和转台精度检测与调 接、 系统参数配置、 ［1－2 ］ ， 整等几个步骤 图 1 所示为某公司生产的 VDF － 8 50 型三轴立式加工中心升级后的数控转台 。 根据机 床控制需要可以实现转台使能、 轴选、 点动、 手轮控制、 回零、 夹紧和松开等功能。 该机床原配置为华中 HNC －818B / MD 全数字总线式数控系统、 华中 HSV － 180U Y、 Z、 SP 轴 ） 、 20 把刀 型总线式全数字伺服驱动器 （ X 、 ［3 ］ 斗笠式刀库等 。
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华中 8 型数控系统采用自主开发的 NCUC 工业现 场总线， 以串联的方式通过 IPC 单元总线接口 PORT0 ～ PORT3 ， Y、 Z、 SP 和 A 轴 将总线式 I / O 单元以及 X 、 ， 4 。 总线伺服驱动器串联连接 如图 所示
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数控系统参数配置
［ 6、 9－10］
设备接口参数： 设备 7 参数号 507010 507011 507012 507014 507015 507016 工作模式 逻辑轴号 编码器反馈取反标志 反馈位置循环使能 反馈位置循环脉冲数 编码器类型 参数名 参数值 1 3 0 1 23 592 960 3 参数说明 设定总线网络中 A 轴伺服轴为位置增量模式 与 A 坐标轴轴号一致 不取反， 编码器反馈直接输入到数控系统 反馈位置采用循环计数方式 与轴每转脉冲数参数值一致 绝对值反馈取反
R202． 3 为“1 ” ， 则A轴 正 向 进 给 信 号 G2622. 3 为 “ 1” ， 转 台 正 向 进 给； 反 之， X485. 3 为 “1 ” ，R203. 3 为 “ 1” ， A 则 轴负向进给信号 G2623. 3 为 “1 ” ， 转台负向进 给。 （ 4 ） 手轮控制
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表1
系统参数设置
机床用户参数
参数号 010017 010033
参数名 1］ 工位 1 显示轴标志［ 工位 1 电流显示轴定制
参数值 0xf 0， 1， 2， 3， 5
参数说明 设定系统人机界面显示轴 0 ～ 轴 3 用于设定各工位负载电流显示轴的轴号
通道参数： 通道 0 参数号 040004 040017 A 坐标轴轴号 A 坐标编程名 参数名 参数值 3 A 设定 3 能够使 A 轴使能 设定编程坐标轴名 坐标轴参数： 轴 3 参数号 103000 103001 103004 103005 103010 103011 103012 103015 103016 103032 103033 103034 显示轴 轴类型 电子齿轮比分子（ 0． 001 度） 电子齿轮比分母（ 脉冲） 回参考点模式 回参考点方向 编码器反馈偏置量 回参考点高速 回参考点低速 慢速点动速度 快速点动速度 快移速度 参数名 参数值 A 3 360 000 23 592 960 2 1 实际情况而定 40． 000 0 20． 000 0 40． 000 0 50． 000 0 58． 000 0 系统人机界面显示名称 代表旋转轴 电动机每转一圈机床移动的角度 电动机每转一圈所需脉冲指令数 “+－ ”回参考点模式 正方向回参考点 绝对式编码器第一次使用时会反馈一个随机位置值， 用户可以将此 值填入该参数 回参考点时在压下参考点开关前的快速移动速度 回参考点时在压下参考点开关后减速定位移动速度 设定在 JOG 方式下轴的移动速度 设定在 JOG 方式下轴快速移动的速度 G00 快移定位（ 不加工） 的最大速度 参数说明 参数说明
基于华中 8 型系统数控转台的安装与调试
牛志斌 ① 陈培亮 ② 刘立勇 ③
（ ①山西机电职业技术学院， 山西 长治 046011 ； ②中国兵器工业集团淮海工业集团有限公司 ， 山西 长治 046012 ； ③中国航天科工集团第二研究院， 北京 100854 ） 摘 要： 分析了配置华中 8 型系统的 3 轴加工中心加装数控转台， 升级改造第 4 轴（ A 轴） 的具体步骤、 方法， PLC 程序设计和转台精度检测与调整等关键技术难点进行说明 ， 并针对安装调试中的参数设置、 对
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电气系统的连接调试
（ 1 ） 电气控制线路连接［4－6］ 根据控制需要安装华中 HSV －180UD － 035 总线式 全数字伺服驱动器 （ A 轴数控转台用 ） ， 烟台环球生产 TK13250E 型 数 控 转 台 （ 转 台 配 置 登 奇 GK6073 － 6AC61 型伺服电动机、 内置 HiperFACE 编码器） 。图 2 所示为转台电气控制线路， 三相交流电源通过断路器 QM14 、 S11 、 T11 端， 接触器 KM14 输入到电抗器 R11 、 S1 、 T1 端连接到 A 轴伺服驱动器 L1 、 L2 、 再通过 R1 、 L3 ； 伺服驱动器输出端 UA 、 WA 、 VA 与伺服电动机的
X488 图 8 所 示 为 转 台 手 轮 控 制 PLC 程 序， （ X488. 0 ～ X488. 7 ） 为手轮控制外部 PLC 信号 （ 包括 G2621. 0 、 G2621. 1 手轮急停、 手轮轴选和手轮倍率 ） ， 为手轮轴选控制字， 当控制字数值为 11 代表选择 A ， G2621. 8 、 G2621. 9 轴 为手轮倍率选择控制字， 当控制 × × 1 10 00 、 01 、 10 字数值为 代表倍率 代表倍率 代表倍 率 ×100 和 11 代表倍率 ×1 000 。 （ 5 ） 回零
（ 1 ） 使能 图 5 所示为数控转台 （ A 轴 ） 使能 PLC 程序。 系 “ 1” ， A 轴使能 G240. 7 统上电后， 当伺服使能 R29. 2 为 和 A 轴伺服使能 G243. 0 分别为“1 ”（ G243. 0 为 1 时 A 轴驱动器 EN 灯亮） 。 （ 2 ） 轴选 图 6 所示为转台轴选 PLC 程序。 X483. 1 为机床 “ 面板 A ” 的输入信号， 当 X483. 1 被按下， 轴选 A 中间 “ 1” 寄存器 R64. 3 为 且自锁， 通过 R64. 3 实现轴选 A， Y483. 1 为 “ 1” ， “A” 机床面板 对应指示灯亮。 （ 3 ） 进给 图 7 所示为转台进给 PLC 程序。 当选择 A 轴， R 64. 3 为“1 ” ， X485. 5 为“1 ” ， 按下机床面板“+ ” 键，
于华中 8 型这一全数字高档数控系统在企业的应用具有参考价值 。 ： 关键词 HNC －8 型数控系统 数控转台 A 轴 参数设置 PLC 程序设计 精度检测 中图分类号： TH17 文献标识码： B
Installation and debugging of NC rotary table based on HNC －8 CNC system
·Baidu Nhomakorabea156 ·
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最高加工速度 最大手摇速度 轴每转脉冲数 丝杠导程 显示速度记分周期数 最高速度限制 控制方式选择 电动机磁极对数 编码器类型选择 编码器零位偏移量 STA 状态控制字 轴地址 驱动器规格 / 电动机类型代码 电动机额定电流 电动机额定转速 带* 的参数为非标配电动机需要设定