引 言
在數(shù)控機床的加工歷程中，因為調整及慢速對刀的需要，通常需要多次地使用手輪( 即手搖脈沖發(fā)生器) 來牽制數(shù)控機床伺服軸的流動，因此，在數(shù)控機床的諸多阻礙中，手輪涌現(xiàn)攔阻的次數(shù)較多，同時對該勸止維修職員的培修程度申請也絕對要高。本文以設備有FANUC 0i-mate-TD 數(shù)控瑣細的CK0625 數(shù)控車床為例，體系地簡介了數(shù)控機床手輪妨礙的診斷與分析門徑。
1 數(shù)控機床的參數(shù)、接口及PLC
1.1 數(shù)控機床的參數(shù)
數(shù)控機床的參數(shù)在數(shù)控機床任務中據(jù)有重內陸位，并且起著至關需要的浸染。它完成數(shù)控零碎與機床構造與機床各類功能的成親，抉擇著數(shù)控機床的種種依順。這些參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中按未必的違抗組進行分類，譬如伺服軸設置參數(shù)、速率參數(shù)、主軸參數(shù)、有關手輪進給的參數(shù)、顯示設置參數(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)等等。
1.2 數(shù)控機床的PLCPLC
 程序是用來管束數(shù)控機床的順序行動。數(shù)控機床的PLC 程序首要完成以下依順：(1) 編譯苦守：編譯接口旌旗燈號，管制機床的行動；(2) 機床外部輸入輸出旌旗燈號的管教；(3) 伺服控制；(4) 其他焦點設備的控制。需要注明的是，F(xiàn)ANUC 公司將應用于數(shù)控機床上的PLC 喻為PMC。
1.3 數(shù)控機床的接口及接口信號
數(shù)控機床的接口是毗連CNC、PLC 以及機床的節(jié)點，節(jié)點是靜態(tài)通報和控制的通道。這里所指的信息即是信號，因為是經(jīng)過接口傳遞的信號，于是稱之為接口旌旗燈號( 即I/O 信號)。圖1 中帶有箭頭的線浮現(xiàn)的等于接口信號的暗示圖。從圖1 中籠統(tǒng)看出，F(xiàn)ANUC 系統(tǒng)中在CNC、PLC 及機床之間傳輸?shù)慕涌陟浩鞜籼柟灿兴姆N類型，分袂用X、Y、F 和G2 數(shù)控機床的手輪
2.1 數(shù)控機床的運動分類
數(shù)控機床的流動共分為三大類，分別為伺服運動、主軸運動及副手運動。其中，只需伺服軸的流動是在數(shù)控細碎的直接管束下完成的，而另外兩類運動則由PLC 直接控制。經(jīng)過哄騙數(shù)控機床行使面板上的“軸選擇及軸偏袒選擇”按鈕，可使用CNC 來管制伺服軸的運動；除此之外，也籠統(tǒng)用機床把持面板上的手輪來使CNC 控制伺服軸的流動。
2.2 手輪的勸化
使用手輪( 即手搖脈沖發(fā)生器或手動脈波發(fā)生器) 可完成數(shù)控機床伺服軸的運動。扭轉手搖脈沖發(fā)生器時，大概使機床的伺服軸發(fā)展微量挪動，于是，其首要用于數(shù)控機床伺服軸的微動調停( 如對刀等)。
2.3 手輪操縱程序
當使用手輪對伺服軸進背運動管教時，梗概按照以下的舉措發(fā)展獨霸：
(1) 將機床哄騙面板上的“方式開關”選到“手輪”方式；
(2) 用機床利用面板上的“軸選擇開關”選中某個要移動的伺服軸；
(3) 用機床利用面板上的“手輪進給倍率選擇開關”選中軸移動的速度；
(4) 扭轉手輪，被選中的伺服軸將沿與手輪扭轉偏袒對應的標的目的及速率移動。
2.4 手輪的任務情理
竄改手輪時，手輪會打造生脈沖信號，并將其經(jīng)由歷程不凡的通道輸入到數(shù)控體系，數(shù)控細碎將根據(jù)脈沖旌旗燈號的當量來管制伺服軸移動對應的間隔。所謂的脈沖當量，就是一個脈沖信號能使伺服軸挪動的隔斷。
手輪上一周共有100 個等分刻度，每篡改一個刻度( 一格)，手輪就會孕育發(fā)生一個脈沖信號，而一個脈沖當量與機床哄騙面板上的“手輪進給倍率選擇開關”選中的倍率絕對應。一樣平常狀況下，“手輪進給倍率選擇開關”共有四個倍率檔位，即有四種脈沖當量可供選擇，它們是“最小輸入增量×1”、“最小輸入增量×10”、“最小輸入增量×M”及“最小輸入增量×N”。例如，若最小輸入增量為0.001 妹妹，當選擇“最小輸入增量×1”倍率檔位時，手輪的脈沖當量為0.001 mm，即手輪每轉折一個刻度，數(shù)控零碎將牽制選定的伺服軸運轉0.001 妹妹 的隔絕距離；當選擇“最小輸入增量×10”檔位時，手輪的脈沖當量為0.01 mm，即手輪每滾動一個刻度，數(shù)控瑣屑將管制選定的伺服軸運轉0.01 mm 的隔絕距離，依此類推，若此時改動手輪一圈，機床伺服軸將移動至關于100 個刻度(即1 mm) 所對應的間隔。
3 影響手輪畸形工作的成分
原則上，影響手輪畸形任務的成份應分為軟件和硬件兩個方面。
3.1 硬件方面影響
手輪正常工作的硬件因素主要搜羅手輪裝置的硬件毗鄰以及手輪管教信號的鄰接能否精確。本文以裝備有FANUC 0i-mate-TD 數(shù)控系統(tǒng)的CK0625 數(shù)控車床為例進行敘述。
3.1.1 手輪裝置的硬件
毗連在CK0625 數(shù)控車床上，手輪擺設是通過機床PMC 的I/O 接口與數(shù)控體系之間發(fā)展連貫的，圖3 所示為手輪的硬件連線圖。其中，HA 與HB 離別是手輪發(fā)生的相位差為90°的脈沖信號。信號的數(shù)量與數(shù)控體系控制伺服運轉的間隔相對于應；HA 與HB 信號相位的超前或掉隊，則與數(shù)控體系管教伺服軸運行的偏向對應。0 V 與+5 V 是手輪的工作電源，來自于數(shù)控細碎側，若該5 V 電源遺失，那末，即使手輪旋轉，也不會收回HA 與HB 的脈沖信號?？梢曰蛟S經(jīng)過接口旌旗燈號狀態(tài)顯示頁面某個接口旌旗燈號地點的外形組合的更換，以監(jiān)控手輪是否向數(shù)控體系發(fā)送HA 與HB的脈沖旌旗燈號。在文中提到的CK0625 數(shù)控車床中，這個監(jiān)控手輪信號形態(tài)的接口地點為X20。那末，當手輪竄改并正常向數(shù)控系統(tǒng)輸入HA 和HB 的脈沖信號時，所在X20 的悉數(shù)八位旌旗燈號的狀態(tài)城市發(fā)生“0”與“1”的變換。
3.1.2 手輪管束信號的依順
毗鄰硬件方面的另一類要素首要指手輪牽制信號的遵命毗鄰可否切確。本文在“ 手輪利用法度”一節(jié)中提到了數(shù)控機床的獨霸面板上與手輪工作無關的幾個開關，它們將孕育發(fā)熟手輪工作時所需要的控制旌旗燈號，并經(jīng)由信號線輸入PLC 的接口中。這些旌旗燈號的接口所在及違抗組合如下：
(1) 軸選擇旌旗燈號。
在文中提到的數(shù)控車床上，其機床操縱面板上的“軸選擇開關”(SA4) 所發(fā)作信號的接口地址為X11.6 和X11.7。當X 軸被選中時，接口旌旗燈號的外形別離為：X11.6 為“1”、X11.7 為“0”；而假定Z 軸被選中，則接口信號的形狀別離為：X11.6 為“0”、X11.7 為“1”。軸選擇開關的毗連如圖4 所示。
(2) 手輪倍率開關旌旗燈號。
本文提到的數(shù)控車床上，其手輪倍率旋鈕只要“×1”、“×10”、“×M”三個倍率檔。該旋鈕(SA3)接口信號的地址為X12.0 和X12.1。信號狀態(tài)與所選檔位的相關如表2 所列。手輪倍率旋鈕接線圖如圖5 所示。
3.2 軟件方面
軟件方面主要指與手輪任務無關的參數(shù)設置能否準確。在FANUC 0i-(mate)-D 系列數(shù)控系統(tǒng)中，與手輪任務無關的首要參數(shù)有8131#0 及7113# 兩個參數(shù)。此中，8131#0 用于界說可否使用手輪。當其被設置成0 時，展示機床不使用手輪；設置成1 時，展示機床使用手輪( 需要把穩(wěn)的是：設定此參數(shù)后，持續(xù)行使前應關斷電源，再開機) ；而7113# 則是用來界說手輪進給倍率旋鈕的檔位為“最小輸入增量×M”時的M 值。
4 手輪進給勸止剖析思路
當使用手輪無奈管束數(shù)控機床伺服軸的運動時，維修人員可以根據(jù)上述敵手輪任務前提的描繪，來注定該阻礙的賞析思路。起首籠統(tǒng)確認可否在全體倍率下，全體軸都不動。
若是，再順次確認：
(1) 確認數(shù)控體系的任務方式能否為“手輪任務方式”。若準確，則發(fā)展下一步檢查。
(2) 搜查與手輪進給有關的參數(shù)8131#0 可否為“1”。若正確，則發(fā)展下一步查看。
(3) 在接口信號狀態(tài)診斷頁面查看手輪的“軸選擇開關”(SA4) 接口信號狀態(tài)是否準確。若不準確，可依據(jù)圖4 所示的毗鄰圖發(fā)展硬件連貫的查看。若精確，則進行下一步查看。
(4) 在接口旌旗燈號外形診斷頁面考查：當改動手輪時，表現(xiàn)手輪畸形任務的接口旌旗燈號X20 的外形是否都有變更。若所在X20 的一切信號的形狀都拘泥化或有個體位的外形不有更換，請依據(jù)圖3 所示的手輪硬件連線圖查看手輪的硬件毗鄰狀況。其次，若只不過在“×M”倍率檔一切軸不動，那末就要檢查與手輪進給無關的參數(shù)7113# 是否為設置。依照倍率的變換規(guī)律，該參數(shù)建議設置為“100” 。
若只不過個體軸無奈用手輪移動，則在接口信號外形診斷頁面搜檢手輪的“軸選擇開關”(SA4) 接口旌旗燈號外形能否切確。若不粗略，請遵循圖4 所示的聯(lián)接圖再進行硬件連接的查抄。5 結 語本文經(jīng)由對數(shù)控機床的參數(shù)、接口及PLC 及其干系發(fā)展介紹，從硬件與軟件方面闡發(fā)了影響手輪正常任務的首要成分，最后給出了在使用手輪無法管制數(shù)控機床伺服軸的運動時，培修職員根據(jù)本文對手輪工作條件的形容，來注定手輪無奈管束數(shù)控機床伺服軸運動故障的剖析思路。