海德汉系统数控机床调试资料.docx
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海德汉系统数控机床调试资料
海德汉系统数控机床调试资料
机床安装调试
1、机床的机、电装完工后,在通电前需进行安全检查。
上强电前将所有自动保护开关断开,检查所有管线的连接情况。
如果油管没有接好要将润滑,液压电机等断开。
将NC系统的电源断开(24VDC):
拔下在NC板上的三个插头(24VDC)、显示面板上的一个插头(24VDC)。
以免因电压不正常损坏主板和电子器件。
2、机床总电源上电后的电压检查。
总电源通电后,首先,分别检查三相电源电压是否是正常值,有无缺相;然后,逐级检查空开的电压(分断、合闸)是否正常;检查24VDC电源是否正常,断路器合闸前后的电压电否正常。
以上项目检查完成后,断开机床总电源。
断开所有交流回路的断路器(空开),在断电的状态下插好NC系统的四个电源插头。
准备机床和系统的通电工作。
3、机床和系统的通电
电源检查完成后,可以进行机床和系统的通电。
NC系统上电后TNCI530进行数据更新和安装机床备份数据,数据通讯接口用Ethernet,进入TCP/IP设置界面设置IP地址:
192.168.71.222,子网:
255.255.255.0,进入NET设置的密码为:
NET123。
升级后的新版本为:
340490-003,升级后要删除旧的文件。
传输软件为HDH的TNCremo.
4、机床系统数据传输
系统更新后,传输机床控制所需的文件和数据。
在TNC530硬盘下有\NC、\PLC等子目录,根据文件属性将数据文件传输到相应的目录。
数据文件主要有,报警文件—Language;铣头补偿控制文件—KINEMAT(RTCP);公司商标文件—Logo;PLC程序文件—960320011M.SRC;机床参数MP文件—MPLIST.SYS,MPNAME.MP;M功能定义文件—MGROUPS.SYS;数据设置信息文件—OEM.SYS(该文件要根据数据文件的安装路径、名称进行更改设置);。
。
。
。
。
。
。
。
待整理
5、机床参数MP
定义PLC功能的NC参数:
控制中用到的状态字。
MP4310.0(W976)
MP4310.1(W978)
MP4310.2(W980)
MP4310.3(W982)
MP4310.4(W984)
位为微米),FP35机床理论变形量计算为:
4040×154(vk值)÷1000=622.6微米,此时,将X轴坐标设为零,调整光栅使坐标由零变为0.622,说明已拉紧。
可以将紧固镙钉上紧,调整完成。
7、机床限位开关功能测试
XYZ轴的极限开关在电装调试时要进行功能检测。
首将软限位设置打开,手动方式移动轴并压到极限开关,测试其保护功能,在调试过程中,可以用限位解除按钮辅助运动。
功能正常后要恢复软限位值。
8、机床平衡油缸压力开关的调整
压力开关是检测平衡油压的信号开关,平衡油压不足会影响机床的正常运行,所以要进行压力监测控制。
当压力低时,就产生一个报警。
调整螺钉CW旋转方向为增压,CCW旋转方向为减压,由于是低压时报警,调整时要将Z轴移动到最高位置,此时平衡油缸的压力最低,这时调整压力开关的调整螺钉,使之比此时的压力略高一些就可以了。
电机编码器、光栅尺接线
表1、进给电机碥码器、插头接线表()
(iTNC)数控系统25针D形插头
线色
(1FT6DigitalMotor)电机圆形17针插头
针脚号
功能说明
针脚号
功能说明
3
A信号
Yellow
1
Ua1
4
/A信号
Green
2
/Ua1
5
屏蔽线(Shield)
Ua1屏蔽层
17
三组屏蔽线合并为17针
6
B信号
Black
11
Ua2
7
/B信号
Brown
12
/Ua2
8
Ua2屏蔽层
17
17
R信号
Red
3
Ua0
18
/R信号
Orange
13
/Ua0
24
Ua0屏蔽层
17
19
C信号
Blue
5
Ua3
20
/C信号
Grey
6
/Ua3
21
D信号
White/Black
14
Ua4
22
/D信号
White/Yellow
4
/Ua4
13
+Temp
Green/Black
8
+Temp
25
-Temp
Blue
9
-Temp
1
P-Encode
Brown/Red
10
P-Encode
14
5VSense
Brown/Yellow
16
5VSense
2
M-Encode
Brown/Blue
7
M-Encode
16
0VSense
White/Grey
15
0VSense
表2、主轴电机碥码器、插头接线表
(iTNC)数控系统15针D形插头
线色
(1PH7DigitalMotor)电机圆形17针插头
针脚号
功能说明
针脚号
功能说明
3
A信号
Yellow
1
Ua1
4
/A信号
Green
2
/Ua1
5
屏蔽线(Shield)
Ua1屏蔽层
17
三组屏蔽线合并为17针
6
B信号
Black
11
Ua2
7
/B信号
Brown
12
/Ua2
5
Ua2屏蔽层
17
10
R信号
Red
3
Ua0
12
/R信号
Orange
13
/Ua0
5
Ua0屏蔽层
17
14
+Temp
Grey
8
+Temp
15
-Temp
Blue
9
-Temp
1
P-Encode
Brown/Red
10
P-Encode
9
5VSense
White/Yellow
16
5VSense
2
M-Encode
Brown/Blue
7
M-Encode
11
0VSense
White/Black
15
0VSense
表3、主轴圆光栅、插头接线表
(ROD486-2048imp)光栅圆形12针插头
线色
(iTNC)数控系统15针D形插头
针脚号
功能说明
针脚号
功能说明
5
UA1信号
Yellow黄
3灰
UA1信号
6
/UA1信号
Green绿
4粉红
/UA1信号
8
UA2信号
Black黑
6黄
UA2信号
1
/UA2信号
Brown棕
7绿
/UA2信号
3
UA0信号
Blue蓝
10蓝
UA0信号
4
/UA0信号
Purple紫
12红
/UA0信号
7
Nouse
Red红
9
Nouse
Orange桔
2
+5VSense
White/Red白/红
9紫
+5VSense
12
+5V
White/Black白/黑
1黄/白
+5V
11
0VSense
White/Blue白/蓝
11黑
0VSense
10
0V
White/Yellow白/黄
2棕/黄
0V
机床为全闭环控制,有时候需要将光栅尺取消进行机床测试,因此,需按以下步骤操作:
iTNC系统光栅尺定义参数:
通过以下参数可以屏蔽光栅尺,以便于进行机床调整。
MP110.#—关闭和开启光栅尺输入(0/1)#选取不同的轴,0-X轴、1-Y轴。
。
。
如此类推;
MP210.#—定义各轴光栅尺(####----101)16位二进制数用于定义轴光栅方向;
MP331.#—等于MP1054.#的值,定义轴传动比(FP35:
34X10/56)。
计算后取小数点后两位。
MP334.0要为0,如果是X轴取消
MP332.#—2048imp电机编码器脉冲/转
MP910.#—+9999轴正向限位
MP920.#—-9999轴反向限位
MP1040.#—0
MP1340—0;回参考点的顺序,0为不回参考点
MP1350—2;位置控制的方式:
2为电机编码器方式。
MP1339—5000快速移动限速
FP机床主要电气元件牌号:
1、拖链:
Igus®,端头有线夹,用于固定电缆和管子,中间用隔板以防止线缆相互磨擦;
2、电气插头:
Harting®,用于所有重载和控制插接;
3、主令开关:
Moeller®金钟穆勒;125A带操作手柄接杆;
4、24VDC电源:
Weidmueller®8708710000,20A/500W;
5、电源过滤器:
FINMOTOR®,SURGEPROTECTION,600VAC;
6、主熔断器:
100A;Ferraz,ShawmutLinder;
7、排屑器电流控制器:
TERM871
8、电力连接母排:
Legrand;
9、电柜门上的接口板:
MURRELECTRONIK,ArtNO.400.68223.000000z;
10、安全继电器:
Pilz.PNOZ16
11、接触器:
3RT1016---;断路器:
3RV1011----;灭弧器:
3RT1619--(SIEMENSAG)
12、中间继电器:
FP机床滑枕和座的压板、镶条的装配:
枕和座的配合主要由两块压板和两块镶条完成,压板用于枕的正面压紧,镶条用于侧面的收紧。
1、压板与枕的配磨:
0.35mm的高差,压板的螺钉接合面比枕面低0.35mm;
2、侧面镶条的铲平:
中间高点要多,以利于收紧的效力;
3、座上的贴塑导轨的铲平:
两端高点要多,利于移动时的直线精度;
4、镶条长度:
两边镶条的长度约为430mm;
5、枕在镶条收紧后的移动阻尼:
300KG,装配是实测。
FP机床温度传感器参数:
在数控系统中的W存储器中可以查到以下的数据,以诊断温度传感器的情况。
W486----工作台;369
W488----铣头;
W490----RAM(滑枕);
机床修理案例:
机床故障情况:
FP50机床:
Y轴编码器报警,换电机、屏蔽光栅尺后报警仍旧存在。
推断为编码器接口损坏,将Y轴编码器接口改到20,内部接口改为56后故障排出。
修改参数:
MP112.1---16改为20(接口编号)
MP120.1----52改为56(TNC内部接口编号)
主轴编码器参数:
MP3010---7改为0取消主轴
MP111.1---5改为0取消主轴编码器
修理时间:
2006年10月17日SpainBurgos
调试案例:
调试英国的FP35C5E铣头:
铣头的C轴用编器进行位置控制,用专用的编码器脉冲读取软件设置C轴编器机械位置。
在1440脉冲处锁紧编码器齿轮,并将其安装固定于位置上后,再松开锁紧螺钉。
时序表如下:
控制位脉冲状态
起始脉冲(0)
415脉冲
540
1435
1440
1445
1940
2340
2465
2879
1/2
0
1(↑)
1
1
1
1
1
1
1(↓)
0
3/4
0
0
0
0
1(↑)
1
1
1
1
1
5/6
0
0
0
0
0
0
1(↑)
1(↓)
0
0
7/8
0
0
0
1(↑)
1
1(↓)
0
0
0
0
-205°
0°
100°
80°
205°
C轴编码器:
Tipo:
CE65M
编码器设置软件:
COL—BOTE,BOTE\eprog
设置PLC功能参数:
MP4310.3的十进制值,跟据控制功能计算该值。
MP7230。
0
五轴头的几何精度调整:
MP4210,MP960.3,MP960.4
选粗调B轴的零点位置,以便于精调
MP960.3为B轴零点,可以先用目测对B轴进行粗调,将B轴用手动转到零点的大概位置后,用该参数数的值与此时NC数显的值进行差计算,并将差值作为新值输入到参数中去,就是B轴零点的大概位置。
用样棒精调B、C轴:
1、铣头在立铣位调B轴零点:
在主轴上夹好样棒,打好丝表,移动Z轴测量侧母线的值,测量距离大约为360㎜,调整B轴和Y轴使测量值为零,记下此时的数显值与MP960.3的值进行差计算并将结果作为新值输入参数中。
完成后回零验证。
2、将B轴转90度到铣头为卧铣状态调C轴零点:
在主轴上夹好样棒,打好丝表,移动X轴测量侧母线的值,测量距离大约为360㎜,调整C轴和Y轴使测量值为零,记下此时的数显值与MP960.4的值进行差计算并将结果作为新值输入参数中。
完成后回零验证。
铣头调试案例:
UGA铣头调试:
在HDH系统中,铣头的手动操作界面可以用M300在手动操作模式下进行:
用M300激活软键UAG图标,就可以选择B、C轴进行夹紧-松开-转动等操作;调试时的关键:
ZF变速箱的信号应在低速档位,铣头夹紧压力信号L21-B11-12为“1”;在PLC中可以查找CMUAD程序段和RESET-UAD程序段,以便找到激活的条件。
在调试阶段,还可以无刀运行主轴,但转速不能高于50rpm;可以在PLC信号强置操作中将M960=1;M961=0即可在无刀时执行M03转动主轴。
DIANA机床启动调试
1、上电前的电源检测
上电之前将数控系统、显示面板和手轮插头上的电源插头拔下,以保证系统安全(X34;X43等);
同时要关闭所有的断路器。
2、上电
接通机床总电源,此时电源模块和控制变压器得电,检测各相电压是否正确,380V,24V等电压正常后可以接通各断路器对下一级的电路进行检测,各项指标正常后关断电源开关,将数控系统的电源插头插好,并再次通电。
TNC系统上电后要对其进行NET设置,进行数据传输。
数控系统上电会显示一些启动信息,用CE键取消,按返回键-按MOD键-按软键ZETLEEINFUGEN来定义NET。
PASSWORD:
NET123,按END键两次系统开始连网。
SIK卡密码激活功能选项的操作:
在MOD模式下输入:
SIK进入功能选项介面,就可以查看选项功能并根据需要激活相应的功能;
3、安装数据
用TNCremoNT传输机床数据,将PLC和TNC下的所有文件考入需要调试的机床中,注意各自所属的目录。
语言参数:
MP7230.X可以用来定义语言。
4、调试
根据机床的状况可以对轴进行设置,MP10参数设定所安装的轴,%000000….00111,其中的1表示该轴已安装;检测各轴的进给按钮,进入IN/OUT表,观测和确认信号的变化情况;设定各轴的硬限位和软限位,机械行程是否足够,对软限位参数进行设置;测试各类机床状态信号对机床的控制是否正确,如平衡压力开关,温度(三轴的探头、电柜的温控)控制,温度探头的参数MP4210.8、温度值的字W260(0-床身、2-铣头、4-RAM),电柜温控为45℃;润滑控制参数MP4120.2、MP4210.5润滑时间;W16存润滑计数;PLC程序中对电柜温度的报警控制:
SPK+600000(超温十分钟后报警);
设置注意
MP文件、PLC文件要注意存贮状态,只有存入NC系统内存的文件才对控制有效;切换时要用编辑器打开,SEND后END退回就可以将打开编辑的文件切换。
同时要注意充置OEM.SYS文件的路径配置要与文件名对应。
驱动参数的优化
1、响应优化:
2500;2510;2540(db);2550(Hz)
2、磨擦系数优化:
2600;2610;2620
3、KV、KP参数:
2602;2604其中KV参数的最大值为2.5
4、主轴及第四轴的参数调整:
在UDG和第四轴调整时,可能会有铣头抖动或第四轴抖动,需要调整以下参数:
2500.3(IV轴);2500.5(主轴);2510.3;2510.5;1510.3(IV轴)
OPTION8功能的激活:
打电话给HEIDENHAIN,告之SIKID号,HEIDENHAIN会给一个口令用于激活该选项功能。
激活该功能后要运行FN17:
SYSWRITEID290NR1=+D
输入该功能要用口令:
555343,按Q键进入功能块介面。
调试中的一些临时调整:
取消光栅尺只用电机编码器移动轴时,设置MP20.0。
。
。
2;MP110.0;MP331.0(每转移动距离)=MP1054(传动比);MP332.0=2048(编码器脉冲);MP1340.0=3没有参考点;MP1040:
轴的移动方向;MP210:
控制方向。
设定完成后就可以手动移动没有光栅尺的轴了,为了安全,可以设一个暂时的软限位(MP910,MP920),每次关机都会有一个新的参考零点,所以不要关机。
不带刀库的DIANA机床要注意:
调用刀具时,如果MP7480.0和MP7480.1不设为0,自动执行程序时会调用刀具,所以,可将该参数设为0,用以屏蔽刀库调刀功能。
关于补偿参数的说明:
MP7510,MP7520,MP7530等参数要在TNC的Option8功能开通有效的状态下才能进行斜面补偿;在设置或更改了MP7510参数后要执行FN17:
SYSWRITEID290NR1=+D程序段,要输入FN17必需设置口令:
555343,按Q键进入。
关于DIANA几何精度补偿:
垂悬补偿(Y轴移动时Z向的直线度):
文件,文件结构如下所示:
2=F()为z轴位置补偿;3=F()
BEGINzyyy.COMDATUM:
-1011DISTANCE:
+50
NR2=F()3=F()7=F()
0-1011+0+0
1-961
2-911-0,0005
3-861+0,02
4-811-0,002
5-761
6-711-0,002+0,03
7-661
8-611-0,001
9-561+0,05
10-511-0,0025
11-461
12-411-0,003
13-361
14-311-0,003
15-261+0,055
16-211-0,004
17-161
18-111-0,002
19-61
20-11+0,06
21+39-0,003+0,06
[END]
DIANA20/35+UDG铣头调整
1、检查铣头的各锁紧开关信号(接近开关)是否正常,如果不正常,需要检查接线是否正确;
2、用慢速转动主轴(S20M03),观察主轴运转情况;
3、M19定位主轴:
调整主轴参考点偏置参数MP3430来调整定位位置,使主轴端面上的刀具锁定块平行于X轴的T形槽;
4、调整好M19定位后就可以调整UDG铣头转动:
用CYC300和CYC310执行自动铣头转动功能,看铣头是否可以完成循环,如果转动中出现齿盘不能咬合,就要调整C、B轴的偏置参数:
MP4210.46(C轴)MP4210.47(B轴);注意:
每次修调值不要太大,一般为0.1-0.2就可以了,直到铣头可以自动完成循环调整完成;
5、在铣头转动过程中,如果主轴出现抖动,则还要修调主轴的IP参数:
MP2500.5;MP2510.5;增减使主轴不抖动为宜。
DIANA20/35的垂悬补偿调整
在调整几何精度时,如果Y向直线度不太好可以通过MP730参数=7激活补偿功能,并用丝表和条尺测量出补偿点的误差值进行补偿;补偿参数在PLC\KINEMAT目录下;
主轴参数:
MP34210.4-主轴电机传动比
MP
DIANA机床UDG铣头几何补偿(RTCP)
各参数的测量方法
7530.0
1.—铣头C=0,B=0度,装好样棒并在Y的+方向打丝表置零,并将机床的X,Y,Z坐标置零;
2.—C=180度,B=0度,取下样棒,从MDI方式下用LY-19.98F2000移动Y轴坐标1/2样棒直径的距离,从显示器读出丝表对零时的Y值,并补入7530.0参数中。
7530.1
1.—铣头C=0,B=0度,装好样棒并在X的+方向打丝表置零,并将机床的X,Y,Z坐标置零;
2.—C=180度,B=0度,从MDI方式下用LX0F2000移动X轴零点坐标,注意转铣头时不要发生碰撞;
3.—移动Z轴找到样棒的最高点,并在此点将调整X轴使丝表为零,从显示器上读出显示的坐标数值,以此值的1/2补入7530.1参数中。
7530.3
1.—铣头C=180,B=270度,装好样棒并在X的(-)运动负方向(刀具的正方向)打丝表置零,并将机床的X,Y,Z坐标置零;
2.—C=180度,B=90度,注意转铣头时不要发生碰撞;
3.—移动X轴使丝表为零,从显示器上读出显示的X坐标数值,以此值乘以0.707补入7530.3参数中。
7530.6
1.—铣头C=0,B=270度,装好样棒并在Z的(+)方向(刀具的正方向)打丝表置零,并将机床的X,Y,Z坐标置零;
2.—C=180度,B=90度,以MDI方式LZ0F2000回零点,注意转铣头时不要发生碰撞;
3.—移动X轴找到样棒的最高点,并在此点将调整Z轴使丝表为零,从显示器上读出显示的坐标数值,以此值的1/2补入7530.6参数中。
UDG补偿后的检测
7530.0
1.—铣头C=0,B=0,丝表打向Y轴的正方向,并将表置零,XYZ三轴置零;
2.—在MDI方式下,
M114A0B0C0
M115
CYC302,301转铣对(铣头C=180B=0)后;转头时要取下样棒
M114A0B0C180
LY19.98(1/2样棒直径)F2000;用表打主轴端面,看表是否为零,如果差值太大就修正7530.0参数;
M115
7530.1
1.—铣头C=0,B=0,丝表打向X轴的正方向,并将表置零,XYZ三轴置零;
2.—在MDI方式下,
M114A0B0C0
M115
CYC302,301转铣对(铣头C=180B=0)后
M114A0B0C180
LX0F2000;用表打样棒,看表是否为零,如果不是就修改7530.1参数正负号;
M115
7530.6
1.—铣头C=0,B=0,在主轴端面上用丝表打向Z轴的正方向,并将表置零,XYZ三轴置零;
2.—在MDI方式下,
M114A0B0C0
M115
CYC302,301转铣头(铣头C=0B=90)后;装入样棒
M114A0B90C0
LZ19.98(1/2样棒直径)F2000;移动Y轴用表打样棒,看表读数
M115
CYC302,301转铣头(铣头C=0B=270)后;装入样棒
M114A0B270C0
LZ19.98(1/2样棒直径)F2000;移动Y轴用表打样棒,看表读数
M115
注意:
关于7530.6参数值、符号的修正:
1—如果铣头90度时丝表差值为+,将7530.6改为负;
2—如果铣头90度时丝表差值为-,将7530.6改为正;
3—如果90度时为正差,270度时为负差,则将旧数值的1/2为新值;/补到7530.6中。
FP40配置SIEMENS840Dsl的PreforBUS接线:
总线联接的元件:
1、MCP483操作面板,地总线址:
6;2、NCK数控模块,总线上位机;3、IM151S7-300PLC输入输出模块,总线地址:
11。
4、IMI151S7-300PLC刀库控制输入输出模块,总线地址:
12
拓朴图:
SIEMENS840Dsl系统,在将TCU更换为PCU50时,需要将NCK内部默认的HMI关闭,才能在PCU50中使用HMI无冲突,否则,可能无法使用M