雕刻机维宏NC1000系统使用注意事项.docx
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雕刻机维宏NC1000系统使用注意事项
维宏NC1000使用注意事项
1使用前注意事项
注意：
在使用本产品前请仔细阅读下述安全注意事项，以确保人身安全和设备安全。
1.1安全告示
1.1.1运输与储存
本产品必须按其重量正确运输；
堆放产品不可超过规定数量；
不可在产品上攀爬或站立也不可在上面放置重物；
不可用与产品相连的电缆或器件对产品进行拖动或搬运；
储存和运输时应注意防潮。
1.1.2安装
该装置必须安装在符合设计要求的电柜中才可使用，电柜的结构必须达到IP54防护等级特别注意下列要求：
在电柜门等接缝处应贴密封条，密封所有缝隙；
电缆入口应密封，在现场应容易再打开；
采用风扇或热交换器等对电柜散热，对流空气；
若采用风扇散热，在进风/出风口必须使用空气过滤网；
小心灰尘从散热孔进入。
灰尘或切削液雾可能从微小缝隙和风口进入数控装置，依附在电路板上使绝缘老化，而导致故障。
因而需注意通风孔侧的环境和空气流向，流出气体应该朝向污染源。
如图1-1所示：
图1?
1 数控机柜空气流向
在安装本装置过程中，应注意：
在数控装置的背面与电柜壁之间留有100毫米的间隙以便插接与数控装置相连的电缆，便于电柜内空气流通和散热。
本产品与其他设备之间必须按规定留出间隙。
产品安装必须牢固，无振动。
安装时，不可对产品进行抛掷或敲击，不能对产品有任何撞击或负载。
减少电磁干扰使用50V以上直流或交流供电的部件和电缆应与数控装置保留100mm以上的距离。
应考虑将数控装置安装在易于调试维修的地方。
1.1.3接线
参加接线与检查的人员，必须具有完成此项工作的能力。
数控装置必须可靠接地，接地电阻应小于4欧姆。
切勿使用中性线代替地线。
否则可能会因受干扰而不能稳定正常地工作。
接线必须正确、牢固，否则可能产生误动作。
任何一个接线插头上的电压值和正负（+、-）极性，必须符合说明书的规定，否则可能发生短路或设备永久性损坏等故障。
在插拔插头或扳动开关前，手指应保持干燥，以防触电或损坏数控装置。
连接电线不可有破损，不可受挤压，否则可能发生漏电或短路。
不能带电插拔插头或打开数控装置机箱。
1.1.4运行与调试
运行前，应先检查参数设置是否正确。
错误设定会使机器发生意外动作。
参数的修改必须在参数设置允许的范围内，超过允许的范围可能会导致运转不稳定及损坏机器的故障。
1.1.5使用
插入电源前，确保开关在断电的位置上，避免偶然起动。
为避免或减少电磁干扰对数控装置的影响，进行电气设计时，请参考“电磁兼容设计”一节。
系统附近如有其他电子设备，则可能产生电磁干扰，应接入一个低通滤波器以削弱其影响。
不可对系统频繁通、断电。
停电或断电后，若须重新通电，推荐的间隔时间至少为1分钟。
1.1.6维修
在检修、更换和安装元器件前，必须切断电源。
发生短路或过载时，应检查并排除故障后，方可通电运行。
系统受损或零件不全时，不可进行安装或操作。
1.1.7一般说明
产品投入使用时，必须按照产品说明书的要求，将盖板和安全防护安装好，并按照产品说明书的规定进行操作。
应仔细阅读本说明书，保证针对各部分提出的注意事项都予以关注，并且得到正确实施。
1.2安装尺寸
NC-1000推荐的安装形式为背挂式安装，使用附带的安装条，将系统机箱安装在电箱背板上，上下左右各留出100mm空间，使得接线方便。
注意，机箱的下方为风扇，要保证通风畅通。
安装尺寸见图1-2
图1?
2 NC-1000机箱安装尺寸
1.3开箱检查
打开包装后请：
确认是否是您所购买的产品；
检查产品在运输途中是否有损坏；
对照清单，确认各部件、附件是否齐全，有无损伤；
如存在产品不符、缺少附件或运输损坏等情况，请及时与我公司联系。
1.4环境要求
1.4.1气候环境
数控装置在以下气候环境中能正常工作。
环境温度0～40℃
相对湿度30%～95%（无冷凝水）
大气压强86～106kPa
1.4.2海拔高度
数控装置在海拔高度1000m以下均能正常工作。
1.4.3运输和存放
数控装置能在40℃～55℃温度范围内运输和存放，并能经受温度高达70℃、时间不超过24h的短期运输和存放。
但应采取防潮防振和抗冲击措施以免损坏数控装置。
1.4.4机械环境
数控装置应尽量远离振源安装或采取附加措施，以防止振动、冲击和碰撞的不良影响。
如果数控装置只能安装在振源附近必须采取措施保证不会引起数控装置共振，振幅必须小于0.05毫米（频率范围5～55赫兹）。
1.4.5环境污染
数控装置在运输、存放和使用时，应采取措施避免强微波辐射和强电磁干扰。
防止超量污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀性气体、盐类物等）侵入和工作在强振动环境中。
2NC-1000结构
摘要：
本章介绍数控装置的接口功能及其与其它装置、单元的连接与使用。
2.1综合接线图
图2-1综合接线图所示为数控装置与其他装置、单元连接的总体框图和连线图。
2.3进给轴接口
NC-1000数控装置通过JX、JY、JZ进给轴控制接口可连接三个进给轴驱动器，实现正、反转、定位、定向、调速等控制。
系统使用脉冲/方向信号传递位置指令，可控制各种伺服驱动装置，也可以连接步进电机驱动装置脉冲接口。
其特点是通用性强，信号传递抗干扰能力强，不会发生漂移。
2.3.1接口定义
NC-1000系统提供3个脉冲进给驱动接口连接插座，分别为JX、JY、JZ。
连接插座形式为15芯D形插座（DB15头针座孔）。
引脚定义如图2-2所示。
图2?
2 轴卡驱动接口定义
2.3.2信号说明
每个信号的说明见表格2?
2。
表格2?
2 轴卡驱动接口信号说明
信号名输入输出说明
A+、A-输入，差动信号传输方式编码器A相反馈信号
B+、B-输入，差动信号传输方式编码器B相反馈信号
Z+、Z-输入，差动信号传输方式编码器Z相反馈信号
ALM输入驱动器报警信号
SON输出伺服ON信号
ALM-RST输出驱动器报警清除信号
PUL+、PUL-输出，差动信号传输方式脉冲输出
DIR+、DIR-输出，差动信号传输方式方向输出
+24V、GND输出DC24V电源
信号详细解释
A+、A-B+、B-Z+、Z-----编码器A、B、C相反馈信号：
接受来自驱动器分配器（等效于RS422）的编码器信号（A，B和Z相）的差分输出。
ALM----驱动器报警信号：
当驱动器检测到故障时，此输出（晶体管）切断。
SON----伺服ON信号：
此信号用于开启（通电状态）及关闭（非通电状态）伺服马达。
当此信号连接到COM-时，动态制动器将释放，驱动器被允许工作（伺服使能）。
注意：
这个信号在电源接通后2S钟起有效；不要用伺服ON或OFF信号来运转或停止电机。
ALM-RST----驱动器报警清除信号：
该信号与COM-保持闭合120ms以上，报警状态被清除。
PUL+、PUL-----脉冲输出，DIR+、DIR-----方向输出：
：
这是驱动器指令脉冲的输入端子，驱动器通过高速光电耦合器接收此信号；
最大输入电压是24VDC，额定10mA；该信号的输入阻抗为220欧姆；
脉冲输入，方向输入分别是指令脉冲的两种不同输入方式。
+24V、GND----DC24V电源：
+24V、GND分别与驱动器的COM+、COM-相连接。
技术规格
最高脉冲频率230KHZ
编码器电源+5V@150mA
编码器信号RS422电平
差动信号输出，其等效电路见图2-3。
脉冲和方向信号都采用了差动信号传输方式。
脉冲指令输出接口等效电路
脉冲形式
通常，脉冲指令有脉冲加方向，双脉冲，两相正交三种模式（参见参数设置一章），目前NC-1000系统只支持脉冲/方向形式，如果需要双脉冲，可在订货时提出。
NC-1000不支持两相正交信号输出。
NC-1000控制器脉冲/方向输出波形如图2-4所示：
nc1000脉冲指令方式
注意：
请设置伺服驱动器的“选择脉冲形态”参数，使之符合上图所示脉冲指令形态。
具体参阅5.1.1，5.1.2，5.1.3节。
2.4输入输出接口
ＩＯ板卡有两个插口：
J1和J2。
通过连接电缆，这两个插口分别连接两块端子板。
它们的引脚定义在下面详细讨论。
2.4.1J1
J1插口是37芯D形插座（DB37/M座针）。
引脚定义分别如图2-5和
J1引脚定义
J1插口各个引脚具体功能描述：
表格2?
3 J1引脚功能描述
引脚号信号名标准用法说明
1、20+24V外部电源外部电源
2、19、21GNDX外部地外部地
3INP1X-限位开关量输入
22INP2X+限位开关量输入
4INP3Y+限位开关量输入
23INP4Y-限位开关量输入
5INP5Z+限位开关量输入
24INP6Z-限位开关量输入
6INP7通用输入点开关量输入
25INP8通用输入点开关量输入
7INP9通用输入点开关量输入
26INP10通用输入点开关量输入
8INP11通用输入点开关量输入
27INP12通用输入点开关量输入
9INP13通用输入点开关量输入
28INP14通用输入点开关量输入
10INP15通用输入点开关量输入
29INP16通用输入点开关量输入
11INP17通用输入点开关量输入
30INP18通用输入点开关量输入
12INP19通用输入点开关量输入
31INP20通用输入点开关量输入
13INP21通用输入点开关量输入
32INP22通用输入点开关量输入
14INP23通用输入点开关量输入
33INP24通用输入点开关量输入
15INP25通用输入点开关量输入
34INP26通用输入点开关量输入
16INP27通用输入点开关量输入
35INP28通用输入点开关量输入
17INP29通用输入点开关量输入
36INP30通用输入点开关量输入
18INP31通用输入点开关量输入
37INP32通用输入点开关量输入
2.4.2J2
J2插口是37芯D形插座（DB37/F座孔）。
引脚定义分别如图2-6和
表格2?
4所描述。
J2插口各个引脚具体功能描述：
引脚号信号名标准用法说明
1、20、
12、31+24V外部电源和地外部电源
2、19、
21、13、
14、32GNDX外部地
3SVC主轴调速信号输出0~10V电压
22GND输出电压SVC的地
4OUTP1主轴开关量输出
23OUTP2润滑油泵开关量输出
5OUTP3冷却油泵开关量输出
24OUTP4通用输出点开关量输出
6OUTP5通用输出点开关量输出
25OUTP6红灯开关量输出
7OUTP7黄灯开关量输出
26OUTP8绿灯开关量输出
8OUTP9通用输出点开关量输出
27OUTP10通用输出点开关量输出
9OUTP11通用输出点开关量输出
28OUTP12通用输出点开关量输出
10OUTP13通用输出点开关量输出
29OUTP14通用输出点开关量输出
11OUTP15通用输出点开关量输出
30OUTP16通用输出点开关量输出
15PWROFF-2电源检测电源检测
（该信号可选）
33PWROFF-1
16ESTOP紧停紧停
34CUT对刀对刀
17Y0机械原点开关YY轴0点信号
35X0机械原点开关XX轴0点信号
18INP34通用输入点开关量输入
36Z0机械原点开关ZZ轴0点信号
37INP33通用输入点开关量输入
对刀信号（CUT）为单稳态信号，输入信号为低电平时发生锁存，产生一个100ms左右的低电平脉冲。
INP33、INP34、X0、Y0、Z0、ESTOP信号输入电路内部结构与图2-7等效电路相同。
2.4.3输入开关量
开关量输入与外部电路的连接
开关量输入信号与机械开关连接，机械开关一端连接开关量输入端口，另一端连接地。
连接方式如图2-7：
输入开关量连接机械开关
开关量输入信号可以与NPN型常开（NO）或常闭（NC）型的光电开关或接近开关连接，连接方式见图2-8：
输入开关量连接光电开关或接近开关
注意：
开关量输入信号不可以与PNP型光电开关或接近开关连接。
2.4.4输出开关量
信号特征
输出开关量信号内部等效电路如图2-9：
输出开关量接口等效电路
技术参数
1、电源电压24VDC。
2、开关量为OC门输出。
（OC门（集电极开路）输出驱动能力，最大允许操作电压：
30VDC，最大允许电流：
20mADC；即输出口低电平有效时，最大可吸入20mA的电流。
）
示例：
如果一个继电器的正常工作参数为：
电压24V，电流50mA，它的线圈一端接在24V电源正极，线圈另一端将不能直接接到NC-1000开关量信号输出口上，因为驱动能力不够。
）
开关量输出与外部电路的连接
开关量输出与固态继电器的连接如图2-10所描述。
图2?
10 开关量输出与固态继电器的连接
开关量输出与机械继电器的连接（不能直接连机械继电器）
开关量输出与光偶的连接如图2?
11所描述。
（注：
光偶集电极开路输出最大允许电压：
30VDC，最大允许电流：
50mA。
）
2.4.5输出模拟量
SVC为0~10V的可控电压输出，外接变频器的模拟电压频率指令输入端。
通过改变电压来改变变频器的频率，从而控制主轴转速。
2.4.6电源检测
注意：
这是可选信号
PWROFF-1、PWROFF-2为交流输入信号，通过一10V左右的变压器输入。
电源正常时输入经过变换输出低电平，当电源掉电时，通过输入变换产生高电平。
2.5手持单元接口
NC-1000系统支持一个包含手摇脉冲发生器的手持单元。
通过JHW接口与手持单元连接。
2.5.1手持接口定义
JHW接口是15芯D形插座（DB15M头孔座针），引脚定义如下：
图2?
12 手持接口定义
JHW插口各个引脚具体功能描述：
表格2?
5 JHW引脚功能描述
信号名说明
VCC、GND手摇DC5V电源
HA手摇A相信号
HB手摇B相信号
HLED工作指示灯
X1增量倍率选择：
X1
X10增量倍率选择：
X10
X100增量倍率选择：
X100
NC空
SX坐标轴选择：
X
SY坐标轴选择：
Y
SZ坐标轴选择：
Z
2.6电源
2.6.1供电要求
数控装置包括两组：
外部电源一：
装置本体电源采用交流220V供电，经过转换后得到DC5V和DC12V两路用作控制计算机供电。
同时这两路电源通过J11输出，可以供给其他外部计算机设备使用，例如：
光盘驱动器等。
注意，其他非计算机设备请勿使用该电源。
电源容量为AC220V50Hz4A，电压波动≤10%。
外部电源二：
建议采用直流DC24V/50W开关电源，用作控制器开关量使用。
若开关量输出信号控制的直流24V继电器较多可适当增加电源容量或另外提供电源但必须与外部电源二共地。
若Z轴抱闸和电磁阀也需DC24V，供电尽量不要与外部电源二共用，以减少电磁阀等器件对数控装置的干扰。
电源线：
采用屏蔽电缆或双绞线。
2.6.2接地
接大地
必须单独增加一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿铜导线作为地线与数控装置的机壳接地端子相连。
接信号地
若某些输入/输出开关量控制或接收信号的电元气件（如继电器、按钮灯、接近开、关霍尔开关）的供电电源是单独的，则其供电电源必须与输入输出开关量的供电电源共地。
否则，数控装置不能通过输出开关量可靠地控制这些元器件，或从这些元器件接收信号。
2.6.324VDC电源的详细接法
机床上外部电路向NC-1000接口板提供+24VDC，GNDX为外部电源地线。
经过NC-1000机箱内的I/O接口板（J1，J2）、控制板（JX，JY，JZ，JHW）向伺服驱动器提供+24VDC电源。
（控制板上的+24VDC通过I/O接口板上的引线获得）
图示：
图2?
13
注意：
伺服驱动器本身并未内建24V电源。
通过控制板向伺服驱动器提供+24VDC电源，用户无需再通过外部向它提供+24VDC。
2.7I/O端子板（选件）
I/O端子板作为数控装置J1、J2接口的转接单元使用，以方便连接及提高可靠性。
输入、输出端子板提供37位开关量的输入、输出，可以方便的将DB37针、孔两种端子引出，提高了接线的灵活性和可靠性。
图2?
14 DB37孔端子板接口图
图2?
15 DB37针端子板接口图
图2?
16 DB37孔端子板接口图和图2-17DB37针端子板接口图是我公司生产的另两种I/O端子板。
这两种端子板是专门为适应数控装置J1、J2接口而设计的。
在电源和每个数字量端口都设置了一个LED数码管。
当输入为低电平时LED亮，说明I/O端口有数据输入。
图2?
16 DB37孔端子板接口图
图2?
17 DB37针端子板接口图
3连接外部计算机
数控装置可以通过USB口或以太网口（局域网）与外部计算机连接，并进行数据交换与共享。
通过以太网口与外部计算机连接是一种快捷、可靠的方式。
可以是与某台外部计算机直接电缆连接见图，也可以是先连接到HUB（集线器）再经HUB连入局域网，与局域网上的其他任何计算机连接见图在硬件上可以直接使用NC-1000以太网口连接。
连接电缆请使用网络专用电缆，以太网接口插头型号均为RJ45。
3.1直接电缆连接
图3?
1NC-1000通过以太网口与外部计算机直接电缆连接
Nc-1000—Nc-1000
Nc-1000与Nc-1000直接电缆连接时，在启动计算机时可能会出现“网络中存重名”提示，这时需要对计算机重新命名。
方法：
进入“我的电脑/属性”，单击“网络标识”选项卡，选择“属性”重新设定计算机名。
Nc-1000—Win98
Nc-1000与Win98系统计算机直接电缆连接时，Win98不能自动获取IP地址，需要手动设置指定的IP地址。
方法：
单击“网上邻居/属性”，双击“Internet协议（ICP/Ip）”，选择“使用指定的IP”，输入相应的IP地址（例如：
192.168.0.5）即可。
注意：
两台电脑IP地址，最后一位不能相同.
Nc-1000—Win2000/Winxp
Nc-1000与Win2000/Winxp系统计算机直接电缆连接时，Win2000/Winxp自动获取IP地址，用户可以直接使用。
3.2通过集线器（HUB）连接
图3?
2 NC-1000通过以太网口与外部计算机局域网连接
Nc-1000—Nc-1000
Nc-1000与Nc-1000通过HUB（集线器）连接时，在启动计算机时可能会出现“网络中存重名”提示，这时需要对计算机重新命名。
方法：
进入“我的电脑/属性”，单击“网络标识”选项卡，选择“属性”重新设定计算机名。
Nc-1000—Win98/Win2000/Winxp
Nc-1000与Win98/Win2000/Winxp系统计算机通过HUB（集线器）连接时，Win98/Win2000/Winxp自动获取IP地址，用户可以直接使用。
4连接手持单元
本节说明NC-1000系统连接手持单元的方法。
注意：
手持单元是可选模块。
在供货时候，如果没有明确说明，是不包含手持单元的。
用户可以连接本公司生产的手持单元，也可以连接其它公司的同类产品。
手持单元提供工作指示灯、轴选择（OFF、X、Y、Z、4）、倍率选择（X1、X10、X100）及手摇脉冲发生器，如图4?
1。
手持单元
4.1连接标4.2准手持单元
本公司提供标准手持单元，型号为：
NK-MPG-01。
接口为DB15头孔插头，可以直接连接到NC-1000数控装置的JHW接口上。
针对标准手持单元，NC-1000手持接口提供标准引脚定义（主要涉及输入/输出开关量），引脚定义见表格4?
1。
表格4?
1 手持接口标准引脚定义
引脚号信号名标准定义
1、2+5V手摇脉冲发生器电源，已由数控装置内部提供。
14、15+5V地
3HA手摇A相
4HB手摇B相
5HLED手持单元工作指示灯
6X1增量倍率选择：
X1
7X10增量倍率选择：
X10
8X100增量倍率选择：
X100
9、10空
11SX坐标轴选择：
X
12SY坐标轴选择：
Y
13SZ坐标轴选择：
Z
4.3连接用户自制手持操作盒
当用户自行设计手持操作盒时，请参照标准手持单元设计坐标轴选择、倍率选择、指示灯等输入输出开关量。
注意：
手摇脉冲发生器请选用如下规格：
DC5V供电；TTL电平；A、B相输出。
5连接进给轴
本节主要从使用角度描述问题。
信号的技术细节请参考前面章节。
NC-1000系统可以连接三个伺服驱动装置或者步进驱动装置。
并且可以通过扩展连接更多的进给轴。
5.1连接交流伺服5.2驱动器
NC-1000连接伺服驱动装置的示意图如图5?
1所示。
图5?
1 NC-1000用连接伺服驱动器总体框图
5.2.1连接三菱交流伺服5.2.2驱动装置
使用MR-E系列三菱通用交流伺服驱动装置，选用NC-1000数控装置，通过JX、JY、JZ轴通讯接口连接MR-E伺服驱动装置。
最多可连接3台伺服驱动装置。
与三菱MR-E-□A系列通用AC伺服器接线图
图5?
2与安川Σ-Ⅱ系列SGDM伺服器接线图
（注：
P表示双绞线，所有差动信号用双绞线）
Z轴驱动器CN1接头另接出两根线，为Z轴制动器控制信号：
设定用户参数
用三菱MR-E系列伺服驱动器与奈凯NC-1000数控装置搭配时，设定以下参数，机床即可工作。
但是，为优化机床性能，请详细参阅伺服驱动器技术资料，调整伺服增益。
三菱MR-E系列伺服驱动器参数有基本参数（NO.1-19），扩展参数1（NO.20-49）和扩展参数2（NO.50-84）。
基本参数在出厂状态（NO.19值为0000）下可由用户进行设置更改。
需要进行增益调整之类调整时，请设定参数NO.19值。
表格5?
1
参数号NO.简称参数功能设定值设定值说明
0*STY选择控制模式
和再生用选购件X0X0位0：
设为“0”，选择位置控制方式。
位1：
电机序列选择，0：
HC-KFE；1：
HC-SFE.
位3：
再生用选购件选择，0：
不用。
位4：
电机功率选择.
1*OP1选择输入滤波器,CN1-12脚功能0012电机带刹车时,设“电磁制动器互锁信号”有效。
即位1设为“1”，CN1-12脚做制动器互锁信号MBR输出。
2AUT设定自动调整模式选择和设定机床响应速度需调试
3CMX电子齿轮分子需计算电子齿轮、指令单位等概念参看章。
指令单位×伺服电机分辨率（机械减速比×丝杠螺距
电子齿轮比设定范围～
4CDV电子齿轮分母需计算
19*BLK参数写入禁止000C0000：
只基本参数可读写；
000C：
扩展参数1可读写；
000E：
扩展参数1、扩展参数2均可读写。
21*OP3功能选择3（指令脉冲波形选择）0011
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