伺服转塔冲简要说明手册V102.docx

1、伺服转塔冲简要说明手册V102冲床简要示意图：工作原理：电机轴与曲柄连杆结构刚性联接，电机旋转每一圈，曲轴也旋转一圈。随着曲轴角度的变化，由于曲轴的半径、连杆的长度是固定不变的，因而滑块的位置相应发生变化。如此，就将电机的旋转运动转化为滑块（冲头）的直线往复运动。当曲轴从最顶端运动到最底端时，滑块相应从最高位置运动到最低位置，当曲轴从最底端运动到最顶端时，滑块相应从最低位置运动到最高位置，每360度完成一个循环。因而通过控制电机的旋转角度，就能控制滑块（冲头）的行程，完成各种冲压的动作。相关术语：当曲轴位于最顶端时，连杆与曲轴在同一条轴线上，此时滑块所处的位置称为机械的上死点，或者称为原点；当

2、曲轴位于最底端时，连杆与曲轴也在同一条轴线上，此时滑块所处的位置称为机械的下死点；机械上死点与机械下死点之间的距离为2倍的曲轴半径，即曲轴的直径；滑块的最大行程即为2倍曲轴半径的距离，由机械结构所决定。更换模具时，冲头应往上运动，停在远离上模的某个位置，该位置称为换模位置；通常换模位置可与原点统一；通常板材会与下模表面接触，冲头位于上死点时，冲头已接触上模，但是模具尚未接触板材，通常位于板材上方35mm左右，所以上死点也称为冲压启动位置，或者预冲位置；该上死点是可以通过上位系统设定的，因此是编程的上死点；下死点是指在设定的行程下，冲头能往下运动的最低点，到达下死点时，模具一定会进入板材内，入模

3、量的深浅因实际工况而定；该下死点也是可以通过上位系统设定的，因此是编程的下死点；上述几个位置点之间的关系，如下图所示：工作特性对称性：曲轴位置如果关于360度对称，那么滑块的位置也相同。例如： 冲头工作模式角度定义：当曲轴位于最顶端，即滑块（冲头）位于原点时，电机旋变编码器的当前位置标定为原点对应的码盘位置，并将当前电机轴的位置标定为0度；电机顺时针旋转，角度增加，逆时针旋转，角度减小，与钟表的定义一致，符合常规的习惯。单摆模式：接收到冲压启动信号后，电机从A点运动B点，再从B点返回到A点。拉伸模式：接收到冲压启动信号后，电机从A点运动B点，停顿一段时间后（该时间由上位系统设定），再从B点返回

4、到A点。滚筋模式：接收到冲压启动信号后，电机从A点运动到B点，并一直保持在下死点，接收到撤销冲压启动信号后，再从B点返回到A点。压印模式：接收到冲压启动信号后，电机从A点运动到B点，再从B点返回到A点，然后再从A点运动到B点，再从B点运动到A点，如此不断往复循环；接收到撤销冲压启动信号后，结束当次周期后，停在上死点A。双摆模式： 接收到冲压启动信号后，电机从A点运动B点，再从B点运动到C点；要求A点与C点360度对称，B点为机械下死点，对应180度。此种模式下，入模量较深，且不可调；但是冲压速度较快。由对称性可知，C点和A点对应的滑块（冲头）位置相同，对冲头而言动作行程与单摆相同；接收到下一个

5、冲压启动信号后，电机从C点运动B点，再从B点运动到A点；如此往复循环。使用说明配线在配线时，请务必遵守下述的注意事项。请勿使主回路电缆和输入输出信号用电缆/编码器电缆使用同一套管，也不要将其绑扎在一起。接线时，主回路电缆和输入输出信号用电缆/编码器电缆应离开30cm以上。距离太近会导致误动作。输入输出信号用电缆以及编码器电缆请使用双股绞合线或多芯双股绞合屏蔽线。输入输出信号用电缆的最大接线长度为3m，编码器电缆的最大接线长度为20m。即使关闭电源，伺服驱动器内也可能残留有高电压。为了防止触电，在5分钟之内请勿触摸电源端子。放电完毕后,CHARGE指示灯会熄灭。请在确认CHARGE指示灯熄灭后再

6、进行连接和检查。主电路端子的名称及功能：端子记号名 称主回路电源电压V功 能L1，L2，L3主回路电源输入端子380三相380440VAC+10% -15% (50/60Hz)U，V，W电机连接端子与伺服电机的U,V,W端子对应连接。L1C，L2C控制回路电源输入端子220380单相200230VAC+10% -15% (50/60Hz)单相380440VAC+10% -15% (50/60Hz)接地端子与电源接地端子以及电机接地端子连接，进行接地处理。B1，B2制动电阻端子在B1-B2 之间连接外置再生电阻器。说明：L1C、L2C所用电压与驱动器版本有关。老版本驱动器用220V；新版本驱动器

7、用380V。如对此项有疑问请致电厂家相关技术人员。IO口接线说明（CN1接口）用于和系统之间传递指令信号。伺服输入信号：通用版本冲床版本信号说明备注16（POT）SELCYC0冲头工作模式选择信号17（NOT）SELCYC141（/PCL）START冲压信号42（/NCL）UDSEL换模位置/上死点切换信号39（/ALMRST）REQ232通讯请求信号13（DICOM）（DICOM）接+24V或0V。14（/SON）（/SON）伺服使能信号伺服输出信号：通用版本冲床版本信号说明备注5（TGON+）+24V6（TGON-）ACK通讯OK确认信号使用Profibus通讯时，此信号作为ALM报警信号

8、。无报警时为高，有报警时为低。7（ALM+）+24V8（ALM-）INPOS0位置信号1组合表示冲头当前所处的位置11（VCMP+）+24V12（VCMP-）INPOS1位置信号29（S_RDY+）+24V10（S_RDY-）READY送料信号READY信号INPOS0，INPOS1组合定义：INPOS1INPOS0冲头所处位置00其它位置01换模位置10预压点11下死点SELCYC1，SELCYC0组合定义：SELCYC1SELCYC0冲头所处位置00单摆10压印01滚筋11双摆说明：关于CN2、CN3以及CN4的针脚定义请参照通用版本的EHD手册。Fanuc-232通讯说明伺服冲有7条通讯

9、指令，具体定义如下：通讯内容通讯指令512 （0x0200）回原点513 （0x0201）到换模位置514 （0x0202）到上死点519 （0x0207）滚筋模式下冲压开始520 （0x0208）滚筋模式下冲压撤销521 （0x0209）压印模式下冲压开始522 （0x020A）压印模式下冲压停止伺服冲有9个通讯参数，具体定义如下：含义数据偏移量单位缺省值通讯指令换模位置03600327680设定换模位置，一般与原点统一上死点位置0360036864900设定上死点位置，即冲压时的启动位置下死点位置03600409601800单摆，拉伸，滚筋，压印，双摆时下死点的位置READY信号区域036

10、0045056100READY信号一般提前发出，此值设定离上死点的距离下死点停顿时间04095491520拉伸时在下死点的停顿时间，设定为0时，就是单摆冲压速度065053248转每分100RPM允许运行的最高电机转速静音功能选择011638400：普通加工模式1：静音加工模式说明：静音功能只有在双摆模式下才有效速度切换点03600245761200设置减速点的位置，通常在冲头撞击到板材前应进行减速冲压板材速度065028672转每分200设置冲头击穿板材时的速度，速度越小噪音越小。建议不要设置小于100的值。Fanuc-232通讯处理机制：在使用Fanuc通讯时，需将Pn700.2设为2（F

11、anuc通讯）。在与ESView通讯时，需将Pn700.2设为1（MODBUS SCI通讯）。通讯参数：9600 Baud1 Start Bit1 Stop BitNo Parity Bit波特率9600一个起始位一个停止位无极性校验通讯格式：Byte0Byte1Byte2Byte3Byte4Byte0Byte1Byte2Byte3Byte40x000x00DATA-HighDATA-Low0x0A0x000x00DATA-HighDATA-Low0x0A第一个报文第二个报文通讯握手及确认机制：Fanuc系统在每次数据发送之前，先将REQ信号拉高，驱动器检测此信号的变化后，应将ACK信号置低；

12、然后按规定的格式发送10字节的数据，其中前五个字节的数据和后五个字节的数据完全相同；驱动器数据接收完毕后，进行数据校验，要求接收到的第一个报文和第二个报文的内容完全相同，且符合规定的格式，才认定通讯OK，将ACK置高；否则ACK一直维持低。与西门子840D系统Profibus通讯（PROFIBUS-DP V2）。Profibus的报文长度为32字节，此处只用到9字节（包含通讯请求位）。如下所示。Byte0x00Byte0x01Byte0x02Byte0x03Byte0x04Byte0x05Byte0x06Byte0x07Byte0x18Code RequestIndexlowIndexhigh

13、Sub-IndexData0Data1Data2Data3MS_TRIGGER说明：当主站想要发送数据时，主站必须要把MS_TRIGGER设置为和上次不一样的一个值。如：上次所发送MS_TRIGGER的数据为1，那么这次发送的数据必须不为1，否则驱动器将无法收到所发数据。可采用对MS_TRIGGER进行累加的方法，当MS_TRIGGER等于0xFF时，将其置1。伺服冲有7条通讯指令，具体定义如下： 通讯 内容功能Byte0x00Byte0x01Byte0x02Byte0x03Byte0x04Byte0x05Byte0x06Byte0x07Code RequestIndexlowIndexhig

14、hSub-IndexData0Data1Data2Data3找原点2B00200000020000找换模点2B00200001020000找预压点2B00200002020000滚筋模式冲压开始2B00200007020000滚筋模式冲压停止2B00200008020000压印模式冲压开始2B00200009020000压印模式冲压停止2B0020000A020000伺服冲有9个通讯参数，具体定义如下： 通讯 内容功能Byte0x00Byte0x01Byte0x02Byte0x03Byte0x04Byte0x05Byte0x06Byte0x07Code RequestIndexlowIndex

15、highSub-IndexData0Data1Data2Data3换模位置2B082000XXXX0000预压点位置2B092000XXXX0000下死点位置2B0A2000XXXX0000READY信号区域2B0B2000XXXX0000下死点停顿时间2B0C2000XXXX0000冲压速度2B0D2000XXXX0000静音功能选择2B042000XXXX0000速度切换点2B062000XXXX0000冲压板材速度2B072000XXXX0000说明：Data0为低位，Data1为高位。例如，设置预压点（单位：0.1度），因为1100=0x044C，所以Data0=4C，Data1=04

16、。原点位置的标定由于电机轴与曲轴安装位置的关系，机床出厂前需要标定冲头位于原点（机械的上死点）时旋变编码器的位置，并将此位置信息保存在伺服驱动器参数中，以后执行回原点动作时无需其它外部接近开关。具体操作方法如下：1：进入伺服驱动器参数Pn305（JOG速度），设置Pn305 = 5；2：进入驱动器辅助功能Fn002，使驱动器工作在点动模式（JOG），控制冲头上下运动，使冲头停在原点（机械上死点）；3：进入驱动器监控功能Un002，读取当前的旋变编码器位置，并将其写入伺服驱动器参数Pn206（原点对应的旋变编码器位置）；4：设置完毕后，参数Pn206无需修改，若修改则无法正常回原点；5：如果电机

17、轴与曲轴联接的位置关系发生变化，例如重新安装了电机，需要重新标定原点对应的旋变编码器位置。关于READY信号当Fanuc数控系统接收到驱动器发出的READY信号后，开始启动板材的送料。在冲头返程过程中，距离上死点（冲压位置）小于10度时，开始发出READY信号，此信号发出的时刻可通过Fanuc-232通讯设定；同时为防止拉料，发出READY信号时，需要至少距离下死点5度。在滚筋和压印模式下，READY信号始终有效。在回原点时，当距离0度（360度）在10度以内时，READY信号有效。伺服驱动器参数伺服驱动器的出厂参数已适配伺服冲控制模式，通常需要调节的参数如下：伺服参数号功能与含义参考值说明电

18、机型号选择30：EMT-050D1：EMT-035D2：EMT-053D3：EMT2-200GW-LAVA30-001 (水冷电机)总线类型0：无总线1：PROFIBUS-DP V0/V12：PROFIBUS-DP V2Pn102速度环增益400此值设定伺服的刚性，设定越大，速度响应越快，如果机械出现振动，应将其适当减小。Pn103速度环积分时间常数4096减小此值可以加快响应，如果速度响应超调较大，应将其设大。Pn104位置环增益100增大此值，可以显著提高冲压速度，如果出现机械振动，应将其适当减小。Pn105转矩滤波器时间常数2设置转矩滤波可以消除或降低机械振动，但会降低响应。Pn139

19、下死点角度 设置下死点角度（单位：度） Pn140 Ready信号区域 设置Ready信号区域（单位：度） Pn141 下死点停顿时间 拉伸模式时冲头在下死点停顿的时间（单位：秒） Pn142 电机最大转速 此值限制了电机的最大转速（单位：转/分钟） Pn143预压点角度设置预压点角度（单位：0.1度）Pn144速度切换点设置减速点的位置，通常在冲头撞击到板材前应进行减速Pn145冲压板材速度设置冲头击穿板材时的速度，速度越小噪音越小。建议不要设置小于100的值。Pn206原点对应的编码器位置用于标定原点对应的编码器位置。Pn207工作区间选择选择滑块的工作区间。0:0180度 1:18036

20、0度。Pn208回原点（换模位置）速度如果T轴换模较快，增大该参数，防止换模时冲头打到模具。Pn209加速度22Pn211静音功能选择0：普通加工模式1：静音加工模式说明：静音功能只有在双摆模式下才有效电机过热报警使能0：检测电机过热报警1：不检测电机过热报警Pn526电机过热报警阀值在电机过热报警使能的状态下。当电机绕组温度检测值超过设定的温度阀值时，便会产生电机过热报警A.19；当检测到温度传感器断线时，便会产生温度传感器断线报警A.22。通讯协议0：无协议SCI通讯1：MODBUS SCI通讯2：FANUC通讯Pn840.Pn840.0 编码器类型选择0C050-2 ：保留3：17位绝对

21、值编码器4：17位增量编码器5：旋转变压器伺服驱动器监视在伺服冲控制模式下，常用的监视如下：监视号监视内容说明Un000电机的实际转速单位：转/分Un001电机当前的位置单位：0.1度，03600对应0360度；冲头位于原点时，为0度，顺时针增计数。Un002旋变编码器当前的位置单位：Pulse，016384Un005输入信号监视可用于检查IO口接线Un007输出信号监视可用于通讯诊断、IO口接线Un008冲压次数可用于单位时间内的冲压计数Un017电机温度可用于监测电机温度值Un018驱动器母线电压当前值安全警示，监视驱动器内部是否有强电Un019驱动器母线电压最大值用于驱动器硬件诊断伺服驱

22、动器辅助功能在伺服冲控制模式下，常用的辅助功能如下：功能号内容Fn000显示报警历史数据Fn001恢复参数出厂值Fn002点动(JOG)运行模式1.显示报警历史数据的操作以下为显示报警历史数据的操作步骤。1.按MODE键，选择辅助功能模式。2.按INC键或DEC键，选择显示报警历史数据的功能号码。3.按ENTER键，此时显示最近的一次报警的报警代码。 报警序列号 报警代码4.按INC键或DEC键，显示近期发生的其它报警的报警代码。5.按ENTER键，返回功能号码的显示。如果用户要清除报警历史数据，可以在显示报警代码时按住ENTER键保持一秒钟，则所有的报警历史数据都将被清除。 2.恢复参数出厂

23、值的操作以下为恢复参数出厂值的操作步骤。1按MODE键，选择辅助功能模式。2按INC键或DEC键，选择恢复参数出厂值的功能号码。3按ENTER键，进入恢复参数出厂值模式。4按住ENTER键保持一秒钟，将参数恢复成出厂值。5松开ENTER键，返回功能号码的显示。注意：简码显示状态为 时，表示伺服ON状态，电机处于通电状态，此时无法进行恢复参数出厂值的操作。3.点动(JOG)运行模式的操作以下为在点动(JOG)运行模式下运行电机的操作步骤。1按MODE键，选择辅助功能模式。2按INC键或DEC键，选择点动(JOG)运行模式的功能号码。3按ENTER键，进入点动(JOG)运行模式。4按MODE键，进

24、入伺服ON(电机通电)状态。5按MODE键可以切换伺服ON和伺服OFF两种状态。如果要运行电机，必须要伺服ON。6按INC键或DEC键，按键期间，电机转动。7按ENTER键，返回功能号码的显示。此时伺服OFF(电机非通电状态)。伺服驱动器报警显示面板操作器的报警显示报警的名称报警说明A01参数破坏参数的“和数校验”结果异常A02ADC转换通道出问题AD相关电路损坏A03超速电机失控A04过载超过额定扭矩连续运转A08电流检测第一通道有问题第一通道内部芯片有问题A09第二通道内部芯片有问题第二通道内部芯片有问题A12过流IGBT电流过大A13过压为电机运转的主电路电压过高A14欠压为电机运转的主

25、电路电压过低A15泄放电阻损坏泄放电阻损坏A16再生异常再生处理回路异常A17旋转变压器异常旋转变压器通信异常A18IGBT过热IGBT过热，超过设定的保护温度A19电机过热电机过热，超过设定的保护温度A20电源线缺相主电路电源有一相没连接A22温度传感器断线电机内部的温度传感器断线A42电机型号错伺服驱动器参数与电机不匹配A43伺服驱动器型号错伺服驱动器参数与电机不匹配A.60侦测不到通信模块通信模块没插或通信模块有问题A.61与通信模块握手不成功通信模块CPU工作不正常A.62伺服驱动器接收不到通信模块的周期性数据伺服驱动器数据接收通道或通信模块发送通道有问题A.63通信模块接收不到伺服驱动器的应答数据通信模块有问题A.64通信模块与总线无连接总线通讯不正常A70通讯参数设置出错伺服冲通讯参数不正确A00无错误显示显示正常动作状态