浅谈FANUC 0iD系统参数的特殊更改方法

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浅谈FANUC 0iD系统参数的特殊更改方法

浅谈FANUC 0iD系统参数的特殊更改方法
王宝平
(北京发那科数控工程有限公司，北京100102)

　　摘  要：为了充分发挥FANUC 0iD数控系统的各种功能，针对需要更改系统参数的不同情况，分析了除常见更改参数方法以外的两种特殊更改方法。
　　关键词：存储卡USB存储盘；引导系统；窗口指令

　　数控系统的系统参数是确保数控机床正常运行的重要数据，保存在SRAM中靠系统电池保持。本文主要探讨数控技术专业人员在系统维修、机床改造和批量生产数控机床时需要改变参数的两种特殊方法、特点和注意事项，方便大家在合适的场合选用合适的方法，以取得事半功倍的效果。

　　系统参数的常见更改方法有参数的手动设定方法，适合局部修改个别参数时使用;通过阅读机/穿孔机接口用计算机传输软件输入参数;使用M-CARD输入参数;使用USB口输入参数;在引导系统(BOOT SYSTEM)下用存储卡备份和复原SRAM(参数、程序、刀偏等，这种方法适合下次恢复机床参数或批量生产数控机床时使用。以上方法大家在实际应用中都比较熟悉，这里就不再详细介绍。

　　下面重点介绍一下在新的数控机床的生产或则旧机床改造过程中两种更改系统参数的特殊方法。

　　1 执行可编程参数输入G10指令的参数更改

　　方法参数可用程序输入。该功能可方便地用于例如机床附件更换后重新设定轴名，设定或改变最大切削速度或切削时间常数等等(以适合加工条件的变化)场合。

　　1.1 指令格式
　　G10L52;设定为参数输入方式
　　N_R_;非轴型参数
　　N_P_R_;轴型参数
　　……
　　G11;取消参数输入方式

　　1.2 指令的意义
　　N_;参数号(5位数)或补偿位置号(螺距误
　　差补偿号+10，000)(5位数)
　　R_;参数设定值(前零可以省略)。
　　P_;轴号：1～4(轴型参数)
　　说明：
　　①参数设定值(R_)参数(R_)设定值不用小数点;小数点也不能用于用户宏程序的变量(R_)。
　　②轴号(P)：对轴类参数指定从1到4(最大4轴)的轴号(P_)。控制轴按CNC显示的顺序编号。如，对显示顺序为第2的控制轴指定P2。
　　警告：
　　①当更改了螺距误差补偿值和反向间隙补偿值后，一定要进行手动回参考点操作;否则机床将偏离正确位置。
　　②参数输入前必须取消固定循环方式;如若不取消，可能会引起误动作。
　　注：①此种更改参数的方式不用打开参数保护开关;②在参数输入方式，不能指定其他的NC语句。

　　1.3 实例
　　如图1，MCM180G镗铣加工中心(配置FANUC 0iMD系统，主轴为串行主轴控制)，主轴头部分可以根据需要加装一个端面主轴头，平时安放在主轴头装卸台的位置。装载端面主轴头前机床坐标示意见图1。

　　该加工中心进给轴坐标有X、Y、Z、V、W、B轴;装载完端面主轴头后Z轴移动切换成U轴(与Y轴平行);H轴为方滑枕自动平衡伺服轴，用于保持主轴伸出的刀具动态平衡;T轴为刀具更换伺服轴，用于主轴在立柱任意高度时的刀具更换;刀具选刀部分采用框架式机械手结构，坐标有C轴、L轴、R轴，刀库容量为68把;刀具的换刀过程用液压系统完成;主轴头更换及主轴头刀具更换采用专用主轴头更换装置进行自动更换。装载端面主轴头后的机床坐标示意图见图2。

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　　利用可编程参数输入(G10)的方法来进行Z轴切换成U轴(端面主轴头已经装载)相关参数的改变或则U轴切换成Z轴(端面主轴头已经卸载)相关参数的改变。

　　(1)端面主轴头已经装载后通过M66调用O9006号子程序(Z轴切换成U轴)
　　O9006(Z-U-AXIS CHANGE)
　　G80;取消固定循环
　　G90G10 L52;设定为参数输入方式
　　N1020 P3 R85;系统第三轴轴名改为U
　　N1022 P3 R6;U轴基本属性为Y轴的平行轴
　　N1321 P3 R-98000;U轴负向限位为-98.mm
　　N1420 P3 R1000;U轴的快速移动速度1 000 mm/min
　　N1421 P3 R0;U轴的F0速度为0
　　N1422P3 R800;U轴的最大切削速度800 mm/min
　　N1620 P3 R20;U轴的快速移动加减速时间常数为20
　　G91 G19 V0 U0;VP、UP平面(V为Z轴平行轴;U为Y轴平行轴)
　　G11;取消参数输入方式
　　#3000=100(U-AXIS ON);宏报警、屏幕显示3100 U-AXIS ON
　　M99;

　　(2)端面主轴头已经卸载后通过M67调用O9007号子程序(U轴切换成Z轴)
　　O9007(U-Z-AXIS CHANGE)
　　G80;取消固定循环
　　G90G10 L52;设定为参数输入方式
　　N1020 P3 R90;系统第三轴轴名改为Z
　　N1022 P3 R3;Z轴基本属性为基本3轴中的Z轴
　　N1321 P3 R-890000;Z轴负向限位为-890 mm
　　N1420 P3 R4000;Z轴的快速移动速度4 000 mm/min
　　N1421 P3 R20;Z轴的F0速度为20 mm/min
　　N1422P3 R2000;Z轴的最大切削速度2 000 mm/min
　　N1620 P3 R50;Z轴的快速移动加减速时间常数为50
　　G17;X Y平面
　　G11;取消参数输入方式
　　#3000=100(Z-AXIS ON);宏报警 屏幕显示 3100 Z-AXIS ON
　　M99;

　　2 通过PMC窗口指令更改参数
　　向CNC中写入参数通过读CNC窗口数据指令来完成，指令格式如图3。

　　CNC中的参数分为4种类型：各位均有指定含义的位参数，存放1字节长数据的字节型参数，存放2字节长数据的字型参数，存放4字节长数据的双字型参数。因此，要写入的数据长度取决于所指定的参数号。位参数不能以单位写入。参数中的8位(1字节)必须一次写入。因此参数的某一位需要更改时，首先必须读出相应参数号中的全部数据，修改指定的位后，再重新写入此参数。

　　对于轴型参数，既可以写入指定轴的数据，也可以一次写入所有轴的数据。

　　对于参数的说明请参见CNC的操作手册。
　　一些参数在修改后会导致P/S000号报警(此时请关断电源再开机)。

　　写参数功能指令输入数据构成见图4。

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　　写参数功能指令输出数据构成见图5。

　　控制数据区可以选择R地址区或D地址区，如果选择了R地址区，只能在PMC程序中对控制数据赋值，如果选择了D地址区，既可以在PMC程序中对控制数据赋值，也可以在数据表画面中赋值。但在数据表画面赋值时需要注意设定数据类型为二进制数据，数据长度为字型，因为每个控制数据占用两个字节。部分功能指令的每项输出需要4个字节，在分配数据表和设定数据类型时须加以注意，否则数据显示数据不直观。

　　例如，在上述镗铣加工中心主轴头上还可以装载一个可以旋转4个90°位置的分度主轴头(图6)用来扩展机床的加工能力和加工范围。

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　　90°位置的旋转用以下指令指定：
　　M119 C360.;旋转到360°(0°)
　　M119 C90.;旋转到90°
　　M119 C180.;旋转到180°
　　M119 C270.;旋转到270°
　　旋转到4个90°位置的指令用到了多点定向控制指令M119，需要定向速度慢一点主轴参数NO.4038需要改变为5;
　　在0°时机床还需要进行M19指令的单点定向后，进行ATC自动刀具的交换需要主轴定向速度快一点主轴参数NO.4038需要改变为100。
　　为完成以上改写参数NO.4038的功能，我们进行D地址数据表分配，画面如图7。

　　M19选择 PMC的D地址D100为控制数据首地址。
　　在该例中我们设定D100=18，D104=2，D106=4038，D108=1，D110=100，如图8。

　　M119选择PMC的D地址D114为控制数据首地址。
　　在该例中我们设定D114=18，D118=2，D120=4038，D122=1，D124=5，如图9。

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　　PMC窗口指令写入参数梯形图如图10。

　　注：通过PMC窗口指令更改参数时，不需要打开参数保护开关。
　　程序执行到M19时参数NO.4038被改写成100，如图11。

　　程序执行到M119时参数NO.4038被改写成5，如图12。

　　3 结语
　　以上FANUC 0iD系统CNC参数的各种更改方法各有特点，请专业数控技术人员结合自己遇到的实际情况加以选择使用。文中不足之处敬请大家批评指正。

参考文献
　　[1]Fanuc Series 0i-Model D/ Fanuc Series 0i Mate-Model D 车床系统/加工中心系统通用操作说明书 B-64304CM[R]
　　[2]Fanuc Series 0i-Model D/Fanuc Series 0i Mate-Model D 维修说明书 B-64305CM[R]
　　[3]Fanuc Series 0i-Model D/Fanuc Series 0i Mate-Model D PMC Programming
Manual(Fanuc Series 0i-Model D/Fanuc Series 0i Mate-Model D PMC编程说明书)B-64393EN[Z]