FANUC數控系統調試探究

王 燚

（湖北工業大學，湖北 武漢 430068）

FANUC數控系統因其良好的性價比在數控機床上應用廣泛，熟悉其調試流程，不僅可以縮短機床調整時間，還能夠大幅縮短故障處理時間。FANUC開發的SERVO GUIDE軟件可以簡便地實現對伺服的調整，只要伺服軸能手動、自動運行，就能通過軟件檢測生成的波形，從而有針對性的進行調整，提高系統的伺服性能。因此，對于伺服軸來說，動起來尤為重要。伺服軸動作有三要素：模式、速度（含倍率）、指令。所以，在調試中，主要解決這三個方面的問題。如果想正常調試，還必須具備一個前提，就是設備必須完成了伺服初始化操作（讓伺服驅動器、伺服電機、坐標軸對應）和PMC配置設置（讓機床操作面板按鍵與P蘊C點位對應）。因此，伺服軸調試流程可以分為四部來完成。

1 初始化設定

（1）伺服初始化設定。按照機床實際設置參數各軸名稱（參數1020）、基本坐標系中各軸屬性（參數1022）、各軸伺服軸號（參數1023）、各軸電機代碼（參數2020）、AMR（參數2001）、CMR（參數 1820）、柔性齒輪比（參數 2084、2085）、電機旋向（參數2022）、速度反饋脈沖數（參數2023）、位置反饋脈沖數（參數2024）、參考計數器容量（參數1821）以及初始化設定位（參數2000置0），設定完后斷電重啟。

（2）PMC配置設定。根據急停X8.4信號所在針腳位置，計算出輸入信號起始位置，然后在PMCCNF功能軟鍵下找到模塊或者I/O 蘊ink i，對I/O信號進行組、基座、槽、起始點、數據寬度等設置。做完上述操作后，對于初始調試設備，還應檢查一些低電平有效保護信號得狀態，如常見得*ESP急停信號（G8.4）、*±蘊x硬超程信號（G114、G116）、*SP 自動運行暫停信號（G8.5）、*IT軸互鎖（G8.0）等。可以通過參數或梯形圖編寫來進行解除。其中急停信號、動運行暫停信號常通過梯形圖編寫來解除；軸互鎖信號常通過參數3003設置來解除；硬超程信號根據機床實際，既能通過梯形圖編寫解除、也可以通過參數3004得設置來解除。

2 模式設定

利用SERVO GUIDE軟件調整機床過程中，需要手動設定機床參考點、自動運行測試程序，因此，需要使機床工作方式選擇功能有效。

機床工作方式信號為G43，在梯形圖中用機床操作面板上相應工作方式選擇按鍵的X信號，觸發所需G43信號位，即可改變功能方式（系統顯示屏幕下方提示欄會顯示出當前工作方式）。因為機床操作面板按鍵無自鎖，所以還應注意信號的自鎖，如果需要斷電后機床狀態保持，可以選擇用K寄存器做中繼。數控系統會通過F3、F4信號反饋當前機床工作方式，因此，此信號也可以作為各種操作的前置條件使用。

對于自動運行方式MEM來說，觸發G43.0，其他位為0；對于手動連續進給JOG，觸發G43.0、G43.2,其他位為0即可。

3 速度、倍率設定

機床運行的實際速度等于設置速度乘以相應倍率。對于JOG運行模式下，速度由參數1423設定，倍率由G10、G11數據決定；對于MEM運行模式下，速度由程序中的F值決定，但受到參數1430設定值的鉗制，倍率由G12數據決定。

在梯形圖中，如果機床操作面板使用的是第三方面板，采用的為二進制編碼，通常通過CODE功能指令對倍率旋鈕X信號進行譯碼，數據表中按照G10、G11數據設定為——（倍率值×100垣1），G12數據設定為——（倍率值垣1）。如果機床操作面板使用的是FANUC的產品，因其采用的是格雷碼編碼，而系統PMC只能夠處理位型、二進制、BCD數據，所以在譯碼前，需要使用異或邏輯對格雷碼進行二進制的轉換。

4 指令設定

前面幾部完成之后，機床接受指令后即能運行。

對于手動運行，系統需要接收進給軸方向選擇信號G100（各軸正向運行）、G102（各軸負向運行），當相應信號為1的時候，該軸便沿該方向進行移動。因此，只需將機床面板軸運行方向按鍵的X信號在梯形圖中觸發相對應的G100、G102信號，如果需要同時移動多軸，設定參數1002第0位即可。

對于自動運行，程序必須執行，機床才能運行，因此，必須保證程序正常啟動，這就必須保證自動運行啟動信號G7.2為1（ST）、自動運行暫停信號 G8.5 為 1（*SP）。因此，需要在梯形圖中，將循環啟動按鍵、進給保持按鍵X地址與對應自動運行啟動、自動運行暫停信號匹配就可以。

一般對于初次調試設備，經歷上述操作后即可正常進行伺服調整和優化，如果是設備運行中出了伺服軸不動的問題，還可以利用FANUC系統的軸號前綴提示功能輔助診斷。如軸號前綴I，表示軸互鎖，查看參數3003或者梯形圖中G8、G13信號；軸前綴蘊，表示機床鎖住，查看梯形圖中G44信號；軸前綴D，表示軸脫開，查看參數12號、100號等。這些在診斷號0中均可以反映出來。

熟悉以上流程后，即可在實際工作中通過查看機床各項數據，輔助判斷機床狀態，從而縮短機床調整、故障處理時間，大幅提高機床使用效率。