SINMERIK 808D在數控機床上的配置調試

郭峰， 姜宇， 化春雷， 葛任鵬， 李正男

（沈陽機床（集團）有限責任公司，沈陽 110142）

0 引言

經濟型數控機床擁有大量的市場需求，SINUMERIK 808D數控系統是西門子面向此類機床推出的一款產品。相對于過往的SINUMERIK 828D和SINUMERIK 840D，大大降低了經濟型機床的成本構成，而在產品功能上也能滿足普及型數控機床的性能要求。所以自從投入市場后，已在很多數控機床產品中應用。

經濟型數控產品不同于其他專機型機床，屬于流量型的生產方式，大部分產品的功能配置都趨于一致。而對于這種產品特點和生產方式，數控系統的調試方法就應有其特有的方式，SINUMERIK 808D提供了批量調試的功能。調試一臺原型機后，對于同類型機床，只需要經過備份恢復的方式拷貝同類型產品。而后只需調整各自機床參數和功能參數，就可以達到使用標準，大大地方便了經濟型數控產品的生產。本文旨在梳理數控系統的原型機調試和批量生產時如何更方便的“刷機”調試[1-4]。

1 原型機調試

1.1 NC調試

1.1.1 輸入機床數據

808D的機床數據分為基本列表和專家列表，其中基本列表里可以設置基本的機床數據，專家列表里又包含：通用機床數據，軸機床數據，通道機床數據和顯示機床數據。

控制系統定義了四條激活條件，每個機床數據都具有相對應的激活條件：1）PO（Power On，上電激活）；2）RE（Reset，按“復位”鍵激活）；3）CF（Config，按“激活”軟鍵激活）；4）IM（Immediate，更改后即刻激活）。機床數據的激活條件見參數列表中數據行尾部[5-7]。

1.1.2 設置進給軸相關的參數

1）使能位置控制。在系統默認狀態下，各個軸都為仿真軸，控制系統既不會向驅動端輸出指令，也不會從電動機端讀取位置信號。通過設置參數來激活進給軸的位置控制，使進給軸進入運行狀態[8-10]。

表1 使能參數

2)傳動系統參數配比（如表2）。

表2 傳動參數

3)設置軸速度和加速度（如表3）。

4)設置位置閉環放大。位置隨動誤差受位置環增益影響，在設定此參數時，須根據各軸的實際位置精度做出相應調整[10]。

1.1.3 設置主軸相關的參數

SINUMERIK 808D控制系統可以控制一個模擬量主軸。通過設置表4所示參數來對主軸進行調試[11]。

表3 軸參數

1.1.4 返回參考點

執行如下操作回參考點：1）按下MCP上的回參考點鍵進入“回參考點”模式。2）按住方向鍵回參考點，當屏幕上出現回零標志時松開按鍵。3）也可在觸發模式下回參考點，一旦按下回參考點的方向鍵，將自動返回參考點。為此，須安裝一個參考點擋塊從而使軸在到達參考點之前不會在參考點擋塊和硬限位開關之間停止。

1.1.5 數據設置

此部分的數據因每臺機床的實際組裝差異而需要在批量調試后按照實際數值進行差異性調整的，在原型機調試時可以采用默認數值或者按所調試的機床設置[12]。

1)軟限位開關。36100 POS_LIMIT_MINUS－軟限位開關；36110 POS_LIMIT_PLUS+軟限位開關。

2)反向間隙。32450 Backlash反向間隙補償（間隙補償在回參考點之后有效）。

3)絲杠螺距誤差補償。38000MM_ENC_COMP_MAX

表4 主軸參數

表5 參考點相關參數

1.2 數據備份

調試完原型機后，創建一個批量調試存檔以進行批量調試。

批量調試存檔中包含如下數據：1）機床數據和設定數據；2）PLC數據（如PLC程序和PLC報警文本）；3）用戶循環和零件程序；4）刀具和零點偏移數據；5）R參數；6）HMI數據（如制造商在線幫助和制造商手冊）。

創建批量調試文檔步驟：1）在＜系統＞操作區里，按軟鍵“批量調試存檔”。2）選擇選項“創建批量調試存檔”并按“確認”軟鍵，從列表中選擇一個路徑來存儲批量調試存檔（為了批量調試方便，拷機一般選擇存儲在USB中），數據存檔的名稱默認為“arc_product.arc”，也可以對此默認名稱進行更改。3）按下“輸入”鍵進入所選擇的路徑，然后按下“確認”軟鍵繼續操作。在跳出的“存檔信息”對話框中，可以輸入存檔創建者、存檔版本和注釋。4）最后按下“確認”軟鍵開始創建數據存檔[13－15]。

2 批量調試

在調試完畢的原型機中獲得了用于進行批量調試的存檔數據，下面來介紹怎么使用存檔數據進行“刷機”調試。

2.1 加載批量調試

1）在＜系統＞操作區里，按軟鍵“批量調試存檔”。2）選擇選項“恢復數據存檔”，按下“確認”軟鍵。3）找到數據存檔備份的路徑，然后按下“輸入”鍵進入該路徑。選擇備份的數據存檔文件并按下“確認”軟鍵。4）核對存檔信息，如果存檔文件正確則按下“確認”鍵。5）按下“確認”鍵確認警告信息，而后開始數據存檔恢復。6）加載數據會持續幾分鐘，加載完畢后系統會重新啟動。

2.2 單機數據設置

按照1.1.5節中的提供的機床數據，設置各單機數據。

2.3 備份數據

經過如上操作后，批量調試后的機床已經完成所有的調試工作，需要把機床的整體數據進行一次備份，當由于操作者誤操作或者系統發生數據丟失時，直接用于恢復系統。這時的數據備份包含了如下內容：1）機床數據和設定數據；2）補償數據；3）PLC數據（如PLC程序和PLC報警文本）；4）用戶循環和零件程序；5）刀具和零點偏移數據；6）R參數；7）HMI數據。

創建原始狀態存檔的步驟：1）在＜系統＞操作區里，按軟鍵“批量調試存檔”；2）選擇選項“創建原始狀態存檔”并按“確認”軟鍵；3）在跳出的“存檔信息”對話框中，可以輸入存檔創建者、存檔版本和注釋；4）按下“確認”軟鍵開始創建數據存檔。

不同于備份批量調試數據，創建原始狀態存檔是保存在數控系統的指定位置，不需要自己選擇儲存介質。當需要恢復時，方法與使用調試存檔恢復原型機的方法完全一致，選擇“恢復原始機床狀態”系統便會直接進行恢復操作。

3 結語

本文從實際使用上分析了SINUMERIK 808D系統在普及型數控機床上的調試方法，以及應用于實際生產中的批量調試方法。經濟型數控產品作為流量型產品，系統中大部分的參數設置為通用性數據，單機數據設置相對較少，利用好批量調試功能可以大大地方便數控機床的生產制造。