机床调试

通过这部分内容，技术员可快速开始调试机床。

以下操作在技术员界面进行：

切换软件配置

目前，多工序控制系统 适配的配置包括：

  • 朗达3S/3L配置

    适用于朗达3S/3L控制器。

  • 朗达4S配置

    适用于朗达4S控制器。

  • 双工位朗达4S配置

    适用于朗达4S控制器。支持双工位加工，提高加工效率。

  • 朗达5M配置

    适用于朗达5M控制器，用于总线绝对值。

切换软件配置，有两种方式：

  • 将软件切换到朗达3S/3L、朗达4S配置或者双工位朗达4S配置：

    点击 文件 → 配置选择 ，选择目标配置。

    重启软件后生效。

  • 将软件切换至朗达5M配置：

    1. 用文本工具，打开软件安装目录 *C:Files文件夹下的 controllertype.lua 文件。

    2. 修改 controllerType=1 并保存。

    3. 打开 *Config文件夹，删除 Ncstudio.plc.dll 文件。

    重启软件即切换到朗达5M配置。

定制功能组合

NC60A 多工序控制系统 支持多种机械结构，并根据系统配置的朗达控制器类型，提供多气缸单变频和多气缸多变频功能组合定制。

朗达控制器对应的可定制功能组合请参见软件配置与可定制功能组合关系。

  • 多气缸单变频：一个Z轴下面带有多个气缸，一个变频器控制着多个主轴的启停。包括：

    • 两气缸单变频
    • 三气缸单变频
    • 四气缸单变频

  • 多气缸多变频：一个Z轴下面带有多个气缸，多个变频器控制着多个主轴的启停。包括：

    • 两气缸两变频
    • 三气缸三变频
    • 四气缸四变频

修改功能配置

用户可根据实际机械结构，如气缸、变频器、直排刀库等结构的配置情况，定制相关功能组合。

双工位朗达4S配置时，默认配置四气缸、单变频、双工位和下料功能相关端口及界面按钮，不可再进行功能配置。

修改功能配置，操作如下：

  1. 点击 文件 → 功能配置 ，弹出 功能配置 对话框：

  2. 根据机床的实际机械结构，选择气缸和变频器。

  3. 选择待配置的功能项:

    • 上下料功能

      可选择：无上下料、上料、下料或上下料。

    • 直排刀库

      勾选后，对话框显示 直排刀库 相关的参数及端口配置，供修改和自定义。

      仅在无气缸机械结构上可用。

  4. 修改已选定功能组合的相关参数和相关IO端口地址：

    • 对参数的修改即时生效。
    • 对端口地址的修改，在点击 确认修改地址 并重启系统后生效。

  5. 点击 关闭 按钮。

端口修改后，在 端口信息 窗口可查看当前配置的端口信息。

功能配置示例

以朗达4S配置下，四气缸四变频为例，说明气缸功能配置操作。

为四气缸四变频配置4个主轴气缸端口和4个主轴启动端口，操作如下：

  1. 点击 文件 → 功能配置 ，弹出 功能配置 对话框。

  2. 在 功能选择 模块，切换组合为 四气缸 和 多变频。

  3. 点击 端口地址 ，切换到端口配置窗口。

  4. 点击左侧 输出端口 ，显示所有输出端口列表。

  5. 可选：若要配置的端口定义在当前端口列表中已经存在，将已存在的端口定义修改为 通用输出 。

    否则无法配置相同定义的新端口。

  6. 在 通用输出 的端口后，下拉列表，选择端口功能定义。

    custom_config_example.png

    依次修改，确保有4个主轴气缸端口，4个主轴启动端口。

  7. 点击 确认修改地址 ，软件自动重启。

重启软件，自定义上述功能生效，气缸按钮显示在操作员和技术员界面。

解除I/O报警

完成软件及功能配置后，需要检查I/O端口及硬件接线来解除I/O报警，使系统与驱动器正确建立通信。

需解除的I/O报警类型如下：

解除端子板未连接报警

解除端子板未连接类报警，操作如下：

  1. 检查端子板相关接线是否正确牢靠地连接：

    • 否，正确或紧固接线。
    • 是，进行下一步操作。

  2. 检查软件中扩展端子板端口极性是否正确：

    • 否，修改对应端口的极性，重启生效。
    • 是，进行下一步操作。

  3. 检查端子板是否已损坏：

    若已损坏，更换端子板。

解除紧停报警

检查 紧停 按钮是否被按下：

  • 是，将 紧停 按钮松开。
  • 否，软件上修改 紧急停止 端口极性。

解除限位报警

当机床碰到限位开关时，系统会发出对应轴的正/负向限位报警。

向对应轴限位开关的反方向移动机床，来解除报警。

解除驱动器报警

解除驱动器相关报警，操作如下：

  1. 检查驱动器相关接线是否正确牢靠地连接：

    • 否，正确接线或紧固接线。
    • 是，进行下一步操作。

  2. 查看相应轴 伺服报警 的端口极性是否为常闭：

    若不为常闭，修改端口极性为常闭。

  3. 可选：若软件为 朗达5M配置，查看参数 驱动器站地址 与机床驱动器站地址是否相对应：

    若不对应，根据机床驱动器站地址修改参数值。重启软件生效。

解除端口极性错误报警

端口极性与机床使用的开关类型不一致时，系统相关端口会报警。

修改对应端口的极性，来解除报警。

设置调试参数

系统调试时，必须先设置脉冲当量并调整电子齿轮比，再控制机床做其它操作。

系统配置不同，所需设置的调试参数也有所差异，可分为：

参数操作详情请参见执行参数操作。

设置朗达5M配置调试参数

若系统为 朗达5M配置，设置以下参数：

  • 丝杆螺距

    与机床各轴使用的丝杆的螺距保持一致。

  • 编码器类型

    与机床对应轴的电机编码器类型保持一致。

    0：增量式

    1：绝对式

    朗达5M配置下，建议设置为1。

  • 编码器位数

    与机床对应轴的电机编码器型号保持一致。

  • 电子齿轮比

    为伺服驱动器参数，是伺服驱动器对接收到的上位机脉冲频率进行放大或缩小的比例。

    与对应驱动器所设置的电子齿轮比保持一致，默认为1:1。

设置其它配置调试参数

若系统为其它配置，设置以下参数之一：

  • 脉冲当量

    系统发出一个脉冲时，丝杠的直线距离或旋转轴转动的度数，也是系统所能控制的最小距离。

    脉冲当量值越小，机床加工精度和工件表面质量越高；值越大，机床最大进给速度越大。

    根据机床驱动器的电子齿轮比计算出脉冲当量值，设置软件参数 脉冲当量。

  • 电子齿轮比

    为伺服驱动器上的参数，是伺服对接收到的上位机脉冲频率进行放大或缩小的比例，其值大于1为放大，值小于1为缩小。

    根据软件中脉冲当量的值计算出电子齿轮比，设置机床驱动器的 电子齿轮比。

计算公式

电机类型不同，计算公式也不同：

  • 步进电机：

     脉冲当量 = 丝杆螺距 / (360/步距角 × 细分数 × 机械减速比)

  • 伺服电机：

     电子齿轮比 = (编码器分辨率 × 脉冲当量) / 丝杆螺距 × 机械减速比

公式中的相关概念如下：

丝杆螺距：丝杆螺纹上相邻两牙对应点之间的轴距离，或丝杆转一圈所走过的距离。

机械减速比：等于 减速器输入减速/减速器输出转速 、 从动轮齿数/主动轮齿数 或 电机轴转速/丝杆转速。

编码器分辨率：伺服电机轴旋转一圈所需脉冲数。

步距角：控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。

细分数：电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分之一。

调整机床轴方向

系统调试时，需要对当前机床上各轴的正负方向进行判断，并正确设置轴方向参数。

调整机床轴方向，操作如下：

  1. 根据右手法则坐标系，确定机床各轴的正方向。

  2. 查看参数 轴方向 的设定值。

  3. 在 手动模式 下，控制机床沿各轴方向运动一定距离。

  4. 查看轴运动的实际方向与右手法则所确定的机床坐标轴方向是否一致。

    • 方向一致：机床轴方向设置正确。
    • 方向相反：将参数 轴方向 设为相反的值。

回机械原点

在操作机床前需要回机械原点，以校准坐标位置。

根据系统使用的编码器，回机械原点的方式可分为：

增量式回机械原点

使用增量式编码器的机床，在重启软件后，需要先回机械原点，再进行机床操作。

增量式编码器回机械原点前，需做如下操作：

  1. 确认编码器类型：

    • 机床使用的编码器为增量式编码器。
    • 软件参数 编码器类型 设置为0。

  2. 设置回机械原点相关参数：

    1. 切换加工模式为 回机械原点。

    2. 点击 开启设定 并输入制造商密码。

    3. 设定回机械原点过程中粗定位、精定位方向和速度等相关参数。

    4. 可选： 勾选 启动软件时自动回机械原点 。

      在软件启动时，系统自动回机械原点。

增量式编码器回机械原点，有两种方式：

在回机械原点对话框中执行回机械原点

在回机械原点对话框中执行回机械原点，操作如下：

  1. 点击 机床 → 回机械原点 ，弹出 回机械原点 对话框：

    若 软件启动时自动弹出此对话框 被勾选，则软件每次启动后默认自动弹出 回机械原点 对话框。

  2. 可选：若机械原点位置发生变化，点击 清除历史平均值 按钮清除历史均值。

    若不清除历史均值，系统会给出错误提示：轴粗精定位信号间距离与历史均值相比，超出了允许范围。回原点不成功。

  3. 在对话框中进行回机械原点操作：

    • 全部轴：Z轴先回机械原点，后XY轴同时回机械原点。

    • 直接设定：将系统设置为已经回完原点状态，即各坐标轴前添加已回原点标识 。

      在确认机床没有移动，且当前位置与机械坐标一致的情况下，才可使用直接设定。

    • 指定轴：选择某个轴单独回原点。建议先回Z轴，再回X、Y轴。

通过回机械原点按钮手动回机械原点

通过回机械原点按钮手动回机械原点，操作如下：

  1. 切换至 回机械原点 模式。

  2. 使用界面下方 F1 ~ F4 按钮，手动回机械原点：

    • F1 ~ F3 ：X、Y、Z轴单独回机械原点。
    • F4 ：Z轴先回机械原点，后XY轴同时回机械原点。

回机械原点完成后，在各轴坐标前会出现 标志。

绝对式回机械原点

使用 绝对值编码器 的机床回机械原点又叫回基准点。其回机械原点只需在安装软件时，进行一次 设定基准 操作，后续若不更新或重装软件，则无需再进行 设定基准 操作，系统将自动读取各轴基准。

在 设定基准 前，请确认以下：

  • 硬件设备已正确连接。
  • 软件已经切换至朗达5M配置。具体操作请参见切换软件配置。
  • 机床使用的编码器为绝对式编码器且软件参数 编码器类型 设置为1。

设定各轴基准，操作如下：

  1. 手动模式 下，移动机床各轴到机械零点位置。

  2. 切换至 回机械原点 模式。

  3. 点击 机床 → 基准设定，在 基准设定 子菜单：

    • 点击单个轴的 基准设定 按钮：单独设置某个机床轴的基准位置。
    • 点击全部轴基准设定 按钮：一键设置所有机床轴的基准位置。

系统成功读取基准点后，在各轴坐标前会出现 标志。