PCIMC53B53C厂商手册P.doc

PCIMC-53B53C 运动控制卡 厂厂商商手手册册 二二九九年年九九月月 第第 1 11 1 版版 上上海海维维宏宏电电子子科科技技有有限限公公司司 序言序言 感谢你购买了本公司的 PCIMC-53B53C 运动控制卡，该运动控制卡具有十分可靠 的稳定性。 PCIMC-53B53C 控制卡是由上海维宏电子科技有限公司自主开发的运动控制卡， 它与 NcStudioTM运动控制软件配套使用，可完成各种雕刻机、雕铣机、钻孔机、切割 机等的运动控制，功能强大，使用方便。 当您购买 PCIMC-53B53C 板卡和配套 NcStudioTM控制软件后，请仔细阅读本说 明书。这将有助于您更好地使用它。 为了方便您使用，在此列出公司地址、联系电话和网址，欢迎垂询。 公司名称：上海维宏电子科技有限公司 上海总部：上海总部： 地 址：上海市闵行区都会路 2338 弄总部一号企业园区 29 号 邮 编：201108 电 话传 真主 页： E-mail：sales_support_ 深圳办事处：深圳办事处： 地 址：深圳市宝安区上川路 7 号雅澜亭 1 栋-601 电 话手 机15889737926 济南办事处：济南办事处： 地 址：济南市历山北路石桥小区 3 号楼 2 单元 402 室 电 话手 机13658601716 目目 录录 1.PCIMC-53B53C 控制系统及备件 1 2.安装步骤 1 3.端口说明 2 4.接线方法 3 4.1.信号类型.4 4.1.1.开关量输入信号4 4.1.2.继电器输出信号5 4.1.3.差动输出信号5 4.2.端子说明.6 4.2.1.外部电源6 4.2.2.步进驱动器接口6 4.2.3.操作接口6 4.2.4.原点信号6 4.2.5.主轴控制6 4.2.6.信号灯7 4.2.7.其它信号7 4.3.接线图.7 4.4.EX1D 端子板与步进驱动器接线图 .8 4.4.1.EX1D 端子板与有公共端的步进驱动器连接.8 4.4.2.EX1D 端子板与差动输入的步进驱动器连接.9 4.5.EX1D 端子板与伺服驱动器接线图及该驱动器的基本参数 .10 4.5.1.安川伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表10 4.5.2.台达 ASD_A 系列AB 系列伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表.12 4.5.3.松下 MINAS_A4 型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表14 4.5.4.三菱 MR-E 型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表16 4.5.5.富士 FALDIC- 型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表18 4.5.6.四通 GS 系列型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表 19 4.5.7.EX4A 端子板：.21 5.整机调试 22 6. 厂商参数 26 6.1.操作参数.26 6.2.进给轴参数.36 6.3.主轴参数.38 6.4.手轮参数.40 6.5.补偿参数.43 6.6.刀具参数.46 6.7.其他参数.50 7. 自定义软件安装包 53 1.PCIMC-53B53C 控制系统控制系统及备件及备件 1） PCIMC-53B53C 控制卡一张； 2） NcStudioTM 运动控制软件光盘一张（厂家已定制过则不需要） ； 3） EX1D 转接板一块； 4） DB37M/F 连接电缆(1.5m 或 3m)一根； 5） SC16-DB15F 转接线（带挡铁）一根，用于扩展手轮； 6） NK-MPG-05（53B 支持手轮功能，53C 不支持手轮功能） 。 图表 1 PCIMC-53B53C 控制卡结构图 PCIMC-53B53C 控制卡采用 PCI 接口。 53B 控制卡外形尺寸为 173.7mm121.1mm。带有两个插座：JP1 为 DB37M 插座， 用于连接控制信号，使用时通过 DB37M/F 电缆连接到 EX1D 端子板上；JP2 为手摇脉冲 发生器扩展插座，用 SC16DB15F(带挡铁)连接到计算机机箱后部。 53C 控制卡外形尺寸为 140mm95.9mm。只带一个插座：JP1，为 DB37M 插座，用 于连接控制信号，使用时通过 DB37M/F 电缆连接到 EX1D 端子板上。 注意： 两个控制卡上都带有一个红色指示灯 D1，用于指示控制卡的工作状态：当应用软件正常运行 时，该指示灯熄灭；否则该指示灯发光。 2. 安装安装步骤步骤 1）将安装软件的光盘插入计算机光驱，在 Ncstudio系统安装光盘找到图标为： ，双击它，就可以按照提示安装软件了； 2）关闭计算机电源，打开计算机主机机箱，将控制卡插入 PCI 槽，并固定好挡铁 螺丝，若有扩展扁平电缆也要固定好它们的挡铁，最后盖好计算机主机机箱盖； 3）打开计算机电源，计算机会扫描到新硬件设备并自动安装好驱动程序； 4）运行计算机桌面上的 NcStudio，如果正常运行则安装完毕。 （若不能正常运行， 请检查板卡是否插好、金手指是否干净。 ） 3. 端口说明端口说明 PCIMC-53B53C 标配 EX1D 端子板。用 DB37M/F 电缆把端子板和控制卡后的 JP1 端 口连接起来。 PCIMC-53B 的 JP2 插座用于连接手轮，经 SC16-DB15F 转接后引出 DB15 接头，用 于连接手轮，手轮为可选配件，您可选用奈凯公司的手轮，也可以采用其他公司的手 轮。 手轮 DB15F 插头引脚定义如表格 1 手轮接口定义所示： 表格 1 手轮接口定义 引脚号引脚号功能功能描述描述 1+5V 为手轮编码器供电 2HA 编码器 A 相信号负端 3HB 编码器 B 相信号负端 4 不连接 5 不连接 6X1 选择 X1 倍率(0.001) 7X10 选择 X10 倍率(0.01) 8X100 选择 X100 倍率(0.1) 9 不连接 10 不连接 11GND 数字地 12 不连接 13Z 选择 Z 轴 14Y 选择 Y 轴 15X 选择 X 轴 4. 接线方法接线方法 端子板采用导轨安装形式，外形尺寸为 154mm*72mm，如图表 2： 图表 2 EX1D 端子板示意图 PCIMC-53B53C 控制卡连接步进驱动器的装置示意图如图表 3： 图表 3 PCIMC-53B53C 接步进驱动器的总体框图 4.1.信号类型信号类型 4.1.1.开关量输入信号开关量输入信号 开关量输入信号为低电平有效；支持常开、常闭输入信号（通过修改软件中输入 端口极性） 。接常开时，与 COM 导通意味着拿到信号；接常闭时，与 COM 断开意味着拿 到信号。 开关量输入信号与机械开关连接，机械开关一端连接开关量输入端口，另一端连 接地。连接方式如图表 4 所示： 2K2K GND I/OI/O 图表 4 输入开关量连接机械开关 开关量输入信号可以与 NPN 型常开（NO）或常闭（NC）型的光电开关或接近开关 连接，连接方式见图表 5： 图表 5 输入开关量连接光电开关或接近开关 4.1.2.继电器输出信号继电器输出信号 端子板上继电器输出触点带负载能力：10A/250VAC、10A/30VDC。可控制小功率的 220V 交流负载。如果要接大功率负载，可连接接触器，如图表 6 所示： 图表 6 继电器输出与接触器的连接 4.1.3.差动输出信号差动输出信号 控制驱动器运动的脉冲指令形式为脉冲+方向，负逻辑。最高脉冲频率：160KHZ。 脉冲方式如下图表 7 所示： PUL+PUL+ DIR+DIR+ 正转正转反转反转 H H L 1 12 23 3 1 1 2 23 3 图表 7 脉冲指令输出类型 差动信号输出方式如下图表 8 所示： VCC XP XP- XP+ 图表 8 脉冲指令输出电路 4.2.端子说明端子说明 4.2.1.外部电源外部电源 端子板须由外部供给直流 24V 电源。 +24V、COM：接机床上开关电源相应端。 4.2.2.步进驱动器接口步进驱动器接口 XD+、XD-：X 轴方向信号； XP+、XP-：X 轴的脉冲信号； YD+、YD-：Y 轴方向信号； YP+、YP-：Y 轴脉冲信号； ZD+、ZD-：Z 轴方向信号； ZP+，ZP-：Z 轴脉冲信号； +5V：电脑提供的+5V 电源，如果步进驱动器控制信号为共 5V 电源（常标为+COM 或 OPTO）时接该端； 4.2.3.操作接口操作接口 ESTOP：紧停，开关量输入信号，通常接常闭按纽，与 COM 断开即系统紧停； CUT：对刀，开关量输入信号； START：程序启动，用于外接操作按键，与 COM 导通开始自动加工； STOP：程序停止，用于外接操作按键，与 COM 导通开始停止加工； COM：地，数字开关量信号公共端。 4.2.4.原点信号原点信号 X0：X 原点，开关量输入，低电平有效； Y0：Y 原点，开关量输入，低电平有效； Z0：Z 原点，开关量输入，低电平有效； COM：地，作以上三信号的公共端。 4.2.5.主轴控制主轴控制 SVC：模拟电压（0-10V）信号输出，控制主轴电机转速。外接变频器的模拟电压 频率指令输入端（通常为 AVI/VI） 。通过改变电压来改变变频器的频率，从而控制主 轴转速； GND：模拟电压的地，接变频器的模拟地（名字常为 ACM） ； SPIN：主轴启停，继电器输出，一般情况下两个端子一个接变频器的数字地 （DCM） ，另一个接变频器正转输入端（常为 FOR） ； COOL: 主轴冷却，随着 SPIN 开启而开启。 4.2.6.信号灯信号灯 RED：红色报警灯，系统紧停时红色指示灯亮。也可以用于加工结束时的通知功能。 GREEN：绿色工作灯，机床正常工作状态灯亮。 4.2.7.其它信号其它信号 OIL：润滑油开，控制自动加油，继电器输出，加油时 LED 灯亮，停止加油 LED 灯 灭。 4.3.接线图接线图 EX1D 端子板（端子板尺寸为：长 160mm，宽 85mm，高 55mm）接线示意图如图表 9 所示，端子板上有许多辅助功能，可根据实际需要，自行选择连接某一功能。 图表 9 EX1D 端子板接线示意图 4.4.EX1D 端子板与步进驱动器接线图端子板与步进驱动器接线图 4.4.1.EX1D 端子板与有公共端的步进驱动器连接端子板与有公共端的步进驱动器连接 如图表 10 所示： 图表 10 EX1D 接有脉冲信号公共端的步进电机驱动器 4.4.2.EX1D 端子板与差动输入的步进驱动器连接端子板与差动输入的步进驱动器连接 如图表 11(强烈建议连接方式为差分输入方式)所示： 图表 11 EX1D 接脉冲信号为差动信号的步进驱动器 4.5.EX1D 端子板与伺服驱动器接线图及该驱动器的基本参数端子板与伺服驱动器接线图及该驱动器的基本参数 4.5.1.安川安川伺服驱动器与伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1） EX1D 端子板与安川型驱动器的接线，如图表 12 所示： 图表 12 EX1D 接安川型驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同。只有 Z 轴的带两根抱闸拖线，可接在继电器来控制抱闸。 2） 安川 -系列伺服器参数设定 （1）设定辅助功能参数，如表格 2 所示： 表格 2 参数参数参数功能参数功能设定值说明设定值说明 Fn0010 密码设定（防止任意修 改参数） 设为“0000”允许修改用户参数 PnXXX， 和部分辅助功能参数 FnXXX； 设为“0001”禁止修改用户参数 PnXXX， 和部分辅助功能参数 FnXXX。 （2）设定用户参数，如表格 3 所示： 如果用安川伺服驱动器，设定以下参数后，机床即可工作。但是，为优化机床 性能，请详细参阅伺服驱动器技术资料。 表格 3 参数参数参数功能参数功能设定值设定值设定值说明设定值说明 Pn000 选择旋转方向 选择控制模式 0010 位 0：设“0” ，正转从负载端（丝杠）看为逆时 针旋转；设为 1 反向。 位 1：设“1”为位置控制方式（脉冲列指令） 。 Pn001 选择伺服关或报警 时停止模式 XXX0 位 0：设“0” ，用动态制动停止（DB）电机； 设“1” ，用 DB 使电机停止，然后解除 DB； 设“2” ，不使用 DB，使用电机处于运行状态。 Pn200 选择脉冲指令方式 XXX5 位 0：设为“5” ，选择输入指令方式为脉冲加方 向、负逻辑； Pn50A 选择功能 8170 位 0：设“0” ，对顺序用输入信号的分配进行与 SGDM 型伺服单元同样的设计。 （输入信号分配 模式） 位 1：设“7” ，将信号固定在“有效” （/S-ON 信号测绘） 位 2：设“1” ，由 SIO(CN1-40)输入接口输入。 （/P-CON 信号测绘） 位 3：设“8” ，将信号固定在“无效” （P-OT 信 号测绘） Pn50B 选择功能 6548 位 0：设“8”不使用反转禁止输入信号 N-OT。 Pn50F 选择功能 0300 伺服电机带制动器时设置； 位 2：设为“3” ，从 CNI-29、30 输出刹车互锁 信号/BK，控制刹车用的 24V 继电器。 Pn50E 选择功能 0000 伺服电机带刹车时设置; 四位数中不能有“3” ，防止 CN1-29、CN1-30 脚 复用为其它功能，以致刹车失效。 Pn506 伺服关，电机停止 情况下，刹车延时 时间 视具体情 况定 电机带刹车时设置； 出厂设定为“0” ，设定值单位为 10ms。 型号 每转产生脉冲数量(脉 冲/转) A13bit 2048 Pn201 编码器分周比 (编码器输出脉冲 经伺服器分周后对 外每转输出脉冲数) 见右框 增益型 编码器 B16bit 16384 C17bit 32768 Pn202 电子齿轮比分子需计算 Pn203 电子齿轮比分母需计算 脉冲当量：每发给伺服电机一个脉冲时丝杠进动 的距离。 机械减速比=电机轴转速：负载轴转速=从动轮齿 数：主动轮齿数 Pn202=编码器每转脉冲数4机械减速比 Pn203=（丝杠螺距/脉冲当量） 电子齿轮比的分子分母可约分，使要设的 Pn202 与 Pn203 的值为 165536 间整数。 4.5.2.台达台达 ASD_A 系列系列AB 系列伺服驱动器与系列伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1） EX1D 端子板与台达 ASD_A 系列驱动器的接线（AB 系列与 A 系列有些区别） ，如 图表 13 所示： 图表 13 EX1D 接台达 ASD_A 系列驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同。只有 Z 轴的带两根抱闸拖线，可接在继电器来控制抱闸。 图表 14 EX1D 接台达 ASD_AB 系列驱动器 2） 台达 ASD-A 系列AB 系列伺服参数设定 用台达 ASD-A 系列AB 系列伺服驱动器，设定以下参数后，机床即可工作。但 是，为优化机床性能，请详细参阅伺服驱动器技术资料。其参数基本设置如表格 4 所示： 表格 4 参数号参数号功能功能 格式、范格式、范 围围 设定值设定值设定值说明设定值说明 1-00 设定外部脉冲 输入形式 ZYX102 X=2：设定外部脉冲输入形式为脉冲+方向； Y=：A 系列中 Y 值为保留设定值 0； AB 系列中 Y 值为滤波宽度，值为 03 Z=1：负逻辑； 1-01 控制模式设定 ZYX1X00000 Z=0：模式切换时，DIO 值保持原有的设定 值，不因模式切换而变更； Y=0：从负载方向看，逆时针为正转。 X1X0=00：位置控制模式（命令由端子输入） 1-32 电机停止模式 YX00 Y=0：伺服使能没有时，电机动态刹车。设为 1 电机自由。 X=0：电机瞬间停止，设 1 减速停止。 1-36 S 型加减速平 单位 ms 20 改善机床加减速过程中的平滑性。设定 滑时间常数范围 010000（设为 0，则关闭 S 形加减速 平滑功能） 1-37 各轴与伺服电 机的负载惯量 比 0200 视具体 情况定 J_load/J_motor，具体请参看台达说明书。 1-44 电子齿轮比分 子 N1 132767需计算 1-45 电子齿轮比分 母 M 132767需计算 N1/M=编码器分辨率4脉冲当量机械减 速比/螺距 典型值：编码器分辨率 2500，脉冲当量 0.001，螺距 5mm,机械减速比 1： N1/M=250040.001/5=2/1，N1 设 2，M 设 1。 未使用多段电子齿轮比，不用设 P2-60P2- 62。 2-10 数字输入脚 DI1 功能设定 X2X1X0101 X1X0=01：设定数字输入 DI1 为 SON，对应 CN1 的 9 脚。 X2=1：设定输入 DI1 为常开 a 接点。 2-15 数字输入脚 DI6 功能设定 X2X1X0100 2-16 数字输入脚 DI7 功能设定 X2X1X0100 驱动器出厂默认设置 DI6、DI7 为常闭限位信 号输入，未接 CN1 的 32、31 脚时驱动器无法 运转。 X2=1，设定输入 DI6、DI7 为常开 a 接点； X1X0=00，不使用驱动器的限位输入。 2-17 数字输入脚 DI8 功能设定 X2X1X0100 不使用外部 EMG 紧停输入。 2-21 数字输出脚 DO4 功能设定 X2X1X0008 DO4 对应的引脚为 1、26，在 Z 轴用做钳位刹 车信号。 X2=1 设定 DO4 输出为 a 常开接点，设为 0 为 b 常闭接点； X1X0=08：设定 1、26 脚分别为 BK+、BK-。 2-51 伺服使能 SON 设定 1 0：伺服 ON 须由数字输入信号触发； 1：内部产生伺服启动不须由 DI 触发 4.5.3.松下松下 MINAS_A4 型伺服驱动器与型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1） EX1D 端子板与松下 MINAS_A4 型伺服驱动器的接线，如图表 14 所示： 图表 14 EX1D 接松下 MINAS_A4 型驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同。只有 Z 轴的带两根抱闸拖线，可接在继电器来控制抱闸。 2） 松下 MINAS_A4 系列伺服驱动器参数设定 用松下 MINAS_A4 系列伺服驱动器，设定以下参数后，机床即可工作。但是， 为优化机床性能，请详细参阅伺服驱动器技术资料。其基本参数设置如表格 5 所 示： 表格 5 参数号参数号功能功能设定值设定值设定值说明设定值说明 02 控制方式选择 0 0：位置控制 1：速度控制 2：转距控制 22 自动增益时调 整机械刚性 调试设定 滚珠丝杠与电机直连：48； 滚珠丝杠+同步带：36； 同步带：25； 齿轮连接：13； 其他低刚性：13。 42 指令脉冲输入 方式选择 3 设定脉冲指令输入方式为脉冲串加符号，负逻辑。 48 第一指令脉冲 分倍频分子 需计算 110000 4A 指令脉冲分倍 频的分子倍率 需计算 117 4B 指令脉冲分倍 频的分母 需计算 110000 主控器发给伺服器 f 个脉冲使电机转一圈；实际电 机转一圈编码器反馈 F 个脉冲；此处任务是设定 Pr48、Pr4A、Pr4B 的值，使 F 等于编码器的分辨率 （10000 或 217）： F=f（Pr482Pr4A）/Pr4B， 其中，f=螺距/脉冲当量 即（Pr482Pr4A）/Pr4B=编码器分辨率脉冲当量/ 螺距 典型值：螺距 5mm，编码器分辨率 10000，连轴器直 拖，脉冲当量 0.001mm 时， （Pr482Pr4A）/Pr4B=2/1 故 Pr48=1，Pr4A=1，Pr4B=1。 脉冲当量为 0.0005 时，Pr48=1，Pr4A=1，Pr4B=2。 (注：整个分子的值最大只能为 2621440.) 松下伺服器修改参数设定值后，须选择 EEPROM 写入模式。方法如下： 按 MODE 键，选择 EEPROM 写入显示模式 EE_SET； 按 SET 键，显示 EEP ； 按住上翻键约 3 秒，显示 EEP 到到 Start， 参数保存完显示 Finish.表示参数写入有效，显示 Reset.表示需关断电源，重新 通电设定值才能生效；显示 Error.表示写入无效，需重新设定参数。 4.5.4.三菱三菱 MR-E 型伺服驱动器与型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1） EX1D 端子板与三菱 MR-E 型伺服驱动器的接线，如图表 15 所示： 图表 15 EX1D 接三菱 MR-E 驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同。只有 Z 轴的带两根抱闸拖线，可接在继电器来控制抱闸。 2） 三菱 MR-E 系列伺服驱动器参数设定 设定以下参数后，机床即可工作。但是，为优化机床性能，请详细参阅伺服驱 动器技术资料。 三菱 MR-E 系列伺服驱动器参数有基本参数（NO.1-19） ，扩展参数 1（NO.20- 49）和扩展参数 2（NO.50-84） 。基本参数在出厂状态（NO.19 值为 0000）下可由 用户进行设置更改。需要进行增益调整之类调整时，请设定参数 NO.19 值，具体参 数如表格 6。 表格 6 参数号参数号简称简称参数功能参数功能设定值设定值设定值说明设定值说明 0*STY 选择控制模式和 再生用选购件 X0X0 位 0：设为“0” ，选择位置控制方式。 位 1：电机序列选择，0：HC-KFE；1：HC- SFE。 位 3：再生用选购件选择，0：不用。 位 4：电机功率选择。 1*OP1 选择输入滤波器, CN1-12 脚功能 0012 电机带刹车时,设“电磁制动器互锁信号” 有效。即位 1 设为“1” ，CN1-12 脚做制动器 互锁信号 MBR 输出。位 0：2 标示输入滤波 器，3.555ms 2ATU 设定自动调整模 式选择和设定机 床响应速度 需调试 3CMX 电子齿轮分子需计算 4CDV 电子齿轮分母需计算 CMX/CDV=指令单位伺服电机分辨率机械 减速比/丝杠螺距 典型值：螺距 5mm，编码器分辨率 10000， 连轴器直拖，脉冲当量 0.001mm 时， CMX/CDV=100000.001/5=2/1； 脉冲当量 0.0005mm 时，CMX/CDV=1/1。 电子齿轮比设定范围 1/50500 19*BLK 参数写入禁止 000C 0000：只基本参数可读写； 000C：扩展参数 1 可读写； 000E：扩展参数 1、扩展参数 2 均可读写。 21*OP3 功能选择 3（指 令脉冲波形选择） 0011 设定脉冲指令输入方式为脉冲串加符号，负 逻辑。 41*DIA 输入信号 SON、LSP、LSN 0111 位 0：伺服 ON 选择。设“0” ，由外部输入使 伺服 ON，设“1” ，伺服器内部一直 ON； 自动 ON 选则位 1：正转行程终点（LSP）输入选择，设 “1” ，伺服器内部自动 ON，不需外部配线； 位 3：反转行程终点（LSN）输入选择，设 “1” ，伺服器内部自动 ON，不需外部配线。 （注：参数符号前带“*”的参数，改变设定值后需断电，重新上电后设定值才能生效。 ） 4.5.5.富士富士 FALDIC- 型伺服驱动器与型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1）EX1D 端子板与富士 FALDIC- 型伺服驱动器的接线，如图表 16 所示： 图表 16 EX1D 接富士 FALDIC- 驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同，其 Z 轴刹车为内部控制。 2）富士 FALDIC- 系列伺服参数设置 富士伺服典型参数设定值如下表，若须半自动或手动调解伺服系统增益，请详 细参阅富士驱动器手册，基本参数如表格 7 所示： 表格 7 参数号参数号参数名参数名设定值设定值设定值说明设定值说明 01 指令脉冲分子 需计算 132767 02 指令脉冲分母 需计算 132767 指令脉冲分子、分母即通常意义上的电子齿轮比分 子分母。 /=编码器分辨率脉冲当量机械减速比/丝 杠螺距 典型值：编码器分辨率 65536，脉冲当量 0.001， 螺距 5mm,机械减速比 1， /=655360.001/5=8192/625 故 =8192, =625。 03 脉冲串输入形态 0 设定脉冲串输入形态为指令加指令符号,即脉冲+方 向。 04 旋转方向0 或 1 设为 0,从负载方向看,逆时针方向正转； 设为 1,从负载方向看,顺时针方向反转。 05 调谐方式 0 自动调谐 06 负荷惯性比不用设驱动器自行推测负荷惯性比。 07 自动调谐增加调试确定选择自动调谐时,须设定自动调谐增益。120 10 CONT1 信号分配 0 CONT1 分配为 RUN(即 SON),不分配时,上电无报警 即自动 ON。 11 CONT2 信号分配 2 CONT2 分配为 RST(即伺服报警清除 CLR)。 12、13、14 号参数设为 0，即 CONT3、CONT4、CONT5 不能分配为 OT 超程，或 EMG 外部紧停。 15 OUT1 信号分配 1 设为 1,OUT1 分配为报警输出 a 接点； 设为 2,分配为报警检出 b 接点。 27 是否禁止更改参数0 或 1 设 0,可以更改驱动器 53C 参数； 设 1,禁止更改参数。 注：富士伺服没有抱闸的信号线，不用设定抱闸等相关参数，直接给带抱闸的电机的 Br 脚引 线 5 和 6供 24V 刹车电源即可。 4.5.6.四通四通 GS 系列型伺服驱动器与系列型伺服驱动器与 EX1D 端子板连线图及其参数表端子板连线图及其参数表 1) EX1D 端子板与四通GS 系列型伺服驱动器的接线 如图表 17 所示 图表 17 EX1D 接四通 GS 系列驱动器 注释：X、Y、Z 三个轴接线相同，其 Z 轴刹车为内部控制 2) 四通 GS 系列驱动器典型参数设定值 若须半自动或手动调解伺服系统增益，请详细参阅四通 GS 系列驱动器手册， 基本参数如表格 8： 表格 8 参数号参数号参数名参数名设定值设定值设定值说明设定值说明 F0f 电子齿轮比分 子 2 F10 电子齿轮比 分母 1 位置方式电子齿轮比：4电机编码器反馈脉冲频 率指令脉冲频率F0f/F10。F0f/F10 的比例值 要求介于 1/100100 之间(以螺距为 10mm 来计算 设定值的） F00 选择控制模 式 2 0： 外部速度运行模式，根据 CN2-16、17 的外部 模拟量给定10V+10V 信号确定电机运转速度 的大小和方向； 1 ：内部速度运行模式，根据参数 F33、F35、F37、F39 设置和 CN2-9,CN2-25 端口 状态确定电机运转速度、方向； 2 ：位置脉冲运行模式，接收外部位置指令脉冲 和方向电平信号输入； 3 ：JOG 运行模式，通过参数 F3b 的设置确定电 机运转速度，在键盘上按和控制电机运转方 向； 4 ：转矩控制运行模式，CN2-43、1 输入的外部 模拟量给定10V+10V 信号确定电机运转转矩 的大小和方向； 510：混合控制运行模式，根据 CN2-24 输入端 口状态选择： F2e 脉冲输入方式 选择 2 位置方式指令脉冲串方式选择： 4.5.7.EX4A 端子板：端子板： 相比于 EX1D 端子板，EX4A 端子板增强了端口输出功能，将原来的单 X 轴扩展 为 4 个 X 轴，单 Y 轴扩展为 2 个 Y 轴，单 Z 轴扩展为 4 个 Z 轴；其他端口功能不变。 EX4A 端子板接线示意图如下： 图表 18 EX4A 端子板接线图 5. 整机调试整机调试 当您按以上说明连接好电气线路后，即可开始调试机床，具体步骤如下： 1用 DB37M/F 电缆连接端子板和板卡的 JP1 端口，给端子板供 24V 电源，给机床 信号系统（接近开关等）供电。检查端子板输入信号指示灯 LED：如果您接的原点开 关是常闭的，此时 X0、Y0、Z0 三个 LED 应该是亮的，您可以人为地模拟撞原点开关， （如果是行程开关，可通过人为按压的方法来观察信号能否拿到；如果是光电开关， 可通过人为遮挡光路的办法来观察信号能否拿到；如果是金属接近开关，可用人为用 金属块接近该开关） 。若相应 LED 熄灭，则表明原点信号已送到端子板上；若您接的原 点开关为常开，平时 LED 应是灭的，您人为的碰触原点开关，LED 应变亮，说明原点 信号能送到端子板。用同样方法检查其他输入端子，确保从端子板到机床间接线正确， 能大大缩短调试时间。 2打开计算机电源，运行 NcStudio 软件，然后切换到“I/O 状态”窗口，您会 看到许多输入输出信号，实心圆点表示输入信号，空心圆点表示输出信号；圆点为红 色时表明该信号此时无效（没有输入或输出） ，圆点为绿色时表明该信号此时有效。 I/O 窗口如图表 18 NcStudioTM软件 I/O 状态窗口（仅供参考，I/O 状态窗口内所显 示的端口因软件版本、硬件板卡的不同而不尽相同，请以最终出货为准） 。 图表 18 NcStudioTM软件 I/O 状态窗口 3根据您选择的原点开关、紧停等按钮的类型修改软件中输入口的极性：常开输 入口极性为 N，常闭输入点极性为 P。极性修改方法(针对 V8 版本)：同时按住 Ctrl 、Alt、Shift 三个键，用鼠标右键点击需要修改极性的信号，此时将弹出一个菜单， 选择“修改极性”即可。当所有需要修改的极性修改完成后，关闭 NcStudio 软件并重 新运行，此时极性修改生效。 4接通电气箱电源。此时三个轴的零点信号、紧停信号、程序开始、程序停止、 对刀信号等输入信号的前面显示红色圆点，表明处于无效状态，否则应检查电气线路 是否连接正确，信号极性是否正确。如果电气线路没有问题，则需要修改对应信号的 极性，使得这几个输入信号前面显示红色圆点。 5按动程序开始按钮，观察该信号前面的“圆点”颜色是否变化。按下时“圆点” 颜色应为“绿色” ，松开时“圆点”颜色应为“红色” 。如果“圆点”颜色没有变化， 按第 1 步检查按钮按下时端子板上的 LED 有没有正常反应，若端子板上正常，说明软 件没有采集到端子板上的信号，检查 DB37M/F 电缆与板卡和端子板有没有插好。程序 停止、紧停信号的测试方法类似。 按第 5 步方法，打开 I/O 窗口，按第 1 步模拟触发原点信号，观察软件中原点信 号前“圆点”应在触发原点开关时变绿。确保 X、Y、Z 轴原点信号都能拿到。 对刀信号系统内部已处理成脉冲信号，所以调试时拿到对刀信号时，对刀信号前 的圆点颜色会变绿一下，然后恢复为红色。 6设置变频器参数，使之工作在 010V 模拟电压控制方式，启停控制用正转端子 控制方式，在软件上按下主轴启动按钮，检查 I/O 窗口中“主轴”前“圆圈”变绿， 端子板上相应继电器旁边绿色输出指示 LED 变亮，主轴应开始旋转，若主轴不转请检 查变频器接线；软件上调整主轴速度，主轴转速应发生变化，否则检查接线和变频器 参数设置。如果主轴旋转方向不对，则改变主轴与变频器之间的接线，通常主轴有三 根线，只要交换其中的任意两根，则旋转方向即改变。 7通过手动移动机床，确定各个轴的运动方向是否正确，注意 NcStudio 坐标系: X 轴向右移动为正方向，Z 轴向上移动为正方向，Y 轴向离开操作员方向移动为正方向 （如果 Y 轴为工作台移动，则工作台向靠近操作员方向移动为正方向） 。如果方向不对， 则通过改变步进电机和步进驱动器之间的接线来改变运动方向，方法是交换步进电机 其中一个绕组的两根线。 8确定各轴的运动方向后，根据机床实际尺寸在厂商参数中设定工作台的行程， 以使用软限位功能。厂商参数密码为“ncstudio”. 9设置步进驱动器的细分数，通常细分数越高，控制分辨率越高。但细分数太高 则影响到最大进给速度。一般来说，对于模具机用户可考虑脉冲当量为 0.001mm/P（此时最大进给速度为 9600mm/min）或者 0.0005mm/P（此时最大进给速度 为 4800mm/min） ；对于精度要求不高的用户，脉冲当量可设置的大一些，如 0.002mm/P（此时最大进给速度为 19200mm/min）或 0.005mm/P（此时最大进给速度为 48000mm/min） 。对于两相步进电机，脉冲当量计算方法如下：脉冲当量=丝杠螺距细 分数200。 10起跳速度：所谓起跳速度是指步进电机不经过加速，能够直接从零速所达到 的速度。合理地选取该参数能够提高加工效率，并且能避开步进电机运动特性不好的 低速段；但是如果该参数选取大了，就会造成闷车，所以一定要留有余量。在电机的 出厂参数中，一般包含起跳频率参数。但是在机床装配好后，该值可能发生变化，一 般要下降，特别是在做带负载运动时。所以，该设定参数最好是在参考电机出厂参数 后，再实际测量决定。 11单轴加速度：用以描述单个进给轴的加减速能力，单位是毫米/秒平方。这个 指标由机床的物理特性决定，如运动部分的质量、进给电机的扭矩、阻力、切削负载 等。这个值越大，在运动过程中花在加减速过程中的时间越小，效率越高。通常，对 于步进电机，该值在 100 500 之间，对于伺服电机系统，可以设置在 400 1200 之 间。在设置过程中，开始设置小一点，运行一段时间，重复做各种典型运动，注意观 察，如果没有异常情况，然后逐步增加。如果发现异常情况，则降低该值，并留 50%100%的保险余量。 12转弯加速度：用以描述多个进给轴联动时的加减速能力，单位是毫米/秒平方。 它决定了机床在做圆弧运动时的最高速度。这个值越大，机床在做圆弧运动时的最大 允许速度越大。通常，对于步进电机系统组成的机床，该值在 4001000 之间，对于伺 服电机系统，可以设置在 1000 5000 之间。如果是重型机床，该值要小一些。在设 置过程中，开始设置小一点，运行一段时间，重复做各种典型联动运动，注意观察， 如果没有异常情况，然后逐步增加。如果发现异常情况，则降低该值，并留 50%100% 的保险余量。 通常考虑到步进电机的驱动能力、机械装配的摩擦、机械部件的承受能力，可以 在厂商参数中修改各个轴的最大速度，对机床用户实际使用时的三个轴最大速度予以 限制。 13根据三个轴零点传感器的安装位置，设置厂商参数中的回机械原点参数。当 设置正确后，可运行“操作”菜单中的“回机械原点” 。先单轴回，如果运动方向正确 则继续回，否则需停止，重新设置设置厂商参数中的回机械原点方向，直至所有轴都 可回机械原点。 14设置自动加油参数（设置得小一些，如 5 秒加一次油） ，观察自动加油是否正 确，如果正确，则将自动加油参数设置到实际需要的参数。 15校验电子齿轮和脉冲当量的设定值是否匹配。可以在机床的任意一根轴上做 个标记，在软件中把该点坐标设为工作零点，用直接输入指令、点动或手轮等工作方 式使该轴走固定距离，用游标卡尺测量实际距离与软件中坐标显示距离是否相附。 16测定有无丢脉冲。您可以用直观的方法：用一把尖刀在工件毛坯上点一个点， 把该点设为工作原点，抬高 Z 轴，然后把 Z 轴坐标设为 0；反复使机床运动，比如空 刀跑一个典型的加工程序（最好包含三轴联动） ，可在加工中暂停或停止，然后回工件 原点，缓慢下降 Z 轴，看刀尖与毛坯上的点是否吻合。如有偏差，请检查步进驱动器 接收脉冲信号的类型，检查端子板与驱动器间接线是否有误。如果还出现闷车或丢步， 按 10、11、12 步调整加速度等参数。 机床在运行中出现问题，按整机调试步骤检查各个部分。 6. 厂商参数厂商参数 6.1.操作参数操作参数 【N0011】主轴超温的输入端口号主轴超温的输入端口号 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：-163 默认值：默认值：-1 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定主轴超温的输入端口号。 【N4000】浮动对刀仪厚度浮动对刀仪厚度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm 设定范围：设定范围：-10001000 默认值：默认值：0 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定浮动对刀仪厚度。 【N4004】最大对刀容差最大对刀容差 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：010 默认值：默认值：0.1 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定对刀过程中，最大允许的对刀误差值。 【N4010】固定对刀仪厚度固定对刀仪厚度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm 设定范围：设定范围：-10001000 默认值：默认值：0 生效时间：生效时间：修改后需重新启动软件，才能生效 说明说明： 设定固定对刀仪与工作台表面高度差。 【N4016】扩展键盘类型扩展键盘类型 值类型：值类型：整型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：0：无 1：mini 键盘 2：扩展键盘 默认值：默认值：0 生效时间：生效时间：修改后需重新启动软件 说明说明： 设定使用扩展键盘类型。 【N4017】对刀速度对刀速度 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：mm/min 设定范围：设定范围：099999 默认值：默认值：60 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定对刀时逼近对刀仪表面的速度。 【N4019】定期自动启动润滑油泵定期自动启动润滑油泵 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：是：启动 否：不启动 默认值：默认值：否 生效时间：生效时间：修改后需重新启动软件 说明说明： 设定定期是否启动润滑油泵。 【N4020】机床运行才允许进行润滑机床运行才允许进行润滑 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：是：无效 否：有效 默认值：默认值：否 生效时间：生效时间：修改需重新启动软件 说明说明： 该参数用于设定是否在机床运行时启动润滑。 【N4021】启动润滑油泵时间间隔启动润滑油泵时间间隔 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：Sec 设定范围：设定范围：3.63.6e+006 默认值：默认值：18000 生效时间：生效时间：修改后需重新启动软件 说明说明： 用于设定润滑油泵时间间隔。 【N4022】润滑油泵开启时间润滑油泵开启时间 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：Sec 设定范围：设定范围：1100 默认值：默认值：5 生效时间：生效时间：修改后需重新启动软件 说明说明： 设定润滑油泵开启时间。 【N4023】润滑油液位的输入端口号润滑油液位的输入端口号 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：-163 默认值：默认值：-1 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 用于设定润滑油液的输入端口号。 【N4024】起跳速度起跳速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/min 设定范围：设定范围：0100000 默认值：默认值：0 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定加工过程中的最小进给速度。 【N4036】减速距离减速距离 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm 设定范围：设定范围：0999 默认值：默认值：5 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定定位过程中机床开始减速时离目标位置的距离。 【N4037】接近速度接近速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/min 设定范围：设定范围：0.00199999 默认值：默认值：300 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定定位过程中刀具快接近工件时的进给速度。 【N4052】工件原点操作时排除工件原点操作时排除 Z 轴轴 值类型：值类型：布尔型 单位：单位：无 设定范围：设定范围：是：排除 否：不排除 默认值：默认值：是 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定保存/恢复工件原点时不修改 Z 轴的数据。 【N4053】单轴加速度单轴加速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/s2 设定范围：设定范围：0.001100000 默认值：默认值：300 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定各个进给轴的最大加速度。 【N4054】转弯加速度转弯加速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/s2 设定范围：设定范围：0.001100000 默认值：默认值：800 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定进给运动发生在相邻轴上的最大加速度，推荐值为 1-2 倍单轴加速度。 【N4055】加加速度加加速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/s3 设定范围：设定范围：0.0011e+011 默认值：默认值：10000 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定加速度的增长率。 【N4058】参考圆的最大速度参考圆的最大速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/min 设定范围：设定范围：0.001100000 默认值：默认值：1000 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定参考圆对应的最大允许速度。 【N4059】圆弧运动的最小速度圆弧运动的最小速度 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：mm/min 设定范围：设定范围：0.001100000 默认值：默认值：180 生效时间：生效时间：修改立即生效，无需重新启动软件 说明说明： 设定机床做圆弧运动时的最小速度。 【N4060】准停时间准停时间 值类型：值类型：浮点型 单位：单位：S 设定范围：设定范围：0 默认值