发格数控系统 CNC8070 专题介绍.pdf

Ref 1304 8070 CNC 专题介绍 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 3 目 录目 录 产品简介 5 安全条件 7 保修条款 11 退件条件 13 CNC 维护 15 I 电子凸轮电子凸轮 CHAPTER 1电子凸轮简介电子凸轮简介 CHAPTER 2电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 2 1设计初期 22 2 2设计规则 23 2 3用户界面 25 CHAPTER 3电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 1电子凸轮的激活与取消 29 3 2执行由文件定义的电子凸轮 31 3 3查看凸轮状态 33 3 4 位置 位置 型凸轮 35 3 5 位置 时间 型凸轮 36 3 6电子凸轮的同步 37 3 7电子凸轮控制信号的影响 39 II 独立轴独立轴 CHAPTER 4独立轴概述独立轴概述 CHAPTER 5定位运动定位运动 5 1定位运动的激活与取消 48 5 2与编程进给率发生冲突的解决办法 51 5 3参考与定位相关的变量 52 5 4查询与位置相关的 PLC 标志 53 III 同步轴同步轴 CHAPTER 6同步运动同步运动 6 1同步运动的激活与取消 58 6 2与同步运动相关的变量 60 6 3速度同步 61 6 4位置 相位 同步 63 6 5同步后的定位编程 MOVE 65 6 6控制信号对同步的影响 67 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 5 产品简介产品简介 基本特性基本特性 差动 TTL 正弦 1 Vpp TTL 差动 TTL 正弦 1 Vpp SSI protocol 基本特性基本特性 BL OL 基于计算机的系统封闭式系统开放式系统 轴数3 to 73 to 28 主轴数11 to 4 刀库数11 to 4 执行的通道数11 to 4 手轮数1 to 12 伺服系统类型 模拟 数字 Sercos 数字 Mechatrolink 通信 RS485 RS422 RS232 以太网 PCI 扩展NoOption 集成 PLC PLC 执行时间 数字输入 数字输出 标志 寄存器 定时器 计数器 符号 1ms K 1024 1024 8192 1024 512 256 Unlimited 程序段处理时间 1 ms 辅助模块辅助模块RIOWRIO5RIO70RIORRCS S Valid for CNC 8070 8065 8060 8070 8065 8060 8070 8065 8060 8070 8065 8060 与辅助模块的通信CANopenCANopenCANfagorCANopenSercos 每个模块的数字输入 824 481648 每个模块的数字输出 816 321632 每个模块的模拟输入448 每个模块的模拟输出444 4 PT100 温度传感器的输入22 位置测量输入 4 4 自定义自定义 基于计算机的开放系统 允许充分自定义 INI 配置文件 FGUIM 可视配置工具 Visual Basic Visual C 等 内部数据库为 Microsoft Access OPC 兼容接口 6 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 软件选装项软件选装项 注意本手册中所述功能特性与所安装的软件选装项有关 下表中信息仅供参考 购买软件选装项时 以订 货手册中的信息为准 BL model OL model 开放式系统 进入系统管理员模式 选项 编辑和模拟 标配 执行的通道数11 to 4 轴数 3 to 73 to 28 主轴数 11 to 4 刀库数11 to 4 最大插补轴数428 限 4 个插补轴 选项 IEC 61131 语言 选项 非发格数字驱动选项选项 T 刀具半径补偿选项选项 C 轴 选项选项 动态 RTCP 选项选项 HSSA 加工系统 选项选项 钻孔 ISO 循环 G80 G81 G82 G83 选项 级联轴 选项 同步和凸轮选项选项 相切控制选项选项 空间补偿 10 m 内 选项 空间补偿 大于 10 m 选项 PWM 选项 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 7 安全条件安全条件 为避免人员伤害或本产品损坏以及与其连接的产品损坏 必须遵守以下安全注意事项 如果未遵守这些基 本安全规定的要求导致设备故障或损坏 发格自动化公司不承担任何责任 清洁设备前的注意事项清洁设备前的注意事项 如果按下启动按钮时 CNC 数控系统未启动 检查确认连线 修理期间的注意事项修理期间的注意事项 如果发生任何故障或失效 断开其连线并电话联系技术支持 避免人员伤害的注意事项避免人员伤害的注意事项 开机启动前 检查确认使用本CNC数控系统的机床已满足89 392 CEE号指令要求 严禁进入设备内部 严禁进入设备内部 设备内部只能由发格自动化公司授权的人员才能进入 严禁对设备中连接交流电源的连接件进行任何 操作 严禁对设备中连接交流电源的连接件进行任何 操作 对连接件 输入 输出 位置测量系统等 进行任何操作前 必须确 保设备已断开与交流电源的连接 严禁进入设备内部 严禁进入设备内部 设备内部只能由发格自动化公司授权的人员才能进入 严禁对设备中连接交流电源的连接件进行任何 操作 严禁对设备中连接交流电源的连接件进行任何 操作 对连接件 输入 输出 位置测量系统等 进行任何操作前 必须确 保设备已断开与交流电源的连接 模块间连接 模块间连接 用设备自带的连接电缆 用正确电缆 用正确电缆 为避免危险 使用推荐用于该设备与线电源 Sercos 和 CAN 总线间 连接的正确电缆 为避免被中央单元电击 需用正确电源电缆 用 3 芯电源电缆 一 根连接地线 避免电气过载 避免电气过载 为避免漏电和失火 严禁超出中央单元后面板所选的电压 地线连线 地线连线 为避免漏电 将所有模块的地线端子连接电源地线 连接本设备的 输入和输出前 必须确保地线已全部正确连接 为避免触电 设备开机前 必须检查确认地线连接正确 严禁用在潮湿环境中 严禁用在潮湿环境中 为避免漏电 工作环境的湿度必须小于 90 非结露 和温度低于 45 摄氏度 113 华氏度 严禁用在易爆环境中 严禁用在易爆环境中 为避免危险或损坏 严禁用在易爆环境中 8 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 避免产品损坏的注意事项避免产品损坏的注意事项 保护设备本身保护设备本身 工作环境 工作环境 本设备适用于工业环境 符合欧共体现行指令和规定要求 如果安装在其他环境 住房或民房 中 CNC 数控系统所导致的任 何损坏 发格自动化公司不承担任何责任 垂直安装本设备 垂直安装本设备 如果可能 建议将本设备安装在远离冷却液 化学品 气流等的位置 处 避免损坏 本设备符合欧共体有关电磁兼容性的指令要求 尽管如此 建议远 离电磁干扰源 例如 与本设备连接在同一个交流电源线处的大功率负载 附近有移动电台 无绳电话 业务无线电发射台等 附近有无线电 电视发射台 附近有电弧焊机 附近有高压电源线 防护罩 防护罩 机床制造商负责确保设备防护罩可满足欧洲共同体现行指令的全部 要求 避免机床的干扰 避免机床的干扰 机床中不可避免地存在未退耦的干扰源 继电器线圈 接触器 电 机等 使用正确电源供电 使用正确电源供电 用外部稳压的 24 Vdc 电源为键盘和辅助模块供电 电源线接地 电源线接地 外部电源的零电位点必须连接机床电源的地线 模拟输入和输出连接 模拟输入和输出连接 用屏蔽电缆的屏蔽网连接相应端子 环境条件 环境条件 工作温度必须在 5 摄氏度与 45 摄氏度 41 华氏度与 113 华氏度 之间 存放温度必须在 25 摄氏度与 70 摄氏度 13 华氏度与 158 华氏度 之间 中央单元防护罩 中央单元防护罩 必须确保中央单元与每个防护罩间有所需的间隙 用直流风扇提高防护罩内通风性能 总电源开关 总电源开关 该开关必须易于接近和距离地面 0 7 至 1 7 m 2 3 和 5 6 ft 之间 辅助模块 辅助模块 所有数字输入和输出在 CNC 数控系统电路与外部系统间都有光耦合 器的隔离措施 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 9 安全符安全符 本手册中可能使用的安全符 本手册中可能使用的安全符 产品中使用的符号 产品中使用的符号 危险和禁止符 它表示动作或操作可能造成人员伤害或产品损坏 警告符 它表示可能导致某些操作的情况和避免其发生的操作建议 注意符 它表示必须执行的动作和操作 提示符 它表示注意 警告和提示 地线保护符 它表示该点必须为低电压 i 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 11 保修条款保修条款 初始保修初始保修 FAGOR 公司对所生产的所有产品或有 FAGOR 标记的所有产品给最终用户提供 12 个月的保修服务 FAGOR 公司为了这个目的 通过建立的保修控制系统由我们的服务网络来实现 从产品离开我们的仓库到最终用户实际收到产品期间 为了不违反给最终用户提供 12 个月的保修周期 FAGOR 公司建立了保修控制系统 由机床制造商或代理商通过填写每个 FAGOR 产品附带的保修信封中 的保修登记单来通知 FAGOR 公司 制造商的名称 产品安装目的地 产品的编号和产品的安装日期 这 个系统除了能确保给最终用户一年的保修周期外 还能使我们的服务网络知道有哪些 FAGOR 产品从其他 国家进入到他们的服务责任区 保修起始日期是在保修登记单里填写的安装日期 FAGOR 公司为制造商或代理商提供了 12 个月的销售 和安装的时间 这就意味着只要能把每个产品的保修登记单传给我们 从产品离开我们的库房算起 保修 周期将从一年延长到二年 如果保修登记单没有传给我们 保修周期将会在产品离开我们库房后的 15 个 月结束 该保修服务包含了为排除设备故障而在 FAGOR 营业地进行修理所需的材料费和人工费 FAGOR 公司承 诺对其产品的维修和更换的期限为 从该产品首次正式发布起到它从产品目录上消失之后的 8 年内 FAGOR 公司拥有决定是否修理和是否在保修服务范围内的全部权利 免责条款免责条款 修理将在我们的营业地进行 因此 尽管产品在上述保修期内 但技术人员为执行修理发生的差旅费用也 是不在保修服务范围内的 上述保修服务适用于严格按照说明要求安装的设备 未被不当对待 未因事故或疏忽被损坏以及没有被未 经 FAGOR 公司授权的人员改动 如果在服务或修理完成后 发现问题并不是由 FAGOR 公司的产品引起 的 那么 用户必须根据当时的价格支付全部费用 除此之外再无其他隐含或明文的保修规定 FAGOR 公司不承担其他可能造成损坏的责任 12 专题介绍专题介绍 CNC 8070 REF 1304 修理的保修服务修理的保修服务 与初始保修服务类似 发格公司基于以下条件提供标准修理的保修服务 如果客户未选择标准修理且仅仅是更换故障材料 保修服务仅限在 12 个月内的被更换零件或部件 销售的零件保修期为 12 个月 服务合同服务合同 为购买和安装我们 CNC 系统的分销商或制造商提供服务合同 期限12 个月 原则包括在服务网络营业地进行修理 或更换 的零件和人工费用 免责条款同初始保修服务的条件 如果修理是在保修期内进行 保修期延期不适用 专题介绍专题介绍 CNC8070 REF 1304 13 退件条件退件条件 发回中央单元或辅助模块时 将其放在原包装中并用原包装材料 如果没有原包装材料 用以下包装方 法 1 用内尺寸比包装的设备大 15 cm 6 inch 以上的纸箱 所用纸箱的承重能力不低于 170 Kg 375 lb 2 粘贴载有设备持有方名 联系人 设备类型和序列号的标签 如果设备有故障 也载明故障症状和故 障的简要说明 3 用塑料膜或类似材料包裹设备 进行保护 如果中央单元与显示器一起发回 需对显示屏进行特别保 护 4 在纸箱内的四周用泡沫塑料支垫设备 5 用打包带或工业用胶带封装纸箱 专题介绍专题介绍 CNC8070 REF 1304 15 CNC 维护维护 清洁清洁 如果设备中积尘 将使显示器内的电路不能正常散热 导致设备过热 进而可能导致故障 有时积尘还可 能表现为电气接触 内部电路短路 特别是湿度很高时 为清洁操作面板和显示器 用软布在去离子水中湿润及 或用无磨料的洗涤剂 液体 严禁用粉剂 或 75 度酒精清洁 严禁用压缩空气清洁设备 因为可能产生静电放电 前面板的塑料件耐润滑脂和耐矿物油 碱和漂白剂 稀释的洗涤剂和酒精 严禁使用溶剂 例如氯化氢 苯 脂类以及可能损坏设备前面板塑料的材料 清洁设备前的注意事项清洁设备前的注意事项 如果因违反这些基本安全要求导致任何材料和实物损坏 发格自动化公司不承担任何责任 严禁对设备中连接交流电源的连接件进行任何操作 对这些连接件 输入 输出 位置测量系统等 进 行任何操作前 必须确保设备已断开与交流电源的连接 严禁进入设备内部 设备内部只能由发格自动化公司授权的人员才能进入 I 电子凸轮电子凸轮 CNC 8070 REF 1304 1 19 电子凸轮简介电子凸轮简介 电子凸轮模式可用来移动基于位置 表格或凸轮轮廓的从动轴 凸轮运动主要有两类 即 位置 位置型和位置 时间型 两种情形下 CNC负责生成形成凸轮轮廓所必需的位置指令 如果在运行凸轮轮廓时还想运行另一个凸轮轮廓 那么第二个将在准备完毕后等待第一个 结束运行 一旦当前凸轮运行完毕 将开始运行连接 就像两个定位程序段的过渡 各个 轮廓的第二个凸轮 执行凸轮同步结束指令 CAM OFF 将结束当前凸轮 但并不会立即 结束 在下一次运行凸轮轮廓结束时才结束 执行凸轮同步后 独立轴不能进行定位运动 MOVE 为凸轮同步运动添加可制动同步的运 动将没有意义 位置 位置型 对于此类凸轮 可得到两轴之间的非线性电子同 步比 因此 从轴位置可与使用凸轮轮廓的主轴 同步 位置 时间型 对于此类凸轮 可得到不同于梯形或 S 形的运动 轮廓 20 专题介绍专题介绍 CNC 8070 1 电子凸轮简介电子凸轮简介 REF 1304 CNC 8070 REF 1304 2 21 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 凸轮编辑器为图形帮助元件 它使得凸轮设计更为灵活 与此同时 该编辑器还通过速度 加速度以及加加速度的图形辅助数据输入 为用户提供 分析凸轮行为的友好辅助手段 用户可选择设计电子凸轮的参数与功能 且必须确保其设计与所需规格保持一致 22 专题介绍专题介绍 CNC 8070 2 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 REF 1304 设计初期 2 1设计初期设计初期 设计者必须做的第一件事 就是选择定义从轴运动所必须使用的数学函数 因此 设计凸 轮需要用到许多独立的函数 每一个函数分别定义从轴在凸轮特定弧线方向的运动 最简单且最常用的方法 就是 线性化 凸轮 也就是 解开 其原样 并在笛卡儿 轴上通过图形显示功能将其表现出来 该图形显示功能与从轴的运动相符 一旦图形显示功能定义了凸轮 从轴距离函数 s 那么它同时也给出了其一阶导数或称速 度函数 v 二阶导数或称加速度函数 a 以及三阶导数或称加加速度 j 所有这些函数都被描绘成位于横坐标轴极限 0 360 之间或阵列轴上的凸轮轴角度函数 时间 t 也可看成是轴变量 s 距离函数 v 速度函数 a 加速度函数 j 加加速度函数 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 2 REF 1304 23 设计规则 2 2设计规则设计规则 设计凸轮的基本规则 凸轮函数的距离的一阶与二阶导数必须在整个区间内 0 360 连续 加加速度函数必须在整个区间内 0 360 有限 即便是最简单的凸轮 也不能通过单个简单的数学表达式来定义其运动程序 而必须使用 若干个独立的函数 分别定义从轴沿凸轮各弧线方向的运动 这些函数必须在所有边界上 具有三重连续性 函数本身加上一阶与二阶导数 距离 速度与加速度函数必须在边界上连续 凸轮从轴运动设计的整个程序均遵照 VDI 德 国工程师协会 2143 规则进行 该规则的目的就是避免设计不完善的路径 它有可能在凸 轮上产生较大的应力 进而加速凸轮的损伤 为此 从极端位置或给定路径开始加工时 可将凸轮的整个行程分成几条弧线或区间段 并分别设置各段的运动特点 下表所示为根据所定义区间段的边界点的值组 速度 加速度 为其指定的运动类型分类 设置 运动类型以相应的符号表示 各区间段均有 16 种可能的转换或组合 值组值组 速度速度 v 加速度加速度 a 运动类型运动类型符号符号 v 0 a 0 静止 R v 0 a 0 恒速 V v 0 a 0 后退 A v 0 a 0 运动 M R RV RA RM R R VV VA VM V R AV AA AM A R MV MA MM M VDI 2143 规则设置各区间段的运动规则 并依据区间段上的转换类型来满足节点 的连续性条件 24 专题介绍专题介绍 CNC 8070 2 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 REF 1304 设计规则 下表主要侧重于 VDI 2143 规则指定的节点转换函数 数学法则 类型 v 速度a 加速度 函数 说明说明 轮廓条件轮廓条件 SYNC 同步运动 主轴与从轴之间的传动比恒定 v constant a 0 AUTO 等高线条件自适应 POLY5R R 的 5 阶多项式v 0 a 0 SINR R 的正弦曲线v 0 a 0 SIN MR R 的修正正弦曲线v 0 a 0 SIN AA点 A A 间的正弦曲线 CYCLOR R 的摆线v 0 a 0 TRAPR R 的修正梯形加速度v 0 a 0 SIN M VVV V 的修正正弦曲线a 0 COMBI AAA A 的同步正弦曲线组合v 0 TRAP RAR A 的修正梯形加速度v 0 start a 0 TRAP ARA R 的修正梯形加速度v 0 final a 0 HARM RAR A 的谐波组合 HARM ARA R 的谐波组合 SPL 三次样条 SPL NAT 自然三次样条函数 a 0 SPL TAN 切线三次样条函数 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 2 REF 1304 25 用户界面 2 3用户界面用户界面 凸轮编辑器的界面如下 数据表数据表 用户在设计凸轮时可编辑该表 该表有 8 列 包含设计中需要考虑的所有项 数据表中出 现的各个标签的含义如下 其中有一个设置运动类型与数学函数的下拉菜单 激活与点相关的文本框时出现该菜单 表格的每一行均对应于区间段中的边界点 输入行中的所有值均与之相应 连接数学函数设置相邻两根直线的交点类型 标签标签说明说明 N 细分凸轮 从轴整个路径的边界点数 其中 cam 主轴 follower 从轴 最多可有 1024 个点 Master 主轴的位置坐标 其值介于 0 到 360 之间 若范围为 0 360 或 0 到 1 之间 若范围为 0 1 Type运动类型 R V A 或 M 静止 R 恒速 V 后退 A o 运动 M See 2 2 on page 23 Slave S从轴相对于主轴的位置坐标 取值范围为 1 到 1 Slave V 从轴相对于主轴的速度 可取任何值 Slave A 从轴相对于主轴速度平方的加速度 可取任何值 Function 应用在边界点上的路径数学法则 See 2 2 on page 23 Symmetry边界点的运动法则对称值 取值范围为 0 到 1 26 专题介绍专题介绍 CNC 8070 2 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 REF 1304 用户界面 图形显示窗口图形显示窗口 在上述编辑表格中输入设计参数后 该窗口可以图形方式显示主轴与从轴的相关活动 比 如移动的距离 速度 加速度以及从轴的加加速度 它可显示 4 个图形 分别代表 s v a 以及 j 函数 可从软键菜单选择以上函数 如果使用 鼠标 单击右键将出现选择菜单 水平软键菜单水平软键菜单 将显示以下软键菜单 Views 视图 视图 选择在图形窗口中显示的图形 选择 S SV SVA SVAJ 将分别显示函数 1 2 3 或 4 的图形 也可通过它选择是否显示凸轮编辑表 Change mode 改变模式 选项则可以层叠形式显示四种函数的图形 Zoom 放大放大 放大功能可放大当前所显示的图形的某一部分 放大在图形自身上进行 选择放大功能时 软键菜单将显示一系列选择与激活放大功能的选项 Next channel 下一通道 选项可用来选择已经放大的图形 每次按下该软键时 都将显示 不同的图形 图形左侧的选框显示当前选择的图形 Zoom on 放大开 选项可用来定义和应用所需的放大 功能 有两种不同的方法在所选图 形上应用放大功能 使用数字键盘的 和 键能实现图形的放大和缩小 可以在横轴与纵轴方向分别定义显示的最大与最小位置 在这种情况下 Xmin Xmax 分别定义横轴上显示的最小和最大坐标 Ymin Ymax 则定义纵轴上显示的最小和最大 坐标 Zoom off 放大关 选项关闭放大定义界面 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 2 REF 1304 27 用户界面 编辑编辑 编辑凸轮表 添加或删除表格中的点 并计算新的图形 Add point 添加点 选项在凸轮上添加新的点 它将在凸轮的行程长度上添加新的弧形 Delete point 删除点 选项用来删除凸轮上的点 它将从凸轮路径上删除弧形 Recalculate 重新计算 选项可在添加 删除或修正路径上的点以后 对函数图形进行更 新 0 360 0 1 它可用来设置包含图形的横轴的坐标边界 该边界可以介于 0 360 度或 0 1 之间 垂直软键菜单垂直软键菜单 初始化表格初始化表格 将表格中的所以数据重新置为 0 CNC 需要对该指令进行确认 保存工具保存工具 将表格中的值保存到文件中 文件扩展名为 cpj 恢复表格恢复表格 恢复先前保存到文件中的表值 28 专题介绍专题介绍 CNC 8070 2 电子凸轮编辑器电子凸轮编辑器 REF 1304 用户界面 CNC 8070 REF 1304 3 29 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 1电子凸轮的激活与取消电子凸轮的激活与取消 可以通过工件程序和 PLC 程序激活或取消电子凸轮 通过工件程序激活与取消电子凸轮通过工件程序激活与取消电子凸轮 可使用下述指令激活或取消电子凸轮 CAM ON 激活同步运动 CAM OFF 取消同步运动 它们的编程格式如下 中为可选参数 CAM ON cam master TIME slave master off slave off range master range slave CAM OFF slave 执行 CAM OFF 指令会删除凸轮的同步运动 一旦编写该指令 凸轮将在到达其轮廓末端 时终止 通过通过 PLC 程序激活与取消电子凸轮程序激活与取消电子凸轮 可使用下述指令激活或取消电子凸轮 CAM ON 激活同步运动 CAM OFF 取消同步运动 它们的编程格式如下 CAM ON cam master TIME slave master off slave off range master range slave type CAM OFF slave 执行 CAMOFF 指令会删除凸轮的同步运动 一旦编写该指令 凸轮将在到达其轮廓末端时 终止 调用调用 参数说明参数说明 参数参数含义含义 cam 凸轮号 master 主轴名 TIME定时凸轮 TIME 替代轴名使用时 凸轮将被编译为定时凸轮 slave 从轴名 master off 主轴偏置 slave off从轴偏置 30 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 电子凸轮的激活与取消 凸轮模式凸轮模式 凸轮有两种类型 定时凸轮与取决于主轴位置的凸轮 激活指令相同 可通过调用 参数进 行选择 凸轮号凸轮号 要激活凸轮 必须先在机床参数的凸轮编辑器中对其进行定义 主轴自动进刀范围主轴自动进刀范围 当主轴位于位置 master off 与 master off range master 之间时凸轮被激活 从轴行程从轴行程 当从轴位于 slave off 与 slave off range slave 时 凸轮将其应用在从轴上 凸轮类型凸轮类型 根据执行模式 定时凸轮与位置凸轮可以分成两类 也即周期与非周期凸轮 它通过参数 type 类型 进行选择 非周期通过将 ONCE 值赋给 type 参数来定义 该模式使得主轴定义的行程保持同步 如果主轴向后移动或者主轴为 模态 则从轴将持续执行凸轮轮廓 直至编写取消 周期通过将 CONT 值赋给 type 参数来定义 在该模式中 当到达主轴行程的末端时 将计算偏置 并在改变行程 值后重新执行凸轮 换句话说 将沿主轴路径加工相同的凸轮 如果主轴为旋转模态 且凸轮定位行程为该模态 那么两种执行模式将等效 任一模式都保持同步 直到执行 CAM OFF 指令 到达该指令时 将在下次到达凸轮轮廓 时结束凸轮的执行 range master 主轴有效比例或行程 range slave 从轴有效比例或行程 type它定义凸轮类型 周期的或非周期的 编程时使用参数 ONCE 非周期凸 轮 或 CONT 周期凸轮 可通过工件程序选择 如果未编程 则默认值为 ONCE 非周期凸轮 工件程序示例 CAM ON 1 X Y 30 0 100 100 CAM ON 1 TIME A2 0 0 6 3 ONCE CAM OFF Y PLC 程序示例 CAM ON 1 Y U2 0 0 100 100 CONT CAM ON 1 TIME Y 10 0 3 3 ONCE CAM OFF U2 参数参数含义含义 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 REF 1304 31 执行由文件定义的电子凸轮 3 2执行由文件定义的电子凸轮3 2执行由文件定义的电子凸轮 一个凸轮的数据 可以在可从 CNC 或从 PLC 加载的文件中进行定义 当从文件中执行的 凸轮时 CNC 动态读取其数据 定义凸轮的点是无限的 下面的说明和命令仅限定在凸轮的位置 使用指令 CAM ON 来自 CNC 或命令 CAM ON 来 自 PLC 激活它 用户可选择参数和功能设计电子凸轮 但必须确保凸轮的设计需符合相关规则 从零件程序激活或取消凸轮从零件程序激活或取消凸轮 选择或取消凸轮文件 使用下列指令 CAM SELECT 选择凸轮文件 CAM DESELECT 取消凸轮文件 编程格式如下 CAM SELECT cam file CAM DESELECT cam 选择凸轮文件后 文件将会一直有效 直到机床参数里的凸轮表格被激活生效替代凸轮文 件 或者关闭 CNC 通过通过 PLC 激活或取消凸轮文件激活或取消凸轮文件 使用以下指令 CAM SELECT 选择凸轮文件 CAM DESELECT 取消凸轮文件 指令格式 CAM SELECT cam file CAM DESELECT cam 选择凸轮文件后 文件将会一直有效 直到机床参数里的凸轮表格被激活生效替代凸轮文 件 或者关闭 CNC 调用参数的说明调用参数的说明 参数参数 说明说明 cam凸轮号码 path file凸轮文件的名称和存储路径 工件程序示例工件程序示例 CAM SELECT 6 C USERCAM cam txt CNC 调用 cam 6 数据存储在文件 cam txt 内 CAM DESELECT 6 CNC 停止调用 cam 6 32 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 执行由文件定义的电子凸轮 修改凸轮数据修改凸轮数据 使用下列变量 可以从 CNC 或 PLC 修改台历数据 V G CAM cam index 可通过程序 PLC 接口读写的变量 该变量返回执行值 读取时中断程序段准备 激活凸轮后从动轴应用范围因子 格式格式 变量变量 说明说明 V G CAM cam index 凸轮状态 cam 凸轮号码 1 到 16 之间 index 凸轮位置点 用机床参数凸轮表格定义时其值在 1 至 1024 之间 调用凸轮文件 时表示行号 V G CAM 2 Cam 2 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 REF 1304 33 查看凸轮状态 3 3查看凸轮状态查看凸轮状态 用以下变量查看凸轮状态 V G CAMST cam 可通过程序 PLC 接口读写的变量 该变量返回执行值 读取时中断程序段准备 在 PLC 程序内使用该变量调节凸轮操作 使状态正确 防止执行错误 在工件程序中执行 凸轮操作时 保持执行状态不会发出错误信息 等待正确的凸轮状态 语法语法 变量值变量值 变量变量含义含义 V G CAMST cam 凸轮状态 cam 凸轮号码 V G CAMST 2 Cam 2 变量值变量值含义含义 0CAM NULL 凸轮不存在 机床参数的凸轮表格内无定义 凸轮文件也未被激活 该状态仅允许通过 CNC 或 PLC 激活凸轮文件 该状态不允许通过 CNC 或 PLC 选择凸轮 1CAM LOADING CNC 或 PLC 加载凸轮文件 该状态允许通过 CNC 激活凸轮 CNC 保持执行状态直到 CAM READY 标识被 激活 凸轮不能通过 PLC 被激活 2CAM READY 凸轮准备好 CNC 激活机床参数凸轮表格设置的凸轮或凸轮文件设置的凸轮 该状态允许 CNC 或 PLC 操作 3CAM START 凸轮被激活 但未指定主动轴范围 在此状态下 如果 CNC 或 PLC 取消凸轮 凸 轮将无法到达 CAM READY 状态 因为未进入或退出主动轴范围至少一次 该状态下允许通过 CNC 或 PLC 取消凸轮 该状态下允许删除凸轮 但仅允许通过 CNC 删除 4CAM RUNNING OUTSIDE 凸轮被激活 执行超出主动轴范围 在此状态下 凸轮至少有一次进入到主动轴范 围内 如果 CNC 或 PLC 取消凸轮 该凸轮将会进入 CAM READY 状态 该状态下允许通过 CNC 或 PLC 取消凸轮 该状态下允许删除凸轮 但仅允许通过 CNC 删除 5CAM RUNNING INSIDE 凸轮被激活 执行在主动轴范围内 如果 CNC 或 PLC 取消凸轮 该凸轮将会进入 CAM FINISH 状态 该状态下允许通过 CNC 或 PLC 取消凸轮 该状态下允许删除凸轮 但仅允许通过 CNC 删除 6CAM FINISH CNC或 PLC取消了凸轮 但保持执行状态直到凸轮超出主动轴范围 当CNC或PLC 取消凸轮 且当时凸轮状态为 CAM RUNNING INSIDE 时 会进入该状态 如果 被取消的凸轮正处于 CAM RUNNING OUTSIDE 状态 则该凸轮进入 CAM READY 状态 该状态下允许删除凸轮 但仅允许通过 CNC 删除 34 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 查看凸轮状态 注意注意 切换 CAM READY 至 CAM NULL 仅需删除凸轮文件并确保凸轮未在机床参数内被定义 如果在机床参数内定义了凸轮 会保持 CAM READY 状态 选择凸轮文件时 凸轮状态必须是 CAM NULL 或 CAM READY 通过 PLC 选择凸轮文件时 避免执行错误 凸轮状态必须是 CAM READY 通过 CNC 激活凸轮 通道需保持执行状态直到凸轮进入 CAM READY 状态 通过 PLC 删除凸轮 避免执行错误 凸轮状态必须是 CAM READY 通过 CNC 删除凸 轮 通道需保持执行状态直到凸轮进入 CAM READY 状态 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 REF 1304 35 位置 位置 型凸轮 3 4 位置位置 位置位置 型凸轮型凸轮 要使 位置 位置 型凸轮保持同步 可按下述公式设置主轴与从轴间的比率 电子凸轮的标准化表电子凸轮的标准化表 必须在机床参数表中正确定义电子凸轮表 电子凸轮的作用范围电子凸轮的作用范围 Xoff 和 KM 值定义了凸轮活动区域内的主轴位置范围 在该范围内 凸轮只调节从轴位置 要计算凸轮表的切入位置 可将主轴位置减去 Xoff 电子凸轮作用范围的原点电子凸轮作用范围的原点 Yoff和 KS值可让从轴在凸轮函数设置的值范围之外运动 参数参数含义含义 Y从轴位置 KS从轴位置比例 CAM i 电子凸轮的标准化表 X主轴位置 Xoff主轴的位置偏置 KM主轴位置比例 Yoff从轴的位置偏置 YKSCAM XXoff KM Yoff 36 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 位置 时间 型凸轮 3 5 位置位置 时间时间 型凸轮型凸轮 要使 位置 时间 型凸轮保持同步 可按下述公式设置主轴与从轴间的比率 电子凸轮的标准化表 电子凸轮的标准化表 必须在机床参数表中正确定义电子凸轮表 电子凸轮的作用范围 电子凸轮的作用范围 KT值设定凸轮函数的时间范围或整个周期 凸轮开始 凸轮开始 Toff值为凸轮触发器设定时间 电子凸轮作用范围的原点电子凸轮作用范围的原点 Yoff和 KS值可让从轴在凸轮函数设置的值范围之外运动 参数参数含义含义 Y从轴位置 KS从轴位置比例 CAM i 电子凸轮的标准化表 T从凸轮开始所经过的时间 每个循环 Toff时间偏置 KT时间范围 凸轮轮廓周期 Yoff从轴位置偏置 YKSCAM TToff KT Yoff 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 REF 1304 37 电子凸轮的同步 3 6电子凸轮的同步电子凸轮的同步 开始电子凸轮同步模式时 系统会根据前两节介绍的比率来计算从轴的同步位 置 达到同步需要两个阶段 第一是调整速度 其次是调整位置 可通过有关指令取消同步 速度调整阶段速度调整阶段 第一个阶段是将从轴速度调整至同步速度 激活指令时 以线性加速度实现速度 调整 一旦完成速度调整 从轴生成的位置与同步位置有一个差 位置调整阶段位置调整阶段 同步的第二阶段进行位置调整 这样可消除在前一阶段的最后产生的位置误差 调整位置时需要在同步速度上添加附加运动 以增大或减小已经达到的速度 附 加运动的速度由参数 POSFEED 设定 当位置指令与计算得到的位置相符时 该 过程终止 一直保持同步 直到编写相反的指令 工件程序中的 CAM OFF 指令或 PLC 程 序中的 CAMOFF 指令 执行其中一条指令后 凸轮将在下次到达轮廓末尾时终 止 凸轮同步监视凸轮同步监视 在特定的时间段里 同步过程必须是成功的 要达到同步状态 必须对时间进行 监视 激活凸轮时开始监视 凸轮终止时结束监视 1 同步开始 2 调整速度 内部速度 Vi 达到同步速度 Vs 3 调整位置 达到同步 阴影部分表示速度调整阶段结束时的位置误差 V t Vs Vi 312 POSFEED 速度调整位置调整 38 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 电子凸轮的同步 经过的时间不能模糊不清 可使用变量 SYNCTOUT 来设置到达同步所使用的最 长时间 时间到 如果在达到同步前超出该时间 便会出错 凸轮同步调整凸轮同步调整 一旦实现同步 如果修改位置偏置 则重新开始监视同步暂停时间 在实现新的 同步后将终止监视 1 开始测试 2 激活错误 3 如果未检测到错误 则理论上激活同步 4 一旦检测到错误 则切换至零速度指令 阴影部分表示速度调整阶段结束时的位置误差 1 位置同步开始 2 实现位置同步 3 修改从轴位置偏置后 开始同步 4 实现新的位置同步 它表示在同步以及稍后更改偏置的过程中 从轴 INSYNC 标记的行为 V Vs Vi 31 POSFEED t Error 919 Timeout 24 速度调整位置调整 V t Vs Vi 3124 INSYNC axis 速度调整位置调整位置调整 专题介绍专题介绍 CNC 8070 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 3 REF 1304 39 电子凸轮控制信号的影响 3 7电子凸轮控制信号的影响电子凸轮控制信号的影响 应用程序的执行会受不同控制信号的影响 INHIBIT axis 与 IRESET axis 信号的名字是通用的 可用轴的名字或逻辑编号替代文本 轴 可更改的信号可更改的信号 INHIBIT axis 如果 PLC 将该信号设为 1 它将中断同步运动并切换至零速度 系统等待信号 失效 然后再从中断点开始重新执行运动 IRESET axis 系统行为与激活 INHIBIT axis 时相似 不同之处在于 在中断运动后 它会初始 化独立插补器 1 位置同步开始 2 2 实现位置同步 3 修改从轴位置偏置后 开始同步 4 实现新的位置同步 它表示在同步以及稍后更改偏置的过程中 从轴 INSYNC 标记的行为 V t 1 t INSYNC axis t INHIBIT axis 23 CAM ON 1 TIME 100 CAM OFF 1 2 3 40 专题介绍专题介绍 CNC 8070 3 电子凸轮编程与执行电子凸轮编程与执行 REF 1304 电子凸轮控制信号的影响 II 独立轴独立轴 CNC 8070 REF 1304 4 43 独立轴概述独立轴概述 CNC 可以实现独立轴定位与同步 对于此类运动 各 CNC 轴有独立的插补器 以记录其自 身的当前位置轨迹 它并不依赖于 CNC 通用插补器 它可以同步执行独立运动与普通运动 结果将为两个插补器的和 独立轴的限制条件独立轴的限制条件 使用相关指令可独立移动通道的任何轴 然而 该功能有以下限制条件 只要使用指令 CAX 设置为轴模式的主轴才能独立移动 但是 它也常常可以扮演同步 或电子凸轮的主轴的角色 旋转轴可为任何模式 但是下限必须为 0 AXISMODE 模式 MODLOWLIM 0 MODUPLIM 任意值 不能独立移动 Hirth 整角度 轴 运动编程运动编程 可从工件程序或 PLC 程序执行指令 CNC 中存储的运动指令最多为平均每轴两条 当程 序中有两条指令未执行完时 如果再发送其他指令 那么工件程序会进行等待 而 PLC 则 会返回错误信息 尽管结果可能不同 CNC 或 PLC 中编写的独立轴指令模糊难辨 因此 对于 PLC 指令 包含在独立轴程序段的表格中 而对于工件程序 将认为指令已执行 用户应该确保正确 的同步 独立运动中有效功能的影响独立运动中有效功能的影响 相对于通道中的有效零点偏置来执行工件程序中编写的绝对运动 也就是说 将在绝对运 动中应用零点偏置 镜像 半径 直径选项以及毫米 英寸选项会影响绝坐标 但是比例 缩放因子与坐标选择不会对坐标产生影响 如果通过 PLC 编写这些运动 那么坐标原点 镜像以及半径 直径选项将被忽略 而毫米 英寸选择则将视机床参数的设置而定 对于单个原点 在 PLC 中可通过 V A IORG Xn 变量写入 如果是工件程序 则该原点将会 添加到通道当前的有效值上 独立运动在程序段准备中的影响独立运动在程序段准备中的影响 这些程序段均不会中断程序段准备 但是它们会中断插补 因此 它不会混合两个程序段 中间必须还有另一个程序段 斜面运动的影响斜面运动的影响 斜面或转换中的轴可独立编程 就如在 CNC 中编程一样 从 PLC 中编程运动时 将会相 对于机床原点开始执行 用户必须控制机床位置 44 专题介绍专题介绍 CNC 8070 4 独立轴概述独立轴概述 REF 1304 运动执行运动执行 可以同步执行独立运动与普通运动 结果将为两个插补器之和 独立插补器记录它自己当前位置的估计 它不会依赖于对 CNC 插补器的跟踪 每个插补器 中编写的增量运动 则会从绝对位置开始计算 如果将独立运动程序段插入其它运动程序段之间 那么在程序的运动程序段中就不会执行 圆角或轨迹过渡 进给率倍率百分数选择进给率倍率百分数选择 可使用轴变量 V A FRO Xn 改变独立轴的进给率倍率百分数 操作面板进给率选择器的位置不会影响独立轴的运动 加速度与加加速度加速度与加加速度 加速度与加加速度值用来产生同通用插补器一样的独立运动 换句话说 机床参数或与 CNC 量或指令一块编写的值在此时是有效的 通道状态通道状态 通道轴独立运动时 不会影响通道的状态 轴独立运动时 程序或 MDI 程序段仍然会执行 完 插补器同步插补器同步 为了使增量运动能够将机床的真实坐标考虑进去 每个插补器必须同真实坐标保持同步 同步可在工件程序中使用指令 SYNC POS 来实现 也可以通过信号 IRESET axis 使独立 插补器与真实坐标保持同步 重置 CNC 可使两个插补器的理论坐标与真实坐标同步 只有在两种类型的插补器中插入指 令时 该同步才是必需的 每次开始程序或执行 MDI 程序段时 CNC 通用插补器的坐标将会同步 且每个独立指令 均已确定 也会使独立插补器的坐标保持同步 同时执行两个运动有可能会超出加速度以及加加速度的动态参数 例如 它们同时加速或 者反向运动 用户必须控制运动的同步 专题介绍专题介绍 CNC 8070 独立轴概述独立轴概述 4 REF 1304 45 PLC 标志对独立轴运动的影响标志对独立轴运动的影响 只需对独立运动编程 通道内的任何轴均可实现独立运动 独立运动并不影响下列通道的 典型标志 标志的命名是通用的 标志号名通用 可用轴名或逻辑号表示 以 符号开始的助记符说明该信号低电平 0 V 有效 标记标记说明说明 INPOSICNC 通道激活该标志 说明处理由 PLC 编程的独立轴 所有激活的轴和主轴已 经就位 独立轴运动期间该标志保持激活 ADVINPOS轴就位前 CNC 将该标志位设置为高电平 作为通道的 INPOS 标志 独立运 动对其没有影响该 STOP如果 PLC 激活这个标志 逻辑低电平 CNC 暂时取消轴的运动 但保持轴 的运动 独立轴的运动不受该标志限制 FEEDHOL如果 PLC 激活该标志 0 CNC 暂时取消轴的运动 但保持轴的运动 独立 轴的运动不受该标志限制 INHIBIT axis 如果 PLC 激活该标志 CNC 将中断轴和主轴的运动 对于轴的独立运动 如果 PLC 激活该标志 CNC 将中断同步运动 并将速度设置为零 关闭该信号后 系 统将从中断点开始 恢复程序执行 对于独立轴 该信号中断了同步监控 ENABLE axis CNC 激活该标志 说明相应的轴或主轴将以闭环方式运动 独立轴运动期间 PLC 激活该标志 并一直保持到独立轴运动结束 46 专题介绍专题介绍 CNC 8070 4 独立轴概述独立轴概述 REF 1304 CNC 8070 REF 1304 5 47 定位运动定位运动 可通过零件程序或 PLC 程序编程运动 编程指令将根据其有效加速度与加加速度值 产生