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钻攻中心培训手册 武汉华中数控股份有限公司 中国·武汉 目录 一、 硬件介绍 ................................................................................................................... 3 1) 钻攻中心数控系统构架 ............................................................................................... 3 2) 钻攻中心数控系统硬件连接框图 ............................................................................... 4 3) 钻攻中心系统供电电源简介 ....................................................................................... 4 4) 钻攻中心I/O单元简介 ............................................................................................... 5 二、 系统调试 ................................................................................................................... 5 1) 调试前确认 ................................................................................................................... 5 2) 数据备份/载入 ............................................................................................................. 6 3) 清除数据 ....................................................................................................................... 8 4) 机床调试 ....................................................................................................................... 8 5) 刀库调试 ..................................................................................................................... 17 三、 系统功能介绍 ......................................................................................................... 20 1) 外观及硬件说明 ......................................................................................................... 20 2) CNC功能 ...................................................................................................................... 21 3) 安全保护功能 ............................................................................................................. 29 4) 高速高精功能 ............................................................................................................. 29 四、 钻攻中心效率与精度优化分析 ............................................................................. 30 一、硬件介绍 1)钻攻中心数控系统构架a)华中8型钻攻系统是全数字总线式数控系统，采用自主知识产权的NCUC现场总线协议，目前NCUC总线采用单环形拓扑结构；b)IPC单元为NCUC主站，MCP面板、伺服驱动单元、远程IO单元为从站，标准连接顺序为IPC-MCP-主轴-X轴-Y轴-Z轴-第四轴或刀库轴-I/O单元-IPC,如下图所示； X轴Y轴HIO-1000到机床电气（刀库、辅助操作站）主轴1HSV-180U/160U......IPC单元HMI部分...... c)华中8型钻攻机配置818A数控装置，进给轴配置160U75A驱动装置、主轴配置180U75A驱动装置，I/O单元配置HIO‐1000系列； d)总线设备间的最大距离为50m。 2)钻攻中心数控系统硬件连接框图 3)钻攻中心系统供电电源简介a)UPS电源使用华中数控自制的HPW-145U型；b)输入AC220V电源，输出DC24V，额定输出电流为6A；c)提供掉电报警信号，提供UPS断电保存数据功能；d)如下示意图。J1J2J3J4J52:AC11:AC26:PE5:GND4:+24V3:PE2:GND1:+24V5:PE4:AC-Fail3:GND2:GND1:+24VPE1111126655 4)钻攻中心I/O单元简介a)钻攻中心系统通过NCUC总线将数控系统与I/O单元关联； b)I/O单元承担中间人的角色，将外部输入信号传递给数控系统PLC，将PLC输出信号传递给外部装置控制相应动作。 c)如图所示示意图。 二、系统调试 1)调试前确认1.确认电机、驱动型号，系统型号是否与附录1一致；2.总线的连接顺序：系统-主轴（逻辑轴5）-X轴（逻辑轴0）-Y轴（逻辑轴1）-Z轴（逻辑轴2）-第四轴或刀库轴-I/O盒-系统(如下图所示，注意总线顺序不能接错。)；3.检查编码器线，电机动力线、制动电阻线、总线、UPS电源线、手摇线、I/O连接线以及其它电器元件连线是否牢固；4.将进给轴与主轴电机放置在空地上调试运行后再安装在机床上（这点很重要）；5.备份数据导入完成重启前请不要解开急停按钮。2)数据备份/载入1.通过面板上的设置按键进入设置主界面2.点击【参数】软键进入二级子菜单3.点击【权限管理】软键进入权限管理目录，将光标移动到数控上后点击【登录】软键，系统提示输入密码，输入“HIG”即可，最高级“管理员”密码为“HNC8”，系统显示登录成功后按返回退回上一界面4.点击【批量调试】软键进入载入/备份界面5.移动光标到“全选”选项上点击面板上的【确认】键全选备份的项目，然后点击“窗口切换”软键到目录下的U盘上，再点击面板上的【确认】键，下方数据管理处提示加载成功后点击【备份】软键即可将上面选择的数据备份到U盘。备份的文件名称会以当前系统显示的时间命名，备份成功后下面界面会显示出备份的名称。6.将备份了数据的U盘插在即将要调试的新系统上，按上面4步操作进入到批量调试目录，通过“全选”后按【窗口切换】进入目录下的U盘上，点击面板上的【确认】键加载U盘，加载成功后点击【载入】软键，系统提示载入成功，重启系统。3)清除数据1.坐标轴参数：将坐标轴参数中的逻辑轴0、1、2的10X006正限位设为2000，10X007负限位设为-2000；2.误差补偿参数：将误差补偿参数中补偿轴0、1、2的30X000反向间隙补偿类型设为0，30X001反向间隙补偿值设为0，30X020螺距误差补偿类型设为0，30X125过象限突跳补偿类型设为0（上述参数号中的X代表逻辑轴号）。4)机床调试1.梯图外部输入/输出寄存器更改根据机床电气原理图修改梯形图子程序S12/S15外部输入/输出信号。2.试运行来回移动X轴，查看X轴移动方向是否正确，如果移动方向反了将坐标轴参数中的100X004“电子齿轮比分子”取反即可，，如果移动方向是正确的，但是反馈方向反了请将设备接口参数中相对应的轴设备的“编码器反馈取反标志508012“更改即可（当前为0则改为1，当前为1则改为0）。其它两个移动轴和主轴也根据此步骤调试。设置的参数需断电重启生效。3.零点设置将X轴移动到机械零点位置，进入系统参数界面点击“自动偏置”软键，系统提示输入轴号，输入“0”点击【确认】键下方提示轴0编码器反馈偏置值设为XXXXXXX即完成零点设置，拍下急停再解开急停机械坐标变为0。其它两个移动轴也需按上述步骤完成零点设置（X轴输入0，Y轴输入1，Z轴输入2）。4.限位设置将X轴移动到需要设置的正限位位置，记下当前机械坐标值，再将X轴移动到需要设置为负限位的位置，记下当前机械坐标值。进入坐标轴参数内将记录的X轴正10006负100X007限位值填入逻辑轴0的正负限位参数上。（Y轴、Z轴的设置方法跟X轴一样）设置Z轴限位时注意先设置第二正负软限位，该限位是换刀时才生效。设置完第二限位后再设置Z轴的正负软限位。（第二负限位和第一负限位是同一位置，第二正限位设置第二参考点上方15mm处）5.刚性调节进入【诊断】界面，选择’伺服调整“软键进入调整界面TDC540参数参考参数号项目X轴Y轴Z轴10X243电机代码1475147520310X200位置比例增益16001600160010X201位置前馈增益00010X202速度比例增益13001300160010X203速度积分时间常数30303010X204速度反馈滤波因子0或10或10或110X205最大力矩输出值30030030010X217最高转速38003800380010X224磁极对数55410X225编码器类型77710X227电流控制比例增益30003000300010X228电流控制积分时间15015015010X232转矩指令滤波时间1~41~41~410X233位置前馈滤波时间00010X286电机额定电流12501250125010X287电机额定转速35003500350010X036快速加减速时间常数44410X037快速加减速捷度时间常数11110X038加工加减速时间常数44410X039加工加减速捷度时间常数111将机床运行到零点附近，选择”配置“软键”设置运行的距离和速度，按“返回”软键退回上一界面，将系统模式设置为自动，按复位键后开始运行程序。运行过程中观察机床有没有异响，如果有异响则将转矩指令滤波时间适量增大，将速度反馈滤波因子设为0，如果异响依然存在则适量降低速度比例增益，速度比例增益的值不要低于700。分低速段1000mm，中速段5000mm，高速段48000mm（Z轴24或36米三个轴根据机床定，48米时程序G01改成G00）跑车测试，观察异响存不存在。运行过程中机床没有异响则适当增加速度比例增益，当开始出现异响时停止增加速度比例增益值，适当向下降低速度比例增益值到刚好不叫的位置。通过面板上的’ALT+左键“将设置参数移动到Y轴和Z轴，根据上述步骤方法调试Y和Z轴的刚性。（最后保证