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FANUC 係（xì）統中 PMC 窗（chuāng）口功能在車床上的運用

2021-1-7 來源：華格特拉克（江西）傳動係統有限公司作者：王俊青

摘要: 本文（wén）結合在倒立式車床實踐案（àn）例，分析運用（yòng） FANUC 係（xì）統窗口（kǒu）功能，讀取相關軸的負載值，利用 PMC 實時監控。當（dāng）讀取值（zhí）高於設定臨界值時（shí），對相關軸進行保護，避免進一步運動（dòng）造成聯軸器偏移或損傷。

我工廠使（shǐ）用的熱前倒立式車（chē）床，采用FANUC 18i數控（kòng）係統控製（zhì），其（qí）特點為加工工件時，由主軸上集成夾具並加持工件，而刀塔不動，車削時（shí）靠主軸帶動工件旋轉並移動來（lái）完成（chéng）車削。主要優點是落屑朝下，脫（tuō）屑理想且占地小，加工穩定，所以在熱前精加工中大量使用。在後續批量生產中（zhōng），出現過一些問題，為此我們結合 PMC知識進行優化。

1. 優化方案

由於熱（rè）前車床需要使用乳化型切削液，一些切削量大的零件在（zài）切削過程中，會帶出斷屑粘在零件上（shàng），通過機床環形料道（dào）排出。但（dàn）這些斷屑會脫落在環形料道工件托盤輸送鏈條上（shàng），阻滯鏈（liàn）條，使（shǐ）機床 A 軸聯軸器打滑並造（zào）成托盤上料（liào）位置錯位。

FANUC 係統順序控製 PMC 指令分（fèn）為基本指令和功（gōng）能指令兩種類型，優化方案將結（jié）合兩（liǎng）者，對於鏈條受力打（dǎ）滑，可以反映到輸送鏈條驅動源A 軸伺（sì）服電動機上。A 軸（zhóu）為該機床的第 4 個軸，為此將（jiāng）利用 PMC 窗口功（gōng）能讀取 A 軸伺服電動機（jī）負載電流值，在滿足 A 軸啟動條件後進行比較，如果負載電流值大於設定臨界（jiè）值，則鎖定 A 軸（zhóu）電動機避（bì）免進一步運行損傷硬件，同時播放提示語，現場人員根據提示信息，在機床鏈條（tiáo）處，檢查切屑情況。

上述為軟件保護，硬件上（shàng）用（yòng）尼龍棒料製（zhì）作了與鏈條配合（hé）的（de）蓋板，並且蓋板扣在鏈條（tiáo）上可以與輸送帶同（tóng）步運動，盡可能避免斷屑進入鏈條內，幹涉輸送（sòng）帶，硬件實物如（rú）圖 1 所（suǒ）示。

圖 1

通過以（yǐ）上硬件及軟件優化，倒立車環型料道卡料影響生產問題得到解決，下麵將重（chóng）點闡（chǎn）述PMC 改進方法。

2. 關鍵功能（néng）指（zhǐ）令介紹

（1）WINDR（窗口（kǒu）功能讀取（qǔ）讀 CNC 窗口數據（jù））: 此功能在 PMC 和 CNC 之間經由窗口讀取（qǔ）多種數據項。WINDR分為兩類，一類在一段掃描時（shí）間內完成數據讀取，另一類在幾段掃描時間內完成數（shù）據讀取。前（qián）者稱為高速響應功能，後者稱為低速響應功能。WINDR的梯形圖格式如圖2所（suǒ）示。

圖2

（2）COMPB（二進製數據大小判別）: 該指令可比較 1、2 和 4 字節長的二（èr）進製數據之間的大小。比較結果存放在運算結果（guǒ）寄存器（R9000）中，需在存儲（chǔ）區中指定足夠的字節來（lái）存儲輸入數（shù）據（jù）和比較數據。

3. 具體實施（shī）以及效果

實施 A 軸的負載監控關鍵為使用 WINDR 窗口功能讀取（qǔ） NC 參數，PMC 修改使用 “FANUCLADDER-III” 軟件。經過 PMC 梯形圖查閱，地址 R3000 到 R3100 可在本次優化改善中使用，為此選擇 R3000 為首地址的存儲（chǔ）空間作為窗口功能（néng）參數設置地址，其中窗口功能讀取第 34 功（gōng）能（néng）代碼對（duì）應軸負載電（diàn）流值（zhí），為此 WINDR 將設定該功能代碼讀取 A 軸電流負（fù）載，PMC 程序編寫如圖 2 所示。

將信息讀取後，考慮到電（diàn）動機正反轉電流值會有正轉矩和負轉矩，為此當（dāng）出現負轉矩時，將取絕（jué）對值（zhí），負載數據完（wán）成處理後，使用 COMPB 功能進行數據比較。經（jīng）實地觀察，A 軸電流負載不

能超（chāo）過 350，為了保證鏈（liàn）輪電（diàn）動機聯軸器不打滑和損傷，設（shè）定臨界值為 300，當機床超過設定臨（lín）界值，將鎖死 A 軸，避免進一步運動，並進行報（bào）警提示。該部分 PMC 程序（xù）編寫如圖（tú） 3 所示。

圖 3

運行過程中，當出現負載過大現象時，A 軸可以（yǐ）有效地停止並（bìng）且製動，避（bì）免了（le）料道進一步（bù）跑偏和損傷。同時如圖4 所示出現信息提示，操作人員根據提示進行料道檢查。

圖（tú） 4

4. 結語

利用窗（chuāng）口功（gōng）能進行 PMC 優化，對（duì）軸進（jìn）行（háng）相關保護，通過生產觀察是（shì）有效（xiào）的（de），另外窗口功能在 FANUC 係統中的功能也（yě）非常強大，是 PMC 與 CNC 數據（jù）交換的有效平台，在機床改造重運（yùn）用廣泛，本文對該功能的應用隻是冰（bīng）山（shān）一角，相關運用還需要結合實際情況進行使（shǐ）用（yòng）。

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