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中達(dá)電通公司 機(jī)床行業(yè)應(yīng)用處 李文建
Li Wenjian
摘 要：通過全面介紹中達(dá)車床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格，對于中達(dá)車床數(shù)控技術(shù)引用提供簡明快捷的的設(shè)計便利。
關(guān)鍵詞：臺達(dá)數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控車床 設(shè)計引用
1 引言
根據(jù)機(jī)床行業(yè)數(shù)控項目研發(fā)自動化工程師的技術(shù)需求，便于在設(shè)計過程中簡明快速引用中達(dá)車床數(shù)控自動化技術(shù)，系統(tǒng)整理的中達(dá)車床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格主要分為三大部分：技術(shù)規(guī)格；外形尺寸；系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配件與選配件。對于中達(dá)車床數(shù)控技術(shù)引用提供一覽無余的便利。
2 技術(shù)規(guī)格
2.1 坐標(biāo)軸
（1）控制軸： X，Z兩軸。
（2）聯(lián)動軸： X，Z兩軸。
（3）控制形式：脈沖（A/B；CW/CCW；DRICT/PULSE 三種脈沖形式可參數(shù)可選）。
（4）可適配電機(jī)：伺服電機(jī)（臺達(dá)B系列500W中慣量）。
（5）坐標(biāo)值范圍：±9999.999mm。
（6）最小指令單位：0.001mm。
（7）最高脈沖頻率：500K以上。
（8）具有分辯率功能（電子齒比），可根據(jù)客戶機(jī)床情況自由設(shè)定。
2.2 坐標(biāo)系
（1）X，Z直角坐標(biāo)系，X軸與主軸軸線垂直，Z軸與主軸軸線方向平行。
（2）具有機(jī)械坐標(biāo)系和程序坐標(biāo)系。開機(jī)回機(jī)械零點后，以此點為坐標(biāo)原點建立機(jī)床
坐標(biāo)系。另：可根據(jù)客戶需求不設(shè)固定機(jī)械原點，可手動把任意點設(shè)為機(jī)械原點。
（3）絕對坐標(biāo)：以X，Z表示。
（4）相對坐標(biāo)：以U，W表示。
2.3 插補(bǔ)功能
（1）直線插補(bǔ)。
（2）圓弧插補(bǔ)。提供R及I/K方式編程。
2.4 車螺紋功能
（1）G32：單頭公制/項制等螺距螺紋（直螺紋。錐螺紋，端面螺紋）加工，多段聯(lián)續(xù)螺紋加工。
（2）G92：單頭公制/項制等螺距螺紋（直螺紋。錐螺紋）加工循環(huán)，螺紋退尾長度及角度可設(shè)定，高速退尾設(shè)定。
（3）G76：復(fù)合螺紋加工循環(huán)（G71~G76功能完善中）。
2.5 進(jìn)給功能
（1）快速移動：X軸，Z軸以各自的最高速（參數(shù)設(shè)定）移動，實際移動速度與快移倍
率有關(guān)（到少有四檔位可調(diào)F0；F25；F50； F100）。
（2）切削進(jìn)給：在程序中，F(xiàn)指令給定的切削進(jìn)給速度為插補(bǔ)軌跡的切線速度。實際進(jìn)
給速度與進(jìn)給倍率有關(guān)（16檔可設(shè)。0~150），其中：G98 （每分進(jìn)給）；G99 （每轉(zhuǎn)進(jìn)給）。
（3）手動快速移動。手動方式下X，Z軸（不能兩軸同時）按各自的最高速移動。實際
速度和快移倍率有關(guān)。
（4）手動聯(lián)續(xù)進(jìn)給。手動方式下X，Z軸（不能兩軸同時）按各自的設(shè)定速度（參數(shù)設(shè)
定）移動。實際速度和進(jìn)給倍率有關(guān)。
（5）手動單步進(jìn)給：手動單步下X，Z軸（不能兩軸同時）單步進(jìn)給，單步步長
0.001;0.01;0.1;1mm 四檔可調(diào)。
（6）電子手輪進(jìn)給：手輪方式下用電子手輪分別控制X，Z軸（不能兩軸同時）運(yùn)動，
脈沖當(dāng)量0.001;0.01;0.1mm 四檔可調(diào)。
（7）手輪測試進(jìn)給功能：在自動模式下，打開測試功能啟動程序，用電子手輪控制程
式進(jìn)給。
2.6 加減速
（1）直線型加減速。
（2）S型加減速。
（3）具主仆模式功能（參數(shù)設(shè)定，M碼控制）。
2.7 主軸功能
（1）主軸轉(zhuǎn)速仿真量電壓（0~10V）控制。
（2）主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)節(jié)（0~120 13檔調(diào)節(jié)）。
（3）G96恒線速控制（S給定切削線速度值，單位：米/分。）
（4）G97恒線速控制（S給定主軸轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分）。
（5）支持四檔主軸自動換檔（可用M碼控制，如M41~M44）。
（6）編碼器反饋脈沖數(shù)可根據(jù)客戶選購編器線數(shù)設(shè)定。
2.8 刀具功能
（1）可控刀位數(shù)：4~8位。
（2）刀位信號輸入方式：直接輸入。
（3）換刀方式：正轉(zhuǎn)換刀，到位反轉(zhuǎn)鎖緊。
（4）對刀方式：窗口對談式，定點對刀，試切對刀等。
2.9 刀具補(bǔ)嘗
（1）刀具長度補(bǔ)嘗：至少16組（最好是40組）補(bǔ)嘗。
（2）刀尖半徑補(bǔ)嘗：0~9（刀尖方向）。
（3）刀具磨耗補(bǔ)嘗。
（4）支持增量設(shè)定刀補(bǔ)，支持在自動模式下可設(shè)定刀補(bǔ)。
2.10 精度補(bǔ)嘗
（1）反向間隙補(bǔ)嘗：可補(bǔ)嘗X，Z兩軸，補(bǔ)嘗范圍0~2000（單位：0.001mm）。
（2）螺距誤差補(bǔ)嘗（可作為選配功能）：可補(bǔ)嘗X，Z兩軸。
2.11 程序和編程
（1）用戶程序容量：256KB（最好是512KB以上），999個程序。
（2）指令格式： 標(biāo)準(zhǔn)G碼指令，絕對/相對混合編輯。
（3）子程序：最多5重子程序嵌套。
（4）編輯功能：插入，修改，刪除，程序注解，改名，字段檢索（最好還有程序檢索
功能，指令檢索功能）。
（5）支持教導(dǎo)式編程。
（6）具機(jī)械鎖定功能。
2.12 顯示方式
（1）5.7’’LCD顯示器。
（2）顯示語種：繁體中文。
（3）圖形功能：具描圖功能，軌跡動態(tài)顯示。
2.13 報警管理
（1）程序指令錯誤報警。
（2）急停報警。
（3）超程報警（有解除功能）。
（4）軸錯誤報警（驅(qū)動器報警，指令速度過大等）。
（5）外部信息報警：換刀時間長，參數(shù)錯誤，操作有誤，液壓報警等。
2.14 存儲與通迅
（1）加工程序，參數(shù)，刀補(bǔ)等值在丟失后可重新恢復(fù)。
（2）通迅：RS232通迅接口，可與PC機(jī)雙向傳送程序，參數(shù)，刀補(bǔ)。
2.15 輸入輸出
（1）24點輸入（最好是有32點輸入），晶體管輸出，輸出點與0V接通為輸出有效。斷
開為無效。
（2）16點輸出。（最好是有24點輸出），晶體管信號輸入，輸入點與0V接通為輸入有
效。斷開為無效。
（3）擴(kuò)展I/O（選配）。
2.16 外部接口
（1）驅(qū)動器接口（X，Z兩軸）。
（2）主軸編碼器接口。輸出的仿真量及編碼器反饋信號在此一個接口。
（3）手輪接口。
（4）輸入信號接口。
（5）輸出信號接口。
（6）232通迅接口。
（7）SIO擴(kuò)展I/O接口。
2.18 輔助功能（表1）
表1 M指令表
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M-CODE |
功 能 |
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M00 |
程序暫停 |
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M01 |
選擇性程序暫停 |
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M02 |
程序結(jié)束 |
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M30 |
程序結(jié)束，并返回程序首 |
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M98 |
呼叫子程序 |
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M99 |
子程序結(jié)束，或主程序重復(fù)執(zhí)行 |
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M** |
使用者自定M碼(PLC) |
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M03 |
主軸正轉(zhuǎn) |
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M04 |
主軸反轉(zhuǎn) |
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M05 |
主軸停止 |
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M08 |
冷卻水開 |
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M09 |
冷卻水關(guān) |
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M10 |
主軸夾頭松開 |
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M11 |
主軸夾頭加緊 |
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M12 |
尾座進(jìn) |
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M13 |
尾座退 |
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M15 |
工件個數(shù)計數(shù)器+1 |
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M16 |
工件計數(shù)器清零 |
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M41~M44 |
主軸自動換檔至1~4檔 |
2.12 G指令表（表2）
表2 G指令表
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G 指 令 碼 一 覽 表 |
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G 碼 |
功 能 |
G 碼 |
功 能 |
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* 00 |
快速定位 (快速進(jìn)給) |
70 |
精車加工循環(huán) |
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* 01 # |
直線切削 (切削進(jìn)給) |
71 |
復(fù)式橫向粗車循環(huán) |
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* 02 |
圓弧切削順時向 (后刀架) |
72 |
復(fù)式縱向粗車循環(huán) |
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* 03 |
圓弧切削反時向 (后刀架) |
73 |
復(fù)式輪廓粗車循環(huán) |
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04 |
暫停 |
74 |
橫向斷屑切槽循環(huán) |
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08 |
清除各軸向機(jī)械坐標(biāo) |
75 |
縱向斷屑切槽循環(huán) |
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10 |
數(shù)據(jù)設(shè)定 |
76 |
復(fù)式螺紋切削循環(huán) |
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20 |
英制模式量測 (inch) |
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21 |
公制模式量測 (mm) |
90 |
單一橫向切削循環(huán) |
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28 |
回第一參考點 |
92 |
單一螺紋切削循環(huán) |
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29 |
自參考點復(fù)歸 |
94 |
單一縱向切削循環(huán) |
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30 |
回第二參考點 |
* 96 |
表面切削定速控制設(shè)定 |
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31 |
跳躍功能 |
* 97 # |
表面切削定速控制取消 |
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32 |
螺牙切削 |
* 98 |
切削速度以 mm/min 指定 |
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33 |
攻牙循環(huán) |
* 99 # |
切削速度以 mm/轉(zhuǎn) 指定 |
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* 34 |
變距螺牙切削 |
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* 40 # |
刀具半徑補(bǔ)正取消 |
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* 41 |
刀具半徑補(bǔ)正設(shè)定 (左) |
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* 42 |
刀具半徑補(bǔ)正設(shè)定 (右) |
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50 |
坐標(biāo)系及主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定 |
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．有 # 符號標(biāo)示者,是電源起動 (POWER ON) 時的初始設(shè)定功能
．功能碼前有 * 標(biāo)示者,屬于模式指令 (Modal G-code)
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2 外形（安裝）尺寸（圖1）
圖1外形（安裝）尺寸
3 系統(tǒng)標(biāo)配件與選配件
3.1 標(biāo)準(zhǔn)配件
（1）輸入輸出板。輸入輸出板到系統(tǒng)間聯(lián)接線。
（2）如選配臺達(dá)B伺服，提供系統(tǒng)到驅(qū)動器，驅(qū)動器到電機(jī)編碼器線，標(biāo)準(zhǔn)長度3米。
3.2 選配件
（1）臺達(dá)編碼器。
（2）臺達(dá)變頻器。
（3）臺達(dá)B伺服。
（4）擴(kuò)展I/O板。
4 結(jié)束語
由于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)復(fù)雜性，使得自動化工程項目經(jīng)常為日常設(shè)計技術(shù)缺少集中便利的簡要專用資料不便，或者缺少簡約快速的選型評估資料苦惱。本文嘗試的對于繁復(fù)的技術(shù)資料集中編輯，希望可以為項目研發(fā)提供一份精簡的參考指南。
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