广州数控G980TD1系统在数控机床上的应用分析

　　随着科学技术的发展及制造技术的进步，社会对产品多样化的需求越来越强烈，产品的更新换代周期也越来越短，中小批量生产的比重明显增加，从而对制造设备提出了更高的要求。为满足市场的需要，要求制造设备具有高效率、高质量及低成本的性能，数控机床作为一种自动化的加工设备而被广泛采用.本文介绍了广州数控系统G980TD1在数控机床上的应用。

1 数控机床功能简介

　　随着人工智能技术的发展，为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求，数控机床的智能化程度在不断提高。具体体现在以下几个方面.

　　(1)加工过程自适应控制技术:通过监测加工过程中的切削力、主轴和进给电机的功率、电流、电压等信息，利用传统的或现代的算法进行识别，以辩识出刀具的受力、磨损、破损状态及机床加工的稳定性状态，并根据这些状态实时调整加工参数(主轴转速、进给速度)和加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高设备运行的安全性。

　　(2)加工参数的智能优化与选择:将工艺专家或技师的经验、零件加工的一般与特殊规律，用现代智能方法，构造基于专家系统或基于模型的“加工参数的智能优化与选择器”，利用它获得优化的加工参数，从而达到提高编程效率和加工工艺水平、缩短生产准备时间的目的。

　　(3)智能故障自诊断与自修复技术:根据已有的故障信息，应用现代智能方法实现故障的快速准确定位。

　　(4)智能故障同放和故障仿真技术:能够完整记录系统的各种信息，对数控机床发生的各种错误和事故进行回放和仿真，用以确定错误引起的原因，找出解决问题的办法，积累生产经验。

　　(5)智能化交流伺服驱动装置:能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装里和智能化进给伺服装置。这种驱动装置能自动识别电机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驭动系统获得最佳运行.

　　(6)智能4M数控系统:在制造过程中，加工、检测一体化是实现快速制造、快速检测和快速响应的有效途径，将测量( Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing) ,机器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一个系统中，实现信息共享，促进测量、建模、加工、装夹、操作的一体化。

2 C980TD1系统主要状态参数设置及说明

　　主要参数设置及说明:

　　001 00011000
　　BIT2 1/0半径编程/直径编程
　　BIT3 1/0手轮方式/单步方式
　　BIT4 1/0主轴转速模拟电压控制/开关量控制
　　BIT5 1/0单电压为负电压，正转为负电压/单电压为正电压，正转为正电压
　　BIT7 1/O正负电压输出给主轴(-10～10V)/单电压输出给主轴(O～10V，或一10～0V)。
　　002 00100010
　　BITl 1/0刀尖半径补偿有效/无效
　　BIT5 1/0 RS232口通讯有效/无效。
　　003 300110000
　　BIT4 1/0以坐标偏移方式执行刀具偏置/以移动方式执行刀具偏置
　　BIT5 1/0刀具补偿功能有效/无效。
　　004 01000000
　　BITl 1/0在位置页面上显示的相对坐标为编程位置/含有刀具补偿的位置
　　BIT2 1/0按输出键执行MDI指令有效/无效
　　BIT4 1/0刀具补偿以半径表示/直径表示
　　BIT5 1/0在回机械零点时减速信号为高电平/低电平
　　BIT6 1/0空运行时，G00运行的速度是快速速度/手动进给速度。
　　005 00010011
　　BIT0 1/o轴输出波形为脉冲/方波
　　BITl 1/o GSO设置相对坐标值/不设置
　　BIT4 1/o M30执行后光标返回开头/不返回开头
　　BIT5 1/o执行S指令时主轴手动换档/自动换档。
　　008 00000000
　　BIT0 I/0 X轴正向移动时方向信号为高电平/低电平
　　BITl 1/o Z轴正向移动时方向信号为高电平/低电平。
　　009 00000011
　　BIT0 1/0 X轴报警信号为低电平报警/高电平报警
　　BIT1 1/0 Z轴报警信号为低电平报警/高电平报警。
　　010 00001111
　　BITO～BIT3反向间隙补偿脉冲频率的设置值。
　　011 00000000
　　BIT6 1/0反向间隙补偿以设置频率的1/8进行补偿/设置频率进行补偿
　　BIT7 1/0补偿数据以升降速方式输出，设置频率无效/以设置频率或设置频率的1/8输出。
　　012 1010101 1
　　BIT0 1/0通电后、回机械零点前手动快速移动有效/无效
　　BITl 1/0在程序显示时，程序结束符显示为；”/“*”
　　BIT3 1/0 CNC报警时可以编辑程序/不可以
　　BIT5 1/0试切对刀功能有效/无效
　　BIT6 1/0工件坐标偏移有效/无效
　　BIT7 1/0返回参考点后CNC自动设定绝对坐标系，坐标值由CNC参数NO．49和50设定/不自动设定。
　　014 0000001 1
　　BIT0 1/0 X轴有机械零点，执行机械回零操作时，需要检测减速信号和零点信号/不需要
　　BITl 1/0 Z轴有机械零点，执行机械回零操作时，需要检测减速信号和零点信号/不需要。
　　172 00000000
　　BIT3 1/0急停功能无效/有效
　　BIT4 1/0不检查软件行程限位/检查
　　BIT5 1/0外接机床面板暂停信号无效/有效
　　BIT6 1/0外接击穿面板循环启动信号无效/有效。
　　173 00000010
　　BITl 1/0单步方式时0.1、1mm步长无效，0.001、0.01有效/都有效。
　　174 00001000
　　BIT3 1/0开机程序开关为“开”/“关”。
　　175 00000010
　　BIT0 1/0 X轴移动上正，下负/下正，上负
　　BITl 1/0 Z轴移动左正，右负/右正，左负。
　　1 83 00000000
　　BIT0 1/0 X轴按负方向键执行回机械零点/正方向键
　　BITl 1/0 Z轴按负方向键执行回机械零点/正方向键。
　　18400000000
　　BIT0 1/0显示英文界面/中文界面
　　BITl 1/0端口自动测试有效/无效。
　　注：(1)机床移动方向与指令方向不符时，可调整参数8；
　　(2)根据驱动器报警信号输出是高电平还是低电平调参数9。

3 DA98B伺服参数设置

　　主要参数设置及说明：PA00 315密码修改参数时先将本参数设为315。调试完后，再将本参数设置为0，确保以后参数不会被误修改。上电后需设定参数如下：
　　PA01 16电机型号代码
　　PA04 0位置控制方式，位置指令由脉冲输入口输入。
　　PA20 1不允许输入驱动禁止信号
　　PA12位置指令脉冲分频分子
　　PA13位置指令脉冲分频分母
　　注：PA12、PA13数值设定如下：

　　P：输入指令的脉冲数G：电子齿轮比
　　N：电机旋转圈数C：光电编码器线数/转，本系统C=2500。

　　如果X、Z轴进给时出现震动可调整一下参数：

　　PA05速度比例增益设置值越大，增益越高，刚度越大。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。在系统不产生震荡的条件下，尽量设定较大。

　　PA06速度积分时间常数设置值越大，积分速度越快，刚度越大。一般情况下，负载惯量越大，设定值越小。在系统不产生震荡的条件下，尽量设定较大。

　　PA09位置比例增益设置越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能引起震荡。

4 DAP01主伺服参数设置

　　主要参数设置及说明：
　　PA00 315更改参数密码。
　　PA01 25驱动器型号代码(当PA00设为385时才可改此参数)。
　　PA04 1速度控制方式。
　　PA39 100 加速时间常数。设置速度控制模式时的直线加速时间，此参数值等于电机从0加速到额定转速的时间。范围0～10000。

　　PA40 2000减速时间常数。设置速度控制模式时的直线减速时间，此参数值等于电机从额定转速减速至0的时间。范围0～10000。

　　PA45 1模拟指令取反。设置为1，当PA46=1：在PA47=0时，给定正转启动信号，电机正转，给定反转启动号，电机反转；PA47=1时，正转启动信号电机反转反转启动信号电机正转。

　　PA46 1模拟输入方式选择。设置为1，外部输入模拟指令电压为0～+10VDC范围。

PA47 0 正反转信号取反。PA46=1时有效，用于正反转信号互换。PA47=0，使能正转信号时电机正转，使能反转信号时电机反转。PA47=1，使能正转信号时电机反转，使能反转信号时电机正转。

5 结语

　　目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。数控产业不能安于现状，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变．该机床使用变频主轴后，大大降低了产品成本，并且提高了机床加工的安全性能，在保证工件良好的加工精度的同时，也提高了生产效率。