菲迪亚CO数控系统及XPOWER伺服驱动的应用研究

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关键词:数控系统 伺服驱动 应用研究

    1 数控立式加工中心概述

      本文例举的HS664/3A数控立式加工中心配置意大利菲迪亚推出的C0数控系统,通过总线连接XPOWER伺服驱动器来驱动电机的运行,外围辅助设备的功能是由数控系统通过总线传输至I/0 LUX控制模块来驱动外围辅助设备工作实现。以上是HS664/3A立式加工中心的控制框架。

    2 .菲迪亚CO数控系统软件的安装及使用

      菲迪亚CO数控系统的软件是基于Windows操作系统运行的,所以操作起来简便而且易掌握。菲迪亚Co数控系统所需安装的软件主要有WS32和CncSetup两个应用程序组成。

      WS32软件安装内容包括:菲迪亚cO数控系统运行所需要调用的程序及图标、应用图片及信息;CncSetup软件安装内容包括:菲迪亚c0数控系统的算法,PLC控制程序,相关设置文件。软件安装完成后,使用立式加工中心之前还需要进行以下步骤的操作。

      2.1 数控系统上电Windows操作系统运行起来之后,打开Maint软件刷写XPOWER伺服控制板的Firmware侗化软件),单击软件界面的LOAD FFBLOAD键,进入刷写界面后,单击LOADFLASH键,待进度条100%后即伺服控制板Firmware刷写完成,Firmware版本一定要与数控系统配置的电机控制参数文件的版本相匹配,此时XPOWER伺服驱动器设置完成。

      2.2 写入I/O LUX控制模块的Firmware(固化软件),打开Maint软件在屏幕光标处键入XPROG,进入刷写操作界面,单击Batch Set键,软件会自动写入Firmware(固化软件)。可通过在Windows C:WIDIA\CUSTOM文件夹里修改FFBLOAD文件,设置所需刷写的I/O LUX控制模块的Firmware(1要l化软件)版本。此时通过查看I/O LUX控制模块的数码指示管状态判断其是否可用。

      2.3 载人参数设置完备的PIE程序,进入Windows c:WIDIA\CUSTOM文件夹双击plccomp.bat(PLc编译)应用程序,通过编译之后,打开Windows C:WIDIA\WS文件夹双击FLASH32图标,进入CNC UPLOAD界面,单击UPLOAD键,载入完成后。机床即可进入用户操作界面使用了。

      2.4 进入用户操作界面,打开Windows C:WIDIA\WS文件夹双击FAPICTRL图标进入机床操作使用界面,随着配置文件的不断被调用读取,屏幕上会显示中文提示,进度条读取完成后,界面上显示机床坐标轴的位置状态,主轴的状态,进给百分比等信息,此时即可使用机床。

      2.5 机床运行之前,松开急停按钮,扳动上电钥匙,数控系统操作面板上提示灯闪烁提示用户可进入手动状态,待提示硬件准备好信息后,单击Reset CNC键,指示灯常亮,机床进入自动状态,即可执行所需操作。

      2.6 使用机床时,需注意数控系统所发出的提示信息、报警信息。

      完成以上菲迪亚c0数控系统的软件安装和使用步骤后,机床已经达到了正常使用的配置,但如果还需要高的动态特性就需要进行动态调整的优化工作。

    3 菲迪亚C0数控系统的动态优化调试

      菲迪亚C0数控系统自带动态测试软件ERCI、ERDI、ERRE。ERCI主要用来同时优化两个轴的速度环比例增益Kp和位置环比例增益Kv;ERDI可以用来优化单轴的速度环比例增益Kp和速度环积分时间Tn;ERRE用来优化速度环积分时间Tn。

      3.1 首先对系统参数进行基本配置,调试相关参数做如下设置。

      Kv:(位置环增益)1.5(或者更/]")AXVKVD,AXVKVS。  Acceleration:(加速度)1.O(或者更小)AxVACCE。  Sramptime:100(或者更大)SRAMPTIME。  Vcurv:1000(或者更A,)LAHPARVCURV  Kp:(速度环)从比较小的值开始。开始值主要取决于电机和轴的机械装置是否运动。  Tn:(速度环)从标准值开始。一般为5、8、10、12。

      3.2 速度环增益优化调节。

      逐渐增加Kp的值,通过ERCI观测所测试圆。直到四个象限点(0、90、180、270、)的尖峰值随着Kp的增加不再减小。当增加Kp后,ERCI所得的圆的轨迹反向尖峰不再减小时,取该值的70%~80%,作为此轴的Kp值。逐渐增大Kv,观察动态圆,如果通过ERCI测试的圆,存在毛刺和振荡。可以通过减小Kv值来消除。

      这个工具常用于检测单轴动态特性。因为在优化好单轴后在使用ERCI进行多轴优化。但ERDI测试结果主要取决于机械安装的精度,电机、带轮、皮带、丝杠传动系统是否有受力传动不均衡,从而导致单轴运动出现振动的现象。

      3.4 ERRE测试调整

      调整驱动器Tn的值,通过减小其值观察其在ERRE四个区域开始两段和结束两段。使所优化的两个轴同步性更好。

      通过上述优化测试方法可以使数控机床达到用户对数控机床的要求,菲迪亚CO数控系统自带的调试软件使得在机床动态调整上有一个质的提高。

    (审核编辑: 智汇张瑜)