数控机床用988TD系统改造

段超 任国强 吕敏 西北工业集团有限公司

一、概述

我公司的宝鸡数控机床CK7525/1000机床，原系统是FANUC 0-T，由于电气老化，备件停产，连续生产效率降低，但是其床身刚性良好，可通过电气改造，能够满足机加大切削量的要求。

二、方案确定

为了最大限度节约改造费用，针对数控系统老化的问题，使用国产系统对机床进行换代升级，并对机床电气原件、线路进行重新设计更换，同时对设备进行机械项维修以优化机床使用效能。系统升级改造、电气线路重新设计更换、机械项修后的ck7525数控机床，拥有全新的数控系统和电气元件，可靠性大幅提高，良品率得以保障，从而保障生产进度。

对该机床FANUC 0-T系统进行更新换代，系统升级、电气改造，是彻底解决数控系统老化问题的唯一方案。当前多数国产系统已经能够满足该机床的使用需求，但经过技术分析与价格咨询，考虑到成本、降低设备改造风险等因数，技术论证后决定用技术成熟的国产广数GSK988TD系统对原系统进行改造。

三、改造需要的系统材料

18NM的X轴电机，30NM的Z轴电机，22KW主 轴，IOR-04T的I/O板；要 求X和Z轴驱动一样，是为了可以相互替换，便于维修。购买需要的继电器、接触器、空开等材料，进行电气柜配置，布线，并且连接系统进行调试。

四、在此次调试过程中，遇到的问题有以下几点

1.在使用I/O板，用的是IOR-04T型号，其输入为高电平有效，输出为电平有效。因初始设计时，考虑把24V电源的系统与外围电源分开，用2个交流220V转直流24V电源，以防止因外围部件故障影响系统的功能。于是，把提供给I/O板的24V电源L1+和I/O板外部输出的24V电源3L+分两路供给，同时I/O板上面的输入0V与输出24VCOM都接M2线路，面板启停按键使用的电源为L1+，面板系统上电须在启动按钮按过之后。但是问题在于：刚开启机床380V总电后，继电器线圈有17.8V的电压，并且继电器亮，但是未吸合，此后在启动面板启动按钮，电气柜内继电器灯正常，线圈也无电压，一切恢复正常。

方法：把I/O板上的电源24V用L3+，并且输入输出的公共线M2去掉，机床正常开机一切正常具体接线。

2.因配置选用全套广数伺服驱动及电机，用网络通讯，网络连线顺序是系统→主轴→X轴→Z轴→I/O板的次序，由于第一次厂家发货错误，X轴驱动使用GR2075-LA1，和Z轴驱动型号不同，设置从站号时，在试验设置X/Z轴从站号为1、2时，系统不识别，不能进行网络通讯，试着设置成2/3才可以。第二次由于厂家把原要求的型号GR2100-LA1驱动发送过来后，重新安装驱动并配置伺服数据，刚上电后系统未分辨Z轴驱动，同时X 轴 显示有2个驱动，系统通讯出现报警。

方法：在X轴驱动上面设置参数PA156，设置为1；Z轴驱动参数PA156设置为2，关机再开机，机床连接配置通讯自动正常，此后，在CNC界面正确配置X轴伺服即可。

3.测量反向间隙时，用百分表X轴反向差6道，Z轴差8道，但是参数1815只有设置成X轴60，Z轴800才能补偿成功，而此时二者的CMR都是1.在设置电子齿轮比时，X/Z轴由于是直连，只设置了导程（单位MM），其他的都是默认。此时实际移动时，X轴每次半道半道走，Z轴也是一道一道走，反馈和实际一样。

方 法：把CMR都 设 置 为10，此 时1815参数反向间隙X为600，Z轴为800.

4.编写限位PLC时，一个轴使用一个硬件限位开关信号。编写K值保持让程序具有掉电记忆限位功能。

5.在使用刀架时，刀架未动作（刀架为迪普马12工位电动刀架）。

方法：由于使用的是广数标准程序，其到家程序、主轴程序有多种形式，把不用的程序全部删除，并且PLC里面存在有同一个点有多处输出，造成程序混乱冲突，重新设计部分PLC，把温度保护等程序未有信号编入梯图，使程序更加完善。

6.按照机床调试完成后，外置手轮无动作。

方法：把手轮相关参数设置起来，实际以机床上面的参数解释为主，书上只是参考，有部分未解释。重点要把参数7100的第4位设置成1。

五、结论

通过对此次988TD系统的调试，发现I/O板上的公共端不接任何线路，面板急停线接法从面板的+24V经过急停开关到CN61.5接口；通过更换驱动，判断出以后若需要更换驱动，要重新进行配置；机床给定的调试存在缺失，把参数全部从开始到最后进行设置优化；在用激光干涉仪做补偿时，用的是增量补偿，把增量值送到系统后，轴精度提高。