FANUC 數(shù)控系統(tǒng)如何利用 I/O Link 軸功能進行刀庫軸控制
1 前言
(1)硬件組成
I/O Link軸控制是通過系統(tǒng)的FANUC I/O Link對伺服電 機進行控制的一種方法。
I/O Link軸是由βi伺服放大器與βi伺服電機組成，βi伺 服放大器有兩種類型：FSSB接口型與I/O Link接口型，I/O Link軸使用后者。
(2)控制方法
I/O Link 軸占用系統(tǒng)I/O Link的輸入輸出點，控制信號 通過 I/O 口128個輸入點和128個輸出點由NC傳送給放大 器。有功能代碼、指令數(shù)據(jù)、響應數(shù)據(jù)等部分，如功能代碼 部分 Yy+0.7 即是自動運行啟動信號(ST)。
(3)操作方法
FANUC系統(tǒng)提供的Power Mate CNC管理功能(PMM) 進行電機的設定和顯示，使用PMC方便地對電機的運動進行 控制。I/O LINK軸有自己單獨的參數(shù)設定畫面和位置畫面進 行設定與監(jiān)控。
(4)功能特點(如表1所示)
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表1 功能特點
2 硬件連接
圖1為βi放大器單元，圖2為電氣接線圖。
圖 1 βi 放大器單元
圖 2 電氣接線圖
其中L1、L2、L3為三項電源線;U、V、W為三相電機 動力線;DCC/DCP為放電電阻接口(見圖3);CXA19B接 入24V直流電;CX29為電磁接觸器控制信號接口;CX30為 急停信號接口;JF1為電機反饋電纜接口;CX5X接口是使用 絕對式編碼器時的電池接口;LED燈用來指示當前放大器的 狀態(tài)以及作為報警狀態(tài)提示;JD1B為I/OLink連接口連接上 一個I/O模塊;JD1A為I/OLink連接口連接下一個I/O模塊; JA34(PLS IN)用于連接外部脈沖發(fā)生器;JA35(EX IO) 用于接入外部I/O點。
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圖 3 放電電阻的連接
在使用外置放電電阻的情況下， 放大器的連接如圖3 示。如果系統(tǒng)外部不使用放電電阻，則需要將CZ7(DCP)和CZ7(DCC)斷開，注意不能短接;但是需要使用短接插 頭將CXA20的1、2引腳短接，屏蔽對過熱信號進行的檢測 (調(diào)試時進行了短接)。
3 初始參數(shù)設置(見表2)
表2 初始參數(shù)設置
①No.105/No.106傳動比
刀庫電機轉(zhuǎn)1圈，刀庫轉(zhuǎn)0.6度
換算時No.105=0.6/0.001(檢測單位)=600
No.105=600,No.106=1
?、贜o.180參考計數(shù)器容量作為回零時使用，如果使用絕 對式脈沖編碼器對其可以不作處理。設定值為電機旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn) 的位置脈沖數(shù)。
?、凵鲜鲈O定完成后，設定電機初始化設定位為0進行 初始化： No.12#1=0。此時與普通伺服類似，同樣出現(xiàn) 0號報警，提示關機。關機開機后，如果初始化完成，則 No.12#1=1。
關于使用絕對式脈沖編碼器的參數(shù)設定見圖4。
![XPOZ]ML0{VTJSMP8DAX2716.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388402927646710927819682.png "XPOZ]ML0{VTJSMP8DAX2716.png")
圖 4 絕對式脈沖編碼器的參數(shù)設定圖
4 PMC編制
信號說明，本方案用的是外圍設備地址，見表3。
表3 信號說明
如果Y起始地址是Y50，那么功能區(qū)就是Y52開始，如圖 5所示。
![ZGX66_%T()Y]FP`AE(MWAGW.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388402949923808992441816.png "ZGX66_%T()Y]FP`AE(MWAGW.png")
圖 5
功能代碼說明見表4。
![C)TOOQM5Q9_1Q~JHNM[T2]L.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388402961785634945115755.png "C)TOOQM5Q9_1Q~JHNM[T2]L.png")
表4 功能代碼說明
例如：自動方式控制刀庫旋轉(zhuǎn)進行設定，如圖6所示。 由于我們起始地址是Y110，因此指令賦值時給到Y112里。
![Q8K[0OIZ`E2K_Y$G}4O]1~R.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388402973811389788319474.png "Q8K[0OIZ`E2K_Y$G}4O]1~R.png")
圖 6 自動方式控制刀庫旋轉(zhuǎn)設定
圖 7 AUTO 方式下可根據(jù)輸入的刀號自動旋轉(zhuǎn)控制
在圖7中，將Y112賦值33，就是代表：AUTO方式下可 根據(jù)輸入的刀號自動旋轉(zhuǎn)控制。
PMC編程控制時，需要注意如下更改：
(1)開始調(diào)試時程序都對，但實際軸就不動，后發(fā)現(xiàn) 需將參數(shù)No.3#7改1(Y110.7自動運行啟動信號，見圖8)。
![]F8CS3_BDOUX3(@IUR91BM2.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388403522015977347182102.png "]F8CS3_BDOUX3(@IUR91BM2.png")
圖 8 PMC 調(diào)試界面
(2)建立參考點也同理11#7#1都設成1沒有建立參考 點還需將No.4#2設為1，見圖9。
PLC程序中Y111.5=0(外圍設備控制)。
![G}8BO`Z_QRNQ)TSDV]DOJQ8.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388403529576634116681877.png "G}8BO`Z_QRNQ)TSDV]DOJQ8.png")
圖 9
參數(shù)更改后此信號在上升沿才有效。
實際刀庫軸側注意的參數(shù)設定如表5所示。
![OTG~T]~R655)DOMQH}XXJYT.png](https://pic.chuandong.com/upload/images/20250528/6388403542387707057518871.png "OTG~T]~R655)DOMQH}XXJYT.png")
表5實際刀庫軸側參數(shù)設定
在參數(shù)正確設定后， I/OLINK軸就會有如圖10的顯示 畫面。
圖 10 I/OLINK 軸顯示畫面
5 總結
最后經(jīng)過正確的PMC編寫與參數(shù)設定后，利用FANUC的 I/O LINK軸功能就可以很好地控制刀庫旋轉(zhuǎn)了，這樣比以前 利用伺服軸控制在PMC上減化了編程步驟，還減少一個伺服 軸控制功能，因此減輕了工作量和節(jié)約了成本。
