摘要（yào）：  本文主要介（jiè）紹基於FANUC係統上自動行（háng）程潤滑的應用。

      關鍵詞：FANUC係統、行程潤滑

       引言：

      數控機床（chuáng）是集機械、電氣、液壓（yā）於一身的高速、高精（jīng）度、高效率的加工設備，擁有較高的自動化水平，有利於提高機械加工生產效率，如今以廣泛運用於加工、石油（yóu）、汽車等（děng）領域。而（ér）數控機床的保養，可靠運行、維修，以及如何延長使用壽命，是機床製造廠家和廣大用戶密切關注的問題。其（qí）中機床導（dǎo）軌、絲（sī）杠等機械部件能否充分潤滑是至關重要的，行程潤滑的（de）提出就（jiù）是基於我國數控機床的發展及用（yòng）戶對機床本身性（xìng）能及保養而提出的。

      以往數控機床大都采用手動潤滑或定時潤滑，其中手動（dòng）潤滑（huá）費時費事，直接影響到加工效率（lǜ），而定時潤滑在機床上電後不加工的狀態下也潤滑，造成了不必要的浪費，增加（jiā）了成本。我們（men）知（zhī）道，機床在一次充分潤滑後，會在導軌、絲杠等機（jī）械（xiè）部（bù）件上形成（chéng）一層薄薄的油膜，當機床進給軸來回（huí）移動時，油膜會由於摩擦逐漸（jiàn）被消耗掉，通過經驗可以得知進給軸來回移動多少有效行程，需要再次潤滑一次。利用這（zhè）個原理（lǐ）可以規（guī）定一個最大行程，當進給軸（zhóu）來回移動的有效行程超過最大值時，就啟動潤滑泵（潤滑（huá）時間用戶（hù）可自行設定），我們稱之為“行程潤滑”，關鍵問題就在（zài）於如何獲得進（jìn）給軸移動距離的數據。

      FANUC數控係統提供了一個特殊的功能，“窗口功能”，它是一條PLC編程功能指令（lìng），CNC的數據可以通過它進行讀和（hé）寫，讀寫的內容由功（gōng）能指令代碼（mǎ）來（lái）決定，當代碼為“28”時，窗口功能讀取的就是各進（jìn）給軸的機（jī）械坐標值。當然讀取的數據還需作進一（yī）步處理，才可用於潤滑的自動（dòng）控製，下麵就工作原理（lǐ）和部分PLC程序作簡要說明。

       1、工作原理：

      如右（yòu）圖所示，當進給（gěi）軸由A點向B點正向（xiàng）移動的同時讀取A點的坐標值，並存到1#寄存器，當進給（gěi）軸由B點向A點負向移動的同（tóng）時讀取B點的（de）坐標值，並存到2#寄存器，然後每當反向移動的同時（shí），讓2#寄存器的數值減1#寄存器的數值（zhí）並存到3#寄存器中，即2#－1#＝3#，同時再把3#寄存器每次（cì）得到的（de）差值累（lèi）加到4#寄存器中，那麽4#寄存器（qì）中的數據就（jiù）是（shì）進給軸移動的有（yǒu）效行程值，最後（hòu）拿4#寄存器中的數據與5#寄存器（qì）中設定的參考數據進行比較（jiào），當4#≥5#時，就啟動潤滑泵，同時（shí）把1#、2#、3#、4#寄存器的數據清零，直到潤滑延時到達由計時器設定的值，以上寄存器開始重新記數。由於以（yǐ）上數據（jù）的采（cǎi）集是在進給軸反向移動（dòng）的瞬間，而（ér）在移（yí）動過程中是不運算的，所以此功能所得（dé）到的數據存在誤差，最（zuì）大誤差就是進給軸的最大行程。當然此誤差對於行程潤滑的（de）設定值來說可以忽略不記，或者用戶可以把誤差考慮進去，減小（xiǎo）潤滑的設定值即可。

      窗口功能指令數據格（gé）式如下所示：
      首地址給定的（de）是功能代碼“28”，表示此指（zhǐ）令的功能是讀取進給軸的機械坐標值；
      數據屬性M：當（dāng）M＝－1時，讀取所有進給軸數據；當M＝n(n為自然（rán）數)時，隻讀取n號（hào）進給軸的（de）數據；
      10號地址就是個進給軸（zhóu）的機械坐標數據區(每個軸的數據（jù）為4個字節)。

     
      
        2、PLC程序：
        

      上圖為第一軸(即X軸)正向移動時的脈衝信號PLC程序，其周期為PLC的一個掃描周期。其中F102.0為第一（yī）軸移動中信號，當它為0時（shí），表示第一軸處於禁止（zhǐ）狀態，為1時表示第一軸處於移動狀態。F106.0為第一軸移動方向信號，當它為0時（shí），表示第一軸處於正向移動狀態，為1時（shí）表示第一軸處於負向移動狀態。最後（hòu）生（shēng）成第一軸成正向移動脈（mò）衝信號（hào）R501.0。

      同理可以（yǐ）生成第一軸負向移動脈衝信號以及第二軸正、負移動脈（mò）衝信號。
   

      由於窗（chuāng）口功能指令中的功能代碼和數據屬性是唯一的，所以用上圖指（zhǐ）令把數值直接寫入到相應的數據區，使用戶不會因（yīn）誤（wù）操作修改數據，而使此功能失（shī）效。其中（zhōng）R9091.1為係統默（mò）認的常“1”信號。

       上圖為調用窗口功能指令，並定義首地址為D202，那麽根據數據格（gé）式的規定，第一軸的機械坐標值存儲在D212(4個字（zì）節（jiē）)，第二軸的機械坐標值存儲在D216。

       當第一軸的正向移動脈衝信號為（wéi）1時，把讀取的機（jī）械（xiè）坐（zuò）標值存（cún）儲到D112(1#寄存器)中，同樣當（dāng）第一軸的負向移動脈衝信號為1時，把讀取的機械坐標值存儲到D116(2#寄存器)中。

       隻要有反向移動信號，就（jiù）把坐標差值D116－D112存儲到D100(3#寄存器)中(如圖1所示)，同時把D100的數值累加到D104中（zhōng）(如圖2所示)。

      相同原理把第二軸的移動距離差值累加到D124中，並與（yǔ）第一軸（zhóu）距（jù）離（lí）值(由於第一軸是直徑（jìng）編程，所以D104的數值（zhí）還需除（chú）以2，並存儲到D128中，即D104÷2＝D128)相加（jiā），並存儲（chǔ）到D140(4#寄存器)中（zhōng）(如圖3所示)。

       如上（shàng）圖所示，把D140中所有進給軸的有效行程數據與行程設定值D152(5#寄存器)進（jìn）行比較。當D140≥D152時，係統信號R9000.1為1，從而（ér）啟動潤滑(R500.2)，同時用下圖指令（lìng）把中間運（yùn）算的所有寄存器清零。

      具體潤滑的時間（jiān）由下圖的計時指令來完成，用戶（hù）可以根據具體情況更改潤滑時間T40(單位：ms)以及行程距離（lí）D152(單位：μ)的值，以滿足數控機床的潤滑需（xū）求。

      此行程潤滑功能已廣泛應用於我（wǒ）公司的HTC、VTC、CAK等係列數控機床，並得到了各廠（chǎng）家領（lǐng）導及一線操作者（zhě）的廣泛認可。（文（wén）自：沈陽第一（yī）機床廠技術部）