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1、,仁和系统操作手册及编程说明 目 录第一章 序言 1第二章 系统面板介绍 3第三章 系统上电及参考点的设置 8 3.1 系统上电 8 3.2 系统开机故障及报警分析 8 3.3 系统参考点设置 8第四章 程序管理方式 10 4.1 新建程序 10 4.2 编辑已有程序 12 4.3 删除已有程序 13 4.4 拷贝程序 13 4.5 清程序 13 4.6 清坐标 13第五章 参数设定方式 15 5.1 快进速度 15 5.2 主轴最高转速 15 5.3 间隙补偿 15 5.4 换刀反转时间 15 5.5 快进速度、间隙补偿及换刀反转时间的设定 15 5.6 主轴输出方式设定 16 5.7 参数
2、的初始化 16 5.8 通讯功能 16 5.9 刀补值的清零 17第六章 自动运行方式 18 6.1连续运行 18 6.2 单段运行 18 6.3 加工速度的调整 19 6.4 程序暂停 19 6.5 加工程序的调用 19 6.6 任意程序段启动 20第七章 手动运行方式 22 7.1 手动进给 22 7.2 手摇脉冲发生器 23 7.3 手动方式下对主轴、冷却泵及刀架的操作 23 7.4 手动回零 23 7.5 刀具坐标值清零(参考点的设置) 24 7.6 对刀 24 7.6.1 对刀步骤 24 7.6.2 刀补值的修改 25 7.7 MDI工作方式（手动数据立即执行） 26 7.8 检测
3、26第八章 编程 28 8.1 程序的书写形式和格式 28 8.2 程序结构和坐标系统 29 8.2.1 程序结构 29 8.2.2 坐标系统 29 8.2.3 直径编程 30 8.2.4 起始点、参考点、 坐标原点和机械原点 30 8.3 编程指令 31 8.3.1 准备功能 31 8.3.1.1 快速点定位指令G00 31 8.3.1.2 直线插补指令G01 31 8.3.1.3 圆弧插补指令G02、G03 32 8.3.1.4 程序延时指令G04 34 8.3.1.5 螺纹插补指令G30、G32、G33 34 8.3.1.6 返回起始点指令G26、G27、G29 37 8.3.1.7 程
4、序循环指令G22、G80 37 8.3.1.8 矩形循环指令G23 38 8.3.1.9 返回硬参考点指令G36、G37、G39 38 8.3.1.10 螺纹循环指令G82、G83 38 8.3.1.11 返回软参考点指令G46、G47、G49 40 8.3.1.12 工件坐标系原点偏移指令G54、G55、G53 40 8.3.1.13 横线速切削功能G96、G97 41 8.3.2 辅助功能 41 8.3.2.1 程序暂停指令M00 41 8.3.2.2 程序结束指令 M02 41 8.3.2.3 主轴停止程序结束指令M30 41 8.3.2.4 自动循环指令M20 41 8.3.2.5 主
5、轴正转指令M03 41 8.3.2.6 主轴反转指令M04 42 8.3.2.7 主轴停止指令M05 42 8.3.2.8 发信后等待回答指令M06 42 8.3.2.9 发信指令M07-M09、M22-M25、M27-M29 42 8.3.2.10 发信指令M26 42 8.3.2.11 发信后等待回答指令M21 42 8.3.2.12 程序跳转指令M97 42 8.3.2.13 子程序调用指令M98、子程序返回指令M99 42 8.3.3 主轴功能 43 8.3.3.1 数字量输出S01-S10 43 8.3.3.2 模拟量输出 43 8.3.4 刀具功能 43 8.4 模态 44 8.5
6、 多指令共段 44 8.6 编程实例 45第九章 维修使用说明 49 9.1 工作原理 49 9.1.1 机床数控系统的工作原理 49 9.1.2 步进驱动单元的工作原理 49 9.2 产品的技术参数 49 9.3 使用注意事项 49 9.3.1 开箱检查 49 9.3.2 注意事项 49 9.4 配套步进电机的参数及安装尺寸 50 9.5 输出信号连接示例 51 9.5.1 主轴双速控制 51 9.5.2 T功能接线示例 52 9.5.3 收信功能接线示例 52 附表1 错误解析 53 附表2 数控代码表 55 1 准备功能G 代码 55 2 辅助功能 M 代码 56 3 主轴变速功能S代码
7、 56 4 刀具功能T代码 56附表 3 模态情况表 57附表 4 系统后盖板插座定义 57 1 S、M功能定义 57 2 T 功能定义 58 3 三相电机信号定义（分体式软环分） 58 4 五相电机信号定义（分体式硬环分） 58 5 手轮外接 58 6 收信功能定义 59 7 通信变频功能定义 59 8 螺纹功能定义 59 9 七芯电源插座定义（适用于分体式） 59 10 三芯电源插座定义（适用于整体式） 59 11 其他功能定义（南京第二机床厂） 60 12 其他功能定义（普通） 60第一章 序 言一.概述 江苏仁和新技术产业有限公司是机床数控系统开发、生产的专业公司。多年来公司以先进的数
8、控系统,优秀的产品质量,完善的售前售后服务,在国内外享有很好的声誉。本公司在原两坐标车床数控系统的基础上,开发出了新一代全功能经济型数控系统-CNC-32T型机床数控系统。该产品的推出,标志着经济型数控系统走入了一个完美、可靠、实用的新阶段。该系统除保留了原两坐标系统的优良功能外,主要做了如下改进:1.采用新一代高速CPU DS80C320,系统运行速度更快。2.采用高亮度液晶显示器,汉字全屏幕编辑,中文菜单逐级提示，因此系统具有良好的人机界面。3.采用软硬件结合的五相或三相驱动电路,使步进电机运行更加平稳,噪音降低,共振现象消除,并提高控制精度和系统可靠性。4.为用户提供了友好的人机界面用于
9、对刀。只要在对刀状态下,输入实测尺寸值,无论几把刀,安装在任何位置,拖板位置在哪里,只要一按启动键,就可以进行加工,其它一切刀补,起始点等参数,均由系统为用户自动计算,操作起来十分得心应手。5.具有进给速率调整按键,加工过程中随时改变进给速度。6.具有主轴无级变速功能,精度高（需配变频控制器）,并可对转速动态调整,方便加工。7.恒线速度切削功能,使加工表面光亮如一（可选功能，需配变频控制器）。8.电子手轮功能配以外挂式手摇脉冲发生器,方便现场调试操作。9.将编码器1200刻线倍频到2400刻线,大大提高车螺纹时的主轴转速。10.数控系统具有与电脑通讯的功能,可将电脑上自动编制的加工程序通讯到数
10、控系统的内存中用于加工，也可以将系统中的加工程序通讯到电脑上。此外,在可靠性、稳定性、抗干扰、防护、外观等方面均作了很大改进和提高,我们深信,新一代数控系统定会博得新老用户喜爱.敬请用户仔细阅读本说明书后再通电使用数控系统,以免因操作失误而无法正常工作或损坏机器。在使用过程中如发现不能解决的问题，请及时与本公司联系，我们会尽力为各位提供优良的服务。二.工作原理简介CNC系列机床数控系统由控制单元，步进驱动单元和电源组及接口部分组成。数控单元的核心是DS80C320单片机，控制程序是实现各种功能的核心，在零件加工程序中，给定具体的加工长度、移动方向和进给速度,控制程序在中央处理单元的支持下，按照
11、所输入的加工程序数据，经过计算机处理，向伺服驱动单元发出所需要的脉冲信号。并在接口电路发出或接收相应的控制信号，实现各种功能。驱动单元主要配置本公司最新开发的五相混合式步进电机驱动器，用于驱动静转矩为816NM的五相混合式步进电动机。其中RH-2000型驱动器采用恒流斩波方式；RH-2100型驱动器采用升频升压控制方式；接线方式均为五根线接法。具有运行平稳，低噪音，低振动，最大驱动电流6A/相；输入信号TTL兼容，信号接口内置光电隔离；具有过流过压欠压等保护功能；具有脱机（FREE）保持功能，自动试机（）功能，相位断电记忆；提供零位信号输出，单双脉冲控制模式及整半步运行模式任选。驱动单元也可采
12、用高低压电源供电、恒流斩波控制的三相反应式步进电机驱动器。使步进电机高频运行时的输出转矩显著增大，改善了系统的快速性能，并使低频运行时的振动减小，提高了运行的稳定性。驱动电路设计有过流保护，电路运行可靠性大大提高。电源组分两部分：一部分主要为控制单元提供工作电源及接口电源。该部分电源可宽范围调节，对输入电源电压有很好的适应性，并具有很强的抗干扰性能及过压、过流保护功能。另一部分专供驱动用，提供驱动器在各个工作状态下所需一定功率的电源电压。接口部件：用于主控板与外部执行部件之间的隔离和驱动，以保证系统稳定可靠地工作。三坐标系定义坐标系 本系统采用标准坐标系统如图1所示。纵向为Z轴，横向为X轴。机
13、床坐标系 机床坐标系的建立取决于机床的类型，可以在任一位置，机床坐标系的原点定在机床零点，该点作为参考点。工件坐标系 工件坐标系是以工件上的某一点为原点建立的坐标系，一般情况下取在工件的旋转中心线和基础端面上的某点为工件坐标系的原点。通常用于工件编程时对工件几何位置的描述。起始点 程序启动时刀尖的初始位置。软参考点 机床上的固定基准点（由用户设定）。硬参考点 装有硬件开关的固定基准点（由硬件开关位置决定），此时软参考点与其为同一点。当量定义 系统的标准当量为： DX=0.005mm DZ=0.01mm 图 1第二章 系统面板介绍RENHE32T数控系统采用LCD显示器，用LCD显示器显示加工程
14、序编制过程；各种参数设定过程；自动和手动状态下工作台坐标的动态计数值以及主轴、刀位、冷却泵状态等辅助信息。系统面板如图2-1a及图2-1b。 图2-1a CNC32T-1 系统面板图图2-1a为CNC32T-1,面板上共有4个方式转换键，1个复位键，5个软功能键，36个编辑键，一个电源开关，一个急停开关，一个功放开关，一个启动键，一个暂停键，10个手动操作键，四个点动方向键，一个X、Z轴选择开关，一个手摇脉冲发生器。图2-1b为CNC32T-2,面板上共有4个方式转换键，1个复位键，5个软功能键，36个编辑键，一个电源开关，一个急停开关，一个功放开关，一个启动键，一个暂停键，8个手动操作键，四
15、个点动方向键。各键和开关的功能见表2.1:二种型号的系统英文缩写键名与中文键名对照如下:PRGAM(编辑),PARAM(参数),AUTO(自动),MANUL(手动),RESET(复位),SPDL CW(主轴正转/M03), SPDL STOP(主轴停止M05), SPDL CCW(主轴反转M04),LOAD(功放),POWER(电源)。CLNT ON（冷却泵开/M08），CLNT OFF（冷却泵关/M09）。 图2-1b CNC32T-2系统面板图表2.1 各键和开关的功能和使用 键名称 功能和使用 程序管理键 编 辑按此键进入程序管理方式，实现加工程序的输入、修改、拷贝、删除等操作。 参数设
16、定键 参 数按此键进入参数设定方式，对快进速度、主轴最高转速、间隙补偿、换刀反转时间、主轴输出方式、刀补等参数进行设定操作。 自动运行键 自动按此键进入自动运行方式，用于实际加工零件，可实现程序单段运行或连续运行。并可切换到另一程序或选择某一程序段运行。 手动键 手动按此键进入手动运行方式，可进行手动进给、刀具回零、刀具坐标清零设参考点及对刀操作。在手动方式下，可对主轴、冷却泵、刀架进行操作，还可用手摇脉冲发生器代替四个点动方向键进行操作。 复位键 复位结束当前状态，重新启动系统，回到主菜单。一般用于退出急停和用于误操作后出现的死机现象，以及退出检测状态。 软功能键F1、F2、F3、F4、F5
17、五个软功能键在各级菜单中功能不一样，使用时参阅菜单提示做相应的操作。 字母键P、G、S、T、M、F、R、X、Z、N、U、W、L、I、K 数字符号键1、2、3、4、5、6、7、8、9、0、-、删除键 DEL在程序编辑时，当光标停在某一数字或字母上，按DEL 键可删除该数字和字母，还可用于删除程序段和加工程序。 插入键 INS 回车键 LF在编辑程序时，写完一个程序段，按回车确认换行，在“参数设定”方式下，不选参数时按 LF 键跳过，选中设定的参数修改后按 LF键确认修改。 移动键 键可实现光标或光带的上下移动， 键可实现光标或光带的左右移动。 空格键 SP输入空格时用。 复合键 CRTL与其它键
18、同时按下实现一些特殊功能。 电源开关系统控制器电源开关，打开电源开关，控制器接通电源，计算机开始工作，显示主菜单。 急停开关（红色蘑菇按钮）在加工运行过程中有效。实际加工过程中遇到意外情况，必须打断加工的执行，按下急停开关，使工作台停止运动。急停后只能将急停开关右旋使急停开关松开，再用RESET键退出急停状态，重新校核工作台起始点，再开始加工。 功放开关打开功放开关即可驱动电机及工作台按指定程序进行加工操作。注意：系统开机时，先开电源开关，后开功放开关，系统关机时，先关功放开关，后关电源开关。 启动键 在“自动运行”方式下按启动键，程序开始运行，运行中途暂停后需再次启动程序时，按启动键继续运行
19、。在MDI方式下输入某些指令后按启动键可执行这些指令。 暂停键 在“自动运行”方式下程序运行时需要暂停，按暂停键。按启动键继续运行 手动功能键正转停止反转S+ S- CLNT ON CLNT OFF F+ F- 在手动方式下按此键发M03信号,主轴正转。按此键发M05信号,主轴停止。按此键发M04信号,主轴反转。主轴输出方式设置为模拟时，按此键主轴转速提高一档。主轴转速从0r/min主轴最高转速（由参数设定），各档之间相差20r/min。主轴输出方式设置为数字时，按此键输出S01信号。主轴输出方式设置为模拟时，按此键主轴转速降低一档。主轴输出方式设置为数字时，按此键输出S02信号。按此键发M0
20、8信号,冷却泵开。按此键刀架依次换刀。 按此键发M09信号,冷却泵关。在自动方式下，按此键进给速度倍率增加一档。在自动方式下，按此键进给速度倍率减少一档 点动方向键 在手动方式下，按 键，刀架沿X-方向进给，按 键，刀架沿X+方向进给, 按 键，刀架沿Z+方向进给,按 键，刀架沿Z-方向进给，进给速度由手动进给速度参数设定。第三章 系统上电及参考点的设置3.1 系统上电1.系统上电的步骤： (1).合上机床的总电源开关。 (2).打开系统操作面板上的电源开关。此时系统接通电源，显示器显示程序管理菜单。见第四章图4.1。 (3).打开功放开关，即接通功放电源。利用手动方式检查系统的驱动单元和步进
21、电机工作是否正常。 (4).在各个工作方式间切换时显示也应有相应的变化。2.系统断电的步骤： (1). 关掉系统的功放开关，断开功放电源。 (2). 断开系统操作面板上的电源开关，系统停止工作。 (3). 断开机床总电源，此时机床断电，停止工作。 3.2 系统开机故障及报警分析1.显示器及状态信号灯都不亮 应首先检查220V电源有没有接进来，再检查保险丝是否烧断，然后检查开关电源保险丝是否烧断以及+5V输出是否正常。2.显示器不亮而状态信号灯亮 首先检查显示器背光电源插头是否松动，然后检查CCF逆变器是否有900V左右的电压输出。3.系统开机出现E50-03的报警 系统内存紊乱。检查系统掉电保
22、护电池电压是否正常，电池正常电压应大于4.5V。如果系统出现上述错误，需要对系统重新设置。 a.首先按“编辑”键把系统状态灯切换到程序管理状态。按“复位”键，系统复位。 b.按功能键F3，清程序。具体操作参阅第四章4.6。 c.按功能键F4，清座标。具体操作参阅第四章4.5。 d.系统参数需重新设置，按“参数”键，系统切换到参数设置状态。按功能键F5，根据提示对系统参数包括刀补参数全部重新设置。 e.系统参考点需重新设置，即在手动方式下清零。具体操作参阅下面内容。3.3 系统参考点的设置如果系统是首次使用，应先设置参考点，设置参考点有两种方式：1. 如果机床上配有硬件开关，可设置为硬参考点：a
23、：在手动方式下把刀架移到机床中间任一位置，按功能键F4清零，按LF键确认，然后按点动键移动刀架，使刀架朝与硬件开关位置相反方向移动一步以上。b：在手动工作方式MDI菜单下输入G36（或G37和G39）指令（编程格式见第八章），启动运行，刀架向开关处前进，收到开关信号减速停止，此位置即为参考点的位置，退出MDI菜单，回到手动方式，按功能键F4清零，系统提示是否设参考点，等待确认，如果为误操作，则复位退出，如果确认设参考点，则按LF键。此时系统坐标显示为0，并把当前位置设定为参考点。 2.如果机床上未配硬件开关，则只能设置为软参考点： 将工作状态选为手动状态，按点动键使刀架运行到需要设定参考点的某
24、个位置上，按功能键F4清零，系统提示是否设置参考点，等待确认，按LF键确认后，坐标显示为0，此时刀尖位置即为参考点。 注意：参考点设定后，不能再随意清坐标或清零，否则，需重新对刀，或重新找回参考点。 * 硬件开关根据精度要求可以是接近开关、霍尔开关或行程开关。第四章 程序管理方式合上机床总电源开关，打开系统电源开关，指示灯亮，LCD显示屏显示系统型号、公司名称及“程序管理”菜单如图4.1: MODEL CNC - 32T 江苏仁和新技术产业公司 新建 打开 清程序 清座标 F1 F2 F3 F4 F5 图 4.1 “程序管理”菜单 注：F1、F2、F3、F4、F5为面板上的5个软功能键。程序管
25、理主要完成对用户加工程序的输入、修改、存储、删除、复制等操作。4.1新建程序按“新建”下面对应的F1键，进入“新建程序”子菜单如图4.2:新建程序名 PRG_插行 换行 删行 存储 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.2 新建程序菜单输入由最多四位数字组成的程序名，例如0001，LCD显示器自动生成第一个程序段号N0010，如果没有自动生成段号,则须用LF键确认,如图4.3。新建程序名 PRG 0001 N0010_ 插行 换行 删行 存储 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.3在此屏上即可输入用户加工程序的第一程序段，例如：G00 X100 Z300如图4.4：新建程序名 PRG
26、0001 N0010 G00X100Z300 N0020 _ 插行 换行 删行 存储 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.4 输入完第一个程序段并按回车键LF，系统即自动生成第二个程序段号N0020,用同样方法输入整个用户加工程序如图4.5。如一个程序段太长，一行编不下，可按一下“换行”下面的F2键，光标转至下一行即可继续输入该程序段，在程序输入过程中，可用 移动键移动光标对程序进行修改,修改时只需将光标移到要修改的地方,输入新的内容即可。如要在N0020行后插入一个程序段，可用移动键移动光标至N0020行，按回车键后，系统自动插入下一个行号N0030，此行号与原有行号N0030重复，可
27、用移动键移动光标并修改行号，例如改为N0025，然后输入插入的程序段内容，如G00 U50 W200。也可以把光标移到要插入的程序段的下一段处,然后按“插行”下面的软功能键F1,再在光标处输入段号及该程序段内容,如N0025 G00 U50 W200即可。若要删除N0030程序段，将光标移至N0030处，按“删行”下面的F3键即可删除该行。程序输入编辑完成后，按“存储”下面的F4键，该程序即被存入内存。按“退回”下面的F5键退回“程序管理”菜单。如果输入或修改程序后不按F4进行存储，则输入或修改程序无效。新建程序名 PRG0001 N0010 G00X100Z300 N0020 G01W-20
28、0F300 N0030 G26 N0040 M02 N0050 _ 插行 换行 删行 存储 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.54.2编辑已有程序在图4.1所示“程序管理”菜单中，按“打开”下面的F2键，即可进入“编辑已有程序”子菜单。在此菜单下，可对已有程序进行查看、编辑、删除、拷贝等操作，屏幕菜单如图4.6。 序号 程序名 地址 长度 0 PRG 0001 0 30 1 PRG 0123 30 100 2 PRG 0555 300 260 下页 上页 删除 拷贝 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.6 编辑已有程序（打开）菜单用 、 移动键移动灰色光带来选择你需要的程序，如果
29、已有程序很多，超过一屏，可以按“下页”或“上页”下面的F1或F2键向后或向前翻屏。如果要对P0001号程序进行编辑，可将灰色带移至0001号程序如图4.6,按回车键，屏幕显示如图4.7。 PRG 0001 N0010 G00X100Z300 N0020 G01W-200F300 N0030 G26 N0040 M02 N0050 _ 插行 换行 删行 存储 退回 F1 F2 F3 F4 F5 图4.7可以看出图4.7与图4.5“新建程序”子菜单相似。可用与其同样的方法进行插行、删行、修改等操作，编辑完成后，按“存储”下面的F4键将编辑好的文件存入内存，按“退回”下面的F5键退回“编辑已有程序”子菜单。如果在程序的最后添加新的内容，可在最后一行处回车，系统自动生成下一段行号，然后象新建程序一样输入程序。如果最后一行删除后，必须先存储再按回车键，然后象新建程序一样输入程序。如果最后一行删除后，直接按回车键，可能会使系统内存紊乱而显示E50-出错。4.3 删除已有程序如要删除已有程序，在图4.6所示“编辑已有程序”子菜单下用 、 键移动灰色光带选择需要删除的程序，必要时用F1、F2键翻屏，将灰色光带移至需要删除程序处，按功能键F3，系统提示是否删除，若确认，按LF键，即可删除该程序，否则按任意键退出