基于FANUC 31i 的定距潤滑控制功能

童文利

（通用技術(shù)集團(tuán)大連機(jī)床有限責(zé)任公司，遼寧大連 116620）

0 引言

機(jī)床潤滑通常采用定時(shí)控制，不管坐標(biāo)軸是否移動(dòng)都進(jìn)行自動(dòng)潤滑，這種潤滑方式造成油品浪費(fèi)，過多的潤滑液流淌到切削液，又加速了切削液的變質(zhì)。定距潤滑控制則是根據(jù)移動(dòng)距離進(jìn)行潤滑，大大改善了油品的消耗和污染問題。

1 原理及應(yīng)用

移動(dòng)部件的接觸面充分潤滑后，在表面形成一層油膜，隨著移動(dòng)距離的增大，油膜變薄，達(dá)到一定行程后摩擦力劇烈變大，機(jī)床精度也變得越來越差，摩擦產(chǎn)生的熱量使移動(dòng)部件溫度持續(xù)升高甚至損毀。若想解決此問題，必須在機(jī)床精度變差之前進(jìn)行潤滑，也就是說系統(tǒng)能夠提前判斷移動(dòng)行程超出最大限定行程，并自動(dòng)啟動(dòng)潤滑裝置進(jìn)行潤滑，即節(jié)省油耗，又能滿足機(jī)床潤滑的需求。結(jié)合機(jī)床的實(shí)際使用情況，測定一次充分潤滑所允許的最大移動(dòng)距離。累積單位時(shí)間內(nèi)的坐標(biāo)移動(dòng)距離，與最大移動(dòng)距離進(jìn)行比較，當(dāng)累計(jì)值大于等于最大值時(shí)啟動(dòng)潤滑裝置。將程序全部放到單位時(shí)間FANUC PLC 第一級程序，可以取第一級程序的掃描周期8 ms 為單位時(shí)間，也可以通過設(shè)定參數(shù)選取4 ms 為單位時(shí)間，單位時(shí)間數(shù)值越小得出的計(jì)算精度越高。

2 程序設(shè)置

2.1 預(yù)置最大行程

結(jié)合機(jī)床的實(shí)際使用情況，測定一次充分潤滑各軸所允許的最大移動(dòng)距離，預(yù)設(shè)到X 軸最大移動(dòng)距離D608、Y 軸最大移動(dòng)距離D708、Z 軸最大移動(dòng)距離D808。

2.2 讀取機(jī)械坐標(biāo)系（圖1）

設(shè)置功能代碼R1000=28，R1008=-1，執(zhí)行窗口功能WINDR，讀取X 軸機(jī)械坐標(biāo)值（R1010）、Y 軸機(jī)械坐標(biāo)值（R1014）、Z軸機(jī)械坐標(biāo)值（R1018）。

2.3 累積行程（圖2）

以X 軸為例，在一個(gè)掃描周期內(nèi)，比較當(dāng)前讀取坐標(biāo)值R1010 與上次讀取的坐標(biāo)值R1100 的大小，如果比較結(jié)果不一致，則計(jì)算X 軸移動(dòng)距離賦值到D600，最后刷新坐標(biāo)暫存器R1100，做為下一掃描周期的坐標(biāo)比較基準(zhǔn)。

2.4 累積與比較（圖3）

對每個(gè)掃描周期的移動(dòng)距離D600 進(jìn)行累積，同時(shí)與最大行程D608 進(jìn)行比較。當(dāng)累計(jì)值大于等于最大值時(shí)，輸出R1210.7 做為潤滑起動(dòng)信號。

圖1 機(jī)械坐標(biāo)設(shè)置

圖2 累積行程設(shè)置

圖3 累積與比較設(shè)置

2.5 啟動(dòng)與清零（圖4）

當(dāng)輸出X 軸啟動(dòng)信號R1210.7 時(shí)，潤滑裝置啟動(dòng)。工作一定時(shí)間使移動(dòng)部件得到充分潤滑后，對行程累加器D604 清零，關(guān)閉潤換。

圖4 啟動(dòng)與清零設(shè)置

3 結(jié)束語

機(jī)床定距潤滑控制的要點(diǎn)是最大行程的設(shè)置，它主要取決于導(dǎo)軌滑座、絲杠螺母等功能部件本身，各個(gè)品牌廠家的參數(shù)不盡相同，需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況綜合考慮。定距潤滑不僅能滿足機(jī)床潤滑的需求，還節(jié)省油品的消耗，減少了對切削液的污染，是機(jī)床加工中節(jié)能降耗的一個(gè)典型應(yīng)用。