Ajuste de eixos CNC8055 e acionamentos AXD

Índice: Ajuste de eixos 8055 + AXD.................................................................................................. 4 Laço de Velocidade - Acionamento ....................................................................................... 5

Ajuste do GP1..................................................................................................................... 5 Ajuste dos parâmetros do drive SP50 e SP51..................................................................... 5 Ajuste dos sinais de encoder (RV8) ................................................................................... 5 Ajuste de Ganhos SP1-proporcional SP2-Integral. ............................................................ 7 Ajuste de filtro de freqüência CP30, CP31 e CP32.......................................................... 10 Auto cálculo de Inércias. .................................................................................................. 13

Laço de Posição - CNC ........................................................................................................ 16 PROGAIN ........................................................................................................................ 16 Ajuste JERKLIMIT .......................................................................................................... 16 Ajuste Feedforward .......................................................................................................... 16 JERKACT (P160) / TLOOK (P161) ................................................................................ 20 Teste do círculo ................................................................................................................ 21 Ajuste dos parâmetros Backanout (P29) e backtime (P30) .............................................. 22 Ajuste do parâmetros Backlash (P14) .............................................................................. 23

Ementa: Otimização de eixos utilizando recursos do comando numérico e acionamentos. Laços de controle. Laço de velocidade no acionamento: ganhos proporcional e integral: conceitos de ganhos e ajustes: modo gráfico e empírico, filtros de freqüência – ajuste. Auto cálculo de inércias. Laço de posicionamento do controle numérico, limite de aceleração, ganho proporcional e ganhos feed forward de velocidade e aceleração. Cálculo do ponto ótimo de processamento de blocos.Ajustes em picos reversos e folgas no sistema.

Ajuste de eixos 8055 + AXD Antes de iniciarmos o método de ajuste é necessário salientar que o CNC

está dividido em dois “laços” – laço de velocidade e laço de posição – que significam sobre qual das variáveis (velocidade ou posição) estará sendo realizado o controle.

Podemos dizer que o laço de velocidade está implementado no acionamento, e que o laço de posição está implementado no CNC.

É necessário realizar um pré-ajuste dos eixos para o início da otimização dos laços de velocidade e de posição, este pré-ajuste consiste em implementar o programa de PLC e as devidas seguranças para evitar possíveis danos mecânicos, além disso, a máquina deve estar com os eixos se movimentando, utilizando apenas o parâmetro PROGAIN (P23 calculado), sem utilizarmos os demais parâmetros do CNC: DERGAIN (P24=0), FFGAIN (P25=0), JERKLIMIT (P67=0) e SMOTIME (P58=0). Além disso os valores dos parâmetros do acionamento referentes ao ganho proporcional (SP1), integral (SP2), filtro de velocidade e sua freqüência (SP50 e SP51) além do filtro de corrente (CP30, CP31 e CP32) devem estar com os valores originais do motor, ou seja os que foram carregados na inicialização.

Para realizar os ajustes no acionamento, é necessário liberar a senha, para tanto Setup – Acess Level – 1030.

Utiliza-se o sistema de medição via sercos (P63=1), mesmo em caso de medição direta (réguas de medição). Depois de finalizada a otimização retornar ao sistema de medição direta, se for o caso.

Laço de Velocidade - Acionamento Conforme mencionado anteriormente, o laço de velocidade está

implementado no acionamento e realizaremos sua otimização com os parâmetros do mesmo, para tornar mais ágil a tarefa recomenda-se utilizar o software WINDDS. Ajuste do GP1

Para eixos é conveniente selecionar o parâmetro do drive GP1= 8000 Para Spindle é conveniente selecionar GP1 = 4000

Ajuste dos parâmetros do drive SP50 e SP51

Os parâmetros SP50 e SP51 são utilizados quando se necessita colocar um filtro para evitar vibrações nos eixos. Para ajustar os mesmos deverá ser utilizado o filtro tipo 2 (SP51=2) e SP50 ser ajustado iniciando em 4000 e baixando o valor, que não poderá ser inferior a 200. Este filtro causa um atraso no laço de velocidade e deste modo consideramos que o mesmo deverá ser usado nos casos onde não foi possível obtermos resultado satisfatório com os filtros de corrente.

Ajuste dos sinais de encoder (RV8)

Para realizar o ajuste dos sinais do encoder do motor deve-se executar um programa de usinagem que mova o motor com velocidade inferior a 100 RPM . O avanço deve ser calculado levando-se em consideração o passo do fuso e possível redução, como exemplo passo do fuso = 10 mm, redução de 2 voltas no motor para uma no fuso, chegaremos à conclusão que o RPM do motor em relação ao avanço programado é dado por:

F(avanço) = (RPM x Passo) / Redução => (100RPM x 10mm) / 2 = 500 Neste exemplo F (avanço) = 500 mm/min Com base nestes dados podemos editar um programa: N1 G01 G91 X-100 F500 X100 (GOTO N1) M30 Para realizar o ajuste do RV8 podemos seguir os seguintes passos:

Editar o programa e executar o mesmo; Utilizando o recurso BACKDOOR no software WINDDS (para

acessar CTRL + SHIFT + TAB + ALT) setar o valor de RV8 para 1;

Selecionar as variáveis RV8 e SV2 (velocidade do motor, apenas

para verificar se está a 100 RPM) para monitoramento, para tanto utilizar watch e selecionar RV8 e após +, selecionar SV2 e após +. Uma vez selecionadas as variáveis utilizar o modo MONITORING;

Aguardar o final do ciclo observando a variável RV8 no watch, quando for a 0 estará concluído o processo;

Este processo realiza ajustes nas variáveis RP1, RP2, RP3 e RP4; Após o processo concluído gravar no flash

Verificando as variáveis RV1 e RV2 temos:

Ajuste de Ganhos SP1-proporcional SP2-Integral.

Inicialmente, podemos conceituar os ganhos como fatores de multiplicação a serem inseridos nos sinais a serem controlados, tendo como resultado uma melhor resposta do sistema, ou seja, de uma maneira geral, quanto maior o ganho mais rápido o sistema irá responder as variações de velocidade e posição, que são as variáveis relevantes quando se trata de comando numérico. Este aumento de ganho tem limites, pois à medida que o sistema aumenta a velocidade ele tem tendência a se tornar instável e apresentar vibrações.

Ajuste SP1 - Para realizar o ajuste de SP1, inicialmente devemos “desligar”

o ganho integral, para tanto SP2=1500. Atenção: É conveniente elevar o valor do parâmetro de máquina do eixo

P12 (FBALTIME), pois como os motores estarão com baixos ganhos serão comuns os erros de velocidade.

Aumentando o valor de SP1 maior será o ganho. O mesmo deverá ter seu valor original recolocado após o final do ajuste. Existem duas maneiras de ajustar o ganho SP1: • Via som do motor – Subir o valor do ganho SP1 até o motor

apresentar vibração, sempre realizando movimentos com os eixos em baixas e altas velocidades. Após isso ajustar o ganho em 50% do valor encontrado.

• Via osciloscópio – Executar um programa de usinagem com incrementos pequenos e avanço na casa de 500 mm/min.Valor do parâmetro de máquina do eixo P18 (ACCTIME=0) – podemos utilizar um valor próximo a zero nos casos onde a mecânicas da máquina possa ser danificada - e SP1 valor inicial do motor.

Configurar o osciloscópio: Canal 1: SV7 (Comando de velocidade) Canal 2: SV2 (Velocidade do motor) T/div: 2 segundos Podemos verificar pela figura abaixo a diferença entre o comando de

velocidade e a velocidade real do motor (área vermelha = diferença entre o comando de velocidade e a velocidade real do mesmo)

Diferença entre comando de velocidade e velocidade real do motor.

Ir subindo gradativamente o ganho SP1.

Ajustar o ganho SP1 até a curva SV2 ficar próximo a SV7. É importante

salientar que a curva SV2 não deve sobrepassar a curva SV7. Atenção: Utilizamos como limite superior o valor de 5 vezes o ganho

nominal do motor. Ao realizarmos este ajuste é comum aparecerem freqüências de

ressonância, para inibir as mesmas e realizar ajuste do filtro de freqüência CP30, CP31 e CP32, vide capítulo específico.

Para eixos árvore, os valores de SP1 oscilam entre 200 e 800, um valor sugerido é 500, verificar se ocorrem oscilações, caso ocorram baixar o valor.

Ajuste SP2 - Como no ajuste do valor do SP1, existem duas maneiras de

ajustar o ganho SP2: Atenção: Quanto menor o valor de SP2 maior será o ganho. • Via som do motor – Como o valor do ganho SP2 havia sido setado

em 1500 para o ajuste do valor do SP1, diminuiremos o valor do ganho SP2 até o motor apresentar vibração, sempre realizando movimentos com os eixos em baixas e altas velocidades. Após isso ajustar o ganho em 200% do valor encontrado.

• Via osciloscópio – Implementar um programa de usinagem com incrementos pequenos e avanço na casa de 500 mm/min.Valor do P18 (ACCTIME=0). Diminuir o valor do ganho SP2 até que o mesmo venha a apresentar um pico de sobrepassamento de no máximo 20% do valor de SV7.

Valores médios utilizados para eixos:

o Máquinas grandes SP2=50 o Máquinas médias SP2=30 o Máquinas pequenas SP2 = 5 a 15 Depois de ajustados os eixos, o gráfico apresentara as curvas SV2 em

relação a SV7 como abaixo.

Atenção: Observar o comportamento da máquina ao reduzir o valor de

SP2, pois a mesma pode apresentar vibrações. Aconselhável reduzir o valor de SP2 em pequenos decrementos.

Para eixos árvore, o valor de SP2 sugerido é 50, verificar se ocorrem oscilações, caso ocorram aumentar o valor.

Ajuste de filtro de freqüência CP30, CP31 e CP32.

Este filtro não gera um retardo no laço de velocidade (característico do filtro SP50 e SP51), e permite eliminar as freqüências de ressonância, deste modo possibilita aumentar o valor de SP1. Existem opções de filtros “Passa-Baixa” e “Corta-Banda”, sendo mais utilizado o “Corta-banda”. Para realizar o ajuste é necessário encontrar a freqüência de ressonância do sistema, subir o valor de SP1 até o eixo “apitar” (verifica-se que movendo o eixo em baixas velocidades aparece a freqüência de ressonância). Utilizando-se o osciloscópio do WINDDS, visualizando as variáveis DSP, é possível verificarmos a freqüência, por se tratarem de freqüências relativamente altas devemos utilizar as variáveis internas de 65,4 μs.

No osciloscópio setamos: T/div = 2ms Canal 1 = %V22 Canal 2= %V23 Atenção: As variáveis %V22 e %V23 são parametrizáveis, sendo que para

tanto utilizaremos na %V20 a variável que desejamos visualizar em $V22 e em %V21 a que será visualizada em $V23:

%V20 = ISQ_REF (referência de corrente do sistema) %V21 = S_ACT_REF (comando de velocidade após SP50) Para realizar a seleção das variáveis, utilizando-se backdoor, setamos a

variável, conforme a figura abaixo:

Ao Selecionarmos o campo Value, o software disponibilizará o campo 165,

neste campo estão todas as variáveis internas do acionamento.

Nesta janela selecionaremos “ISQ_REF” e após enviamos para o

acionamento com o ícone de envio . Após, repetiremos o procedimento para %V21 e “S_ACT_REF”. Atenção: As variáveis internas dependem da versão de software instalado,

para uma compatibilidade entre as mesmas é necessário verificar se a data do arquivo de instalação do WINDDS tem a mesma data do arquivo de configuração das variáveis – S.def ou S.p (eixos), por exemplo se a versão 6.18, o arquivo de instalação V0618win.exe deve ter a mesma data do arquivo WINDDSETUP/DESCRIPT/618/S.p, deste modo garantimos a compatibilidade de variáveis.

Após isto colocamos o eixo para oscilar e monitoramos o osciloscópio,

conforme figura abaixo

Depois de gerada a oscilação, com ajuda dos marcadores de tempo

(liberados com o ícone e após, com o curso até o centro, com o botão direito retira-se uma linha de base) seleciona-se o início de uma senóide, após retira-se outra linha de base e seleciona-se o início de outra senóide. Após isto se conta o número de picos e o tempo entre as duas linhas de base, sendo que deste modo, poderemos encontrar o período da oscilação e conseqüentemente a freqüência da mesma. No exemplo:

Número de picos: 14 Tempo total: 18.75 ms

Então, um pico (período = T) = 18,75/14 = 1.339 ms = 0,001339 s Logo, freqüência =1/T = 1/0,001339 = 746,666Hz Filtro “Corta Banda” CP30 = 48 CP31 = 746 CP32 = 150 CP32 significa a largura de banda que será atenuada, lembrando sempre

que o filtro tem como característica a atenuação progressiva nas laterais do mesmo, vide figura a seguir, logo devemos colocar uma largura de banda suficiente para atenuarmos todas as freqüências de ressonância.

Filtro “Passa-Baixa” CP30 = 16

CP31 = Deverá ser um valor inferior à freqüência de ressonância de 746

Hz. CP32 = 707, que significa uma amortização de 0,707. Com valores maiores,

maior será o fator de amortização.

De um modo objetivo, para ajustar o filtro passa baixa, colocar a freqüência

calculada no parâmetro CP31 e CP32=1000, caso apresente vibrações reduzir o valor de CP31 até a ressonância ser eliminada.

Auto cálculo de Inércias.

A partir da versão 6.01, os acionamentos trazem a possibilidade de realizar-se um auto ajuste de inércias. Para tanto, deve-se implementar um programa de usinagem com as seguintes características:

Movimento com velocidade constante e lenta – 50 RPM; Movimento com velocidade alta – 50% da nominal (G00); Retorno do movimento com velocidade constante e lenta – 50 RPM; Retorno do movimento com velocidade alta – 50% da nominal (G0); Os movimentos deverão ter duração maior que 0,5 segundos, ou o

maior tempo possível; Para que seja possível o cálculo, poderá ser necessário reduzir a

rampa de aceleração e também o jerk, pois é necessário que os eixos estejam bastante “vivos” para realização do cálculo. Exemplo

JERJLIMIT (P67) = 0 ACCTIME (P18) < 300

Exemplo de programa para G00=30m/min: G0 G90 X0 N1G01 X5 F100 X300 F15000 X295 F100 X0 F15000 (GOTO N1) Rodar o programa de usinagem, e com o mesmo em execução, selecionar

a opção GC5 na janela de comandos do WINDDS.

O mesmo irá realizar o cálculo e alterará o valor das variáveis:

NP1 TP10 TP11 TP12 TP13 TP14 – É necessário parametrizar esta constante de tempo para que

os valores de compensação sejam operacionais – valor sugerido = 100. Com valores muito pequenos podem ocorrer oscilações no eixo.

Atenção: Os valores somente podem ser visualizados após salvarmos os mesmos na flash do drive .

Após o cálculo podemos conferir a relação de inércias do sistema no

parâmetro NP1. Atenção: O valor ideal da relação de inércias estaria entre 100 e 300.

Ajuste PP217 – O Parâmetro PP217 – Acceleration feedforward percentage – define a quantidade de ganho feedforward do acionamento, ou seja tem um efeito de “adiantar” a referência de velocidade e deste modo teremos uma redução no erro de seguimento sem aumento de ganhos. Podemos iniciar com um valor de 50% e subir, caso ocorram sobrepassamentos (o eixo passa da posição e depois volta) ou oscilações diminuir o valor, caso não ocorram oscilações e sobrepassamentos setar este parâmetro com o valor PP217 = 100.

Após realizar o cálculo do GC5, e com o valor de PP217 otimizado deverão ser anulados os picos reversos do acionamento.

Atenção: Deve ser ajustado previamente o ganho proporcional e integral, assim como os filtros antes de modificar os valores de PP217. Caso ocorram vibrações ou sobrepassamentos diminuir o valor do PP217.

Atenção: O valor dos parâmetros TP10 e TP11 - calculados automaticamente durante a execução do “ajuste de inércias” - está relacionado com o atrito estático (eixo parado). Esta característica é importante, pois em máquinas que possuem guias lineares para realizar os deslocamentos, a diferença de atrito estático (eixo parado) e atrito dinâmico (eixo em deslocamento) é muito pequena, devido a este fato, poderemos visualizar durante o Teste de circularidade (vide capítulo correspondente) “picos” entrando na peca que podem ser devidos a estes valores. Caso os demais ajustes não minimizem estes “picos” poderemos setar estes parâmetros com valores iguais a 50% dos calculados. Este efeito não é visualizado em máquinas com barramentos.

Atenção: Em alguns casos é conveniente realizarmos o ajuste das fases do encoder (opção disponível a partir da versão 6.02) para tanto:

Desacoplar os servo motores da mecânica da máquina; Atenção: em se tratando de eixo que necessite de freio, o mesmo deve ser calçado.

Executar o software WINDDS, colocando senha (1030); Selecionar na janela de comandos autophasing;

Iniciar o ajuste ; Aguardar a finalização do mesmo;

Atenção: Durante a realização do mesmo podem ocorrem vibrações no servo motor, deste modo o mesmo deve ser preso para evitar possíveis quedas ou deslocamentos.

Desligar a potência da máquina e guardar os dados no encoder,

selecionando “RC1 – Encoder Parameter Store ;

Guardar os dados ;

Laço de Posição - CNC

Conforme mencionado anteriormente, o laço de posição está implementado no comando numérico e realizaremos sua otimização com os parâmetros de máquina do CNC, e em caso de medição direta podemos deixar a leitura através da mesma DRIVEBUSLE (P63) = 1

PROGAIN

Define o valor do ganho proporcional de modo a se obter uma relação entre o erro de seguimento e o avanço programado (esta relação é chamada Kv) e geralmente se utiliza uma relação de 1 mm de erro de seguimento para 1 metro/min de avanço. Para tanto deve ser inserido o valor PROGAIN, e para calcular o mesmo:

PROGAIN= 1000)38(00)37(•

PFEEDGPMAXVOLT

Este dado é considerado inicial e está inserido no contexto de ajuste inicial.

Ajuste JERKLIMIT

Define a derivada da aceleração, e permite suavizar as mudanças de aceleração. Quanto menor o valor de JERKLIMIT mais suave será a resposta da máquina, e maior será o tempo de aceleração e desaceleração.

JERKLIMG FEEDACCTIME

= •82 24600

2.

Exemplo: Para uma máquina com G00FEED = 20000 mm/min, e ACCTIME = 200 mseg, o valor de JERKLIM será:

JERKLIM = 82 24600

82 246200002002. .• = •

G FEED2 =

ACCTIME 41.123 m/seg3

Ajuste Feedforward

O ajuste feedforward tem como objetivo possibilitar a execução do CNC com erro de seguimento igual a zero, para iniciar esta otimização, ajustar os parâmetros PROGAIN e JERKLIMIT conforme fórmulas acima. Além disso colocar o parâmetro FFGAIN=100 – Após a finalização da otimização, este parâmetro não deverá ficar com o valor 100, mas um valor abaixo (Exemplo 99.95) Após devemos implementar um programa de deslocamentos, exemplo abaixo

N10 G0 X0 G4 K50 X100 G4 K50 (GOTO N10)

Acessar o modo automático e iniciar a execução. Selecionamos o modo Osciloscópio:

Main Menu; +; Diagnoses; Ajustes; Osciloscópio.

Após isto estaremos no modo osciloscópio, agora devemos selecionar as variáveis a serem observadas para o ajuste, então:

CFG Sinais; Escalas/offseys; Config; CH1 – RIPX (eixo Z – RIPZ, eixo Y – RIPY); CH2 – FLWEX (eixo Z – FLWEZ, eixo Y – FLWEY); CH3 – Desligar o modo visível ; Modo contínuo ; Selecionar canais Superpostos ;

Podemos, para agilizar o processo de ajuste, selecionar parâmetros que deverão ser ajustados e deste modo evitar a saída do modo osciloscópio para modificar os mesmos. Para tanto

CFG Parâmetros; Digitar o parâmetros, por exemplo:

X.P23 (PROGAIN X) X.P24 (DERGAIN X) X.P25 (FFGAIN X)

Atenção:Podemos salvar a configuração digitada, bastando para tanto selecionar a opção “salvar”, para recuperarmos utilizar a opção “carregar”

É necessário informarmos no parâmetro de máquina geral STPFILE (P146) um programa onde serão armazenadas as configurações.

ESC; Parâmetros.

Selecionar o osciloscópio e iniciar a leitura, pode ser que esteja fora de escala, para corrigir:

Parar; Com a tecla acima e abaixo, selecionar o campo escala da variável

desejada; Com a tecla à direita e à esquerda aumentar ou diminuir a escala; Selecionando o campo offset e digitando 0, serão excluídos todos os

offset da variável; Iniciar.

O gráfico das variáveis apresentará um pico somente em um sentido do

erro de seguimento, conforme a figura abaixo:

Atenção: Nestes testes devemos parametrizar o BACKLASH P13=0 pois

a correção da folga de fuso influencia diretamente o erro de seguimento e poderá dificultar a visualização gráfica.

Atenção: O erro de seguimento deve terminar no mesmo sentido do deslocamento (vide destaque figura abaixo).

Para realizar o ajuste, sobe-se o valor do parâmetro DERGAIN = 1000 e

assim incrementando os valores até que o erro seja divido em uma escala igual entre o lado positivo e o lado negativo, semelhante à figura a seguir:

Após isto estaremos com o erro dividido em igual proporção, poderemos

então subir o valor do PROGAIN de modo a diminuir os picos de aceleração, chegaremos a um comportamento semelhante à figura a seguir.

Deste modo estaremos com o eixo ajustado. Atenção: Caso não seja possível reduzir o erro de seguimento, devemos

monitorar a corrente (variável CV3) e o torque do drive (variável TV1), pois em caso de atingirmos os limites do motor não conseguiremos reduzir o valor do erro de seguimento.

JERKACT (P160) / TLOOK (P161)

O Bit 0 do parâmetro de máquina JERKACT permite com que seja efetuado o controle de JERK nos movimentos programados com a função look-ahead (G51) e deste modo permitem um deslocamento mais suave dos eixos. Para utilizar o mesmo será necessária uma CPU com grande capacidade de processamento (8055/C) e poderá melhorar os tempos de usinagens de programas, em CPU abaixo desta melhorará a usinagem, porém poderá ter como conseqüência um maior tempo de usinagem.

Atenção: O parâmetro JERKACT teve sua denominação alterada para LOOKATYP a partir da versão 15.12.

Para ativar, Bit 0 = 1.

Com relação ao TLOOK , o mesmo poderá minimizar as oscilações do

sistema decorrentes de processamento. Para calcular o mesmo, utilizamos o seguinte procedimento:

Implementar um programa de usinagem com no mínimo 1000 linhas com pequenos incrementos (da ordem de 0,01mm);

Observamos que o avanço para executar o programa deverá ser o do parâmetro MAXFEED (P42 - Geral), pois será o máximo avanço que serão executadas as usinagens, salientamos que se forem realizadas usinagem com avanços maiores que o da otimização, poderão ocorrer oscilações nos eixos;

G1G91F1000 G51E0.1 N1X0.01Y0.01Z0.01 N2X0.01Y0.01Z0.01 … N1000 X0.01Y0.1Z0.01 M30

Selecionar a variável VLOOKR no osciloscópio; Executar o programa de usinagem;

Atenção: Recomenda-se executar com um baixo valor override, para confirmar que a máquina não vibre. Caso não vibre, executar o programa a 100%

Verificar o tempo de execução do programa CYTIME; Dividir o valor do tempo pelo número de linhas (no exemplo 1000); Inserir o valor do tempo em TLOOK (P161), este tempo deverá ser

em µsegundos; Diminuir em 10% o valor de TLOOK e repetir o procedimento; observando no osciloscópio a variável VLOOKR, a mesma deve se

mantém constante; O valor ideal é o menor que mantém a variável VLOOKR constante;

Teste do círculo

O teste do círculo nos permite visualizar o comportamento dos eixos ao realizarmos uma interpolação circular, e deste modo verificar se as interpolações estão corretas.

Para realizar o referido teste, necessitamos editar e após executar um programa com uma interpolação circular, por exemplo:

G00 G90 N0 G02 X0 Y0 I-150 J0 F2000 (RPT N0,N0)N3 G04K100 N1G03 X0 Y0 I-150 J0 F2000 (RPT N1,N1)N3 G04K100 (GOTO N0) M30 Para acessarmos o teste do círculo:

Main Menu; + Diagnoses; Ajustes; Teste do círculo;

Estamos agora na tela do Teste de círculo. Para visualizar o teste

podemos selecionar: Contínuo – realiza continuamente a leitura; Simples – realiza apenas uma vez a leitura.

Verificamos na tela (na parte em destaque a direita) três campos de

parâmetros possíveis de serem modificados, são eles os parâmetros de máquina dos eixos:

Backlash (P14) - Realiza correções de folgas nos eixos; Backanout (P29) - Impulso adicional de referência. Se expressa em

valores de -32767 a 32767, sendo que:

BACKANOUT

(P29) Referência (Vcc) -32767 -10

0 0 1 0,0003

3277 1 32767 10

Backtime (P30) - Duração do impulso adicional de referência;

Ajuste dos parâmetros Backanout (P29) e backtime (P30)

Os parâmetros de máquina do eixo Backanout (P29) e backtime (P30) são utilizados para minimizar possíveis “picos reversos”, ou seja, toda a vez que o eixo muda de sentido é enviado um pulso adicional de referência para eliminar os picos que ocorrem na reversão do sentido dos motores.

O pulso de referência pode assumir duas formas de onda, dadas pelo parâmetro de máquina geral ACTBAKAN (P145_Bit0):

(bit 0 do P145 = 0) – Será gerado um sinal quadrado de referência analógica ;

(bit 0 do P145 = 1) – Será gerado um sinal exponencial de referência analógica

A diferença entre as duas formas está no fato que no sinal quadrado teremos uma distribuição uniforme de referência em toda a duração do ciclo, e na exponencial teremos um impulso maior a princípio e diminuindo ao longo do tempo.

Podemos também eliminar os pulsos “internos” utilizando o parâmetro de máquina geral ACTBAKAN (P145_Bit1), conforme figura a seguir:

A partir da versão de software 13.01 temos o parâmetro de máquina dos

eixos PEAKDISP (P98) com o qual podemos atribuir a distância real percorrida pelo eixo na qual será finalizado o pulso de referência analógica. Sendo que a mesma será válida quando ACTBAKAN (P145_Bit1)=1.

Abaixo temos um exemplo da execução do programa de usinagem exemplo sem a compensação de picos reversos

Para otimizar, podemos começar colocando o valor 35 nos parâmetros de

máquina do eixo Backanout (P29) e backtime (P30) subir os mesmos até zerar os picos reversos.

Após a otimização, o teste deverá ser aproximadamente conforme a figura abaixo:

Atenção: Nestes testes devemos ter em conta que o parâmetro de

máquina BACKLASH P13=0 (correção da folga de fuso) influencia diretamente o erro de seguimento e deste modo pode dificultar a visualização gráfica. Por exemplo na figura anterior, caso P13=0,015mm teríamos como efeito um pico de 0,015mm, pois ao realizar a compensação da folga este é mostrado no gráfico como se fosse um pico reverso.

Ajuste do parâmetros Backlash (P14)

Para realizar o ajuste da folga devemos: Posicionar um relógio comparador de modo a medirmos o

deslocamento do eixo com o mesmo; Selecionar o modo incremental 0,1mm; Movimentar o eixo em sentido positivo até acumularmos 0,2mm de

pressão no relógio; Zerar o mostrador do relógio; Movimentar o eixo em sentido negativo 0,2mm; Movimentar o eixo em sentido positivo 0,2mm; A diferença de medida em relação ao zero do relógio será a folga; Colocar este valor no Parâmetro de máquina dos eixos BACKLASH

(P14); Repetir o procedimento com incrementos menores – 0,01 mm, como

exemplo – e verificar a repetibilidade.

Repetir o procedimento em todos os eixos.

Filtros do CNC Os filtros do comando numérico foram desenvolvidos para atenuar as

vibrações que são decorrentes das características inerciais da máquina. Verifica-se principalmente em máquinas grandes e com barramentos, onde tempo de resposta da mecânica é lento em relação ao comando numérico. Podemos então utilizar um filtro para atenuar as freqüências em que a mecânica não responde adequadamente.

Para implementar um filtro são utilizados os parâmetros de máquina dos eixos:

ORDER (P70) – Determina a ordem do filtro ou seja a velocidade com que teremos a atenuação máxima, uma maior ordem implicará em um menor tolerância de frequencias até atingirmos a atenuação máxima.

TYPE (P71) – Define o tipo de filtro: Passa Baixa (P71=0)

Passa banda (P71=1) – Ao utilizarmos o filtro “passa-banda”

FREQUEN (P72) – Depende do tipo de filtro utilizado: Passa Baixa – Freqüência de corte Passa banda – Freqüência central do filtro;

NORBWID (P73) – Utilizado somente em filtros “passa-banda”, sendo seu valor a largura do filtro. Será calculado utilizando-se a seguinte formula:

Atenção: Os filtros do Comando numérico exigem uma maior capacidade

de cálculo do comando numérico, deste modo sua utilização terá melhores respostas em CPU´s /C, plus ou com CPU Turbo.

Como exemplo de utilização, poderemos selecionar um filtro passa baixa,

com uma freqüência de 30 Hz: P70 (ORDER ) = 3 – Valor utilizado na maioria dos casos P71 (TYPE) = 0 – Passa Baixa

P72 (FREQUEN) – 30

Este filtro significa que o CNC levará em consideração, na sua malha de

controle, movimento com no máximo 30 variações de velocidade em cada segundo, não gerando controle sobre as maiores.