FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 190

 

  Index      Manuals     FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) B-64693EN-1/01

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     188      189      190      191     ..

 

 

 

FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 190

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1474 - 

Used when the spindle switching function is not used, or used for the main spindle when 
the spindle switching function is used. 
 

NOTE 

 

This parameter is invalid when an extended spindle name is used. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3799 

 

 

 

 

 

 

 

NDPs 

 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

 

#1  NDPs

  When an analog spindle is used, a position coder disconnection check is: 

0: 

Made. 

1: 

Not made. 

(This parameter is valid when bit 0 (NAL) of parameter No. 3799 is set to 0.) 
When no position coder is used with an analog spindle, set this parameter to 1. 
 

Alarm and message 

Number 

Message 

Description 

SP1241 

D/A CONVERTER ERROR 

The D/A converter for controlling analog spindles is 
erroneous. 

SP1996 

ILLEGAL SPINDLE PARAMETER 
SETTING 

The spindle was assigned incorrectly. Check to see the 
following parameter. (No.3716 or 3717) 

 

10.4 

SERIAL/ANALOG SPINDLE CONTROL 

Overview 

Serial/analog spindle control allows an analog spindle to be used as one of the controlled spindles in the 
entire system. Only spindle speed command control and spindle speed command control by the PMC can 
be used. 
 

NOTE 

1  When using a serial spindle, set bit 5 (SSN) of parameter No. 8133 to 0. 
2  The analog spindle must be assigned to the last of the spindle configuration. 

 

Explanation 

Serial/analog spindle control allows only one analog spindle to be used as one of the controlled spindles 
in the entire system. The analog spindle used must be assigned to the last spindle of the spindle 
configuration. 
 

Spindle functions available in serial/analog spindle control 

The table below lists the relationship between the spindles and functions: 
 

Spindle 

Function 

Serial spindle

 (NOTE 1)

 

Analog spindle 

Threading/feed per revolution (synchronous feed) 

Available 

Unavailable 

Constant surface speed control 

Available 

Unavailable 

Spindle speed fluctuation detection

 

Available 

Unavailable 

Actual spindle speed output (T series) 

Available 

Unavailable 

Spindle positioning (T series) 

Available 

Unavailable 

Cs contour control 

Available 

Unavailable 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1475 - 

Spindle 

Function 

Serial spindle

 (NOTE 1)

 

Analog spindle 

Rigid tapping 

Available 

Unavailable 

Spindle synchronous control 

Available 

Unavailable 

Simple spindle synchronous control 

Available 

Unavailable 

Spindle control unit functions, such as spindle 
orientation, spindle output switching, and spindle 
switching 

(NOTE 2)

 

Available 

Available 

Polygon machining (T series) 
(using the servo motor axis and spindle) 

Available 

Unavailable 

Polygon machining with two spindles (T series) 
(Spindle and spindle polygon) 

Available 

Unavailable 

Spindle output control by the PMC 

Available 

Available 

 

NOTE 

1  When using a serial spindle, set bit 5 (SSN) of parameter No. 8133 to 0. 
2  These functions belong to the spindle control unit. They cannot be used unless 

the spindle control unit supports these functions. 

 

Connection example 

Connect the analog spindle to JA40. 
When an analog spindle is used under serial/analog spindle control, a position coder cannot be attached to 
the analog spindle. 
For connection of serial spindles, refer to CONNECTION MANUAL (Hardware) (B-64603EN). 
 

  -    When connecting one serial spindle and one analog spindle (when the 

maximum number of controllable spindles is two) 

 

 

 

CNC 

Motor No. 1 (serial) 

Motor No. 2 (analog) 

JA41 

JA40 

 

 

Restrictions 

When an analog spindle is used under serial/analog spindle control, there are restrictions as follows: 

 

Be sure to assign the analog spindle as the last spindle of the controlled spindles. 
Example: 
 

When there are two controlled spindles, and one of these spindles is an analog spindle 

 

The controlled spindle number of the analog spindle is 2. 

 

Set the spindle amplifier number of the analog spindle (parameter No. 3717) to 2. 

A position coder cannot be installed. 

Only spindle speed command control and spindle speed command control by the PMC can be used.   
Other control and spindle functions cannot be used. 

 

Parameter 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3702 

 

 

 

 

 

 

 

EMS 

 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit path 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1476 - 

 

 

#1  EMS

  The multi-spindle control is: 

0: 

Used. 

1: 

Not used. 

 

NOTE 

 

Make the setting on the side of the path in which multi-spindle 
control is unnecessary in 2-path control. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3716 

 

 

 

 

 

 

 

 

A/Ss 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

NOTE 

 

When this parameter is set, the power must be turned off before 
operation is continued. 

 

 

#0  A/Ss

  Spindle motor type is : 

0: 

Analog spindle. 

1: 

Serial spindle. 

 

NOTE 

1  A maximum of one analog spindle can be controlled. 
2  To use a serial spindle, set bit 5 (SSN) of parameter No. 8133 to 0. 
3  When using an analog spindle, assign it at the end of the spindle 

configuration. 

 

3717 

 

Motor number to each spindle 

 

NOTE 

 

When this parameter is set, the power must be turned off before 
operation is continued. 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Byte spindle 

[Valid data range]  0 to Maximum number of controlled axes 

Set a spindle amplifier number to be assigned to each spindle. 
0: 

No spindle amplifier is connected. 

1: 

Spindle motor connected to amplifier number 1 is used. 

2: 

Spindle motor connected to amplifier number 2 is used. 

3: 

Spindle motor connected to amplifier number 3 is used. 

 

NOTE 

 

When using an analog spindle, assign it at the end of the spindle 
configuration. 
(Example) 

When there are three spindles in an entire system (two serial 
spindles and one analog spindle), set the spindle amplifier 
number (this parameter) of the analog spindle to 3. 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1477 - 

3718 

 

Subscript for display of a serial spindle or analog spindle 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Byte spindle 

[Valid data range]  0 to 122 

Set a subscript to be added to spindle speed display on a screen such as the position 
display screen. 
 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3798 

 

 

 

 

 

 

 

 

ALM 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit 

 

 

#0  ALM

  The spindle alarm (SP****) for all spindles is: 

0: 

Enabled. 

1: 

Ignored. 

When this parameter is set to 1, the spindle-related alarms are ignored. So, be sure to set 
this parameter to 0 at all times except for special cases such as maintenance. 
 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3799 

 

 

 

 

 

 

 

NDPs 

NALs 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

 

#0  NALs

  An alarm detected on the spindle amplifier side is: 

0: 

Displayed. 

1: 

Not displayed. 

(This parameter is valid when bit 0 (ALM) of parameter No. 3798 is set to 0.) 
When this parameter is set to 1, an alarm detected on the spindle amplifier side is ignored. 
So, be sure to set this parameter to 0 at all times except for special cases such as 
maintenance. 
 

 

#1  NDPs

  When an analog spindle is used, a position coder disconnection check is: 

0: 

Made. 

1: 

Not made. 

(This parameter is valid when bit 0 (NAL) of parameter No. 3799 is set to 0.) 
When no position coder is used with an analog spindle, set this parameter to 1. 
 

NOTE 

 

When an analog spindle is used simultaneously with serial spindle 
by serial/analog spindle control, a position coder cannot be used as 
the analog spindle. Be sure to set this parameter to 1. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

8133 

 

 

 

SSN 

 

 

 

 

 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1478 - 

 

NOTE 

 

When at least one of these parameters is set, the power must be 
turned off before operation is continued. 

 

 

#5  SSN

  Spindle serial output is: 

0: 

Used. 

1: 

Not Used. 

 
Set this parameter as shown below depending on the spindle configuration. 
 

Spindle configuration 

Parameter SSN 

When all spindles in the entire system are serial spindles 

When serial spindles and analog spindles are mixed in the entire system 

When all spindles in the entire system are analog spindles 

 

10.5 

SPINDLE SPEED CONTROL 

Explanation 

This section explains the following in relation to spindle speed control: 

 

Command flow in spindle speed control 

 

Processing for gear change (M and T type gear selection methods) 

 

Position coder feedback signal 

 

Speed arrival signal (SAR) 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1479 - 

  - 

Command flow of spindle speed control 

The following Fig. 10.5 (a) summarizes spindle speed control. 

 

 From the PMC 

Output to the PMC 
  (used for ladders) 

Switching in the machine 

 From the PMC 

 From the PMC 

 From the PMC 

Machining program, etc. 

 

-  Processing for gear change 
  (S command 

 spindle motor speed conversion) 

  Clamp the speed according to parameters. 

-  Command output to the spindle, 

spindle enable signal output, 
gain, and offset 

Gear select signal output (M series) 
(GR3O, GR2O, GR1O) 

- Spindle stop signal/spindle orientation signal 
- Spindle override signal (*SSTP/SOR, SOV0 to SOV7) 

Input the gear select signal 
(GR1, GR2) (T type) 

CNC output specification (result of speed conversion) 
S12 bit code output (R12O to R01O) 

Specify output polarity in the CNC. 
(M03/M04 and parameter No. 3706 = TCW, CWM) 

Thread cutting, 
feed per revolution, 
etc. 

-  Position coder 

feedback signal 

Sensors 

Input the spindle amplifier 
control signal from the PMC, 

 

- S command 

S code/SF signal output 

- Determine the output.                  

 Output specification by the PMC   

(Selected by the SIND signal) 

(set to R12I to R01I) 

- Determination of output polarity         

 Polarity specification by the PMC   

(Selected by the SSIN signal) 

(set to SGN) 

Control over the 
start of cutting 
feed. 

Input the spindle 
speed arrival 
signal (SAR). 

Monitor the arrival spindle 
speed 

Spindle 
amplifier 

Spindle 
motor 

Position 
coder 

Gear change 
mechanism 

Spindle 

Mechanical section of the machine 

CNC 

PMC and machine 

Output to the PMC   
(to change the machine gear). 

Output to the PMC   
(to be used for ladders). 

 

 

Fig. 10.5 (a) 

 

  - 

S command 

The S command specifies the spindle speed entered from machining programs, etc. for the CNC. 
For constant surface speed control (during G96 mode), the CNC converts the specified surface speed to 
the spindle speed. 
 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1480 - 

M

 

When the M type gear selection method is used (a machining center is used, the constant surface speed 
control is not provided (bit 0 (SSC) of parameter No. 8133 is 0), and bit 4 (GTT) of parameter No. 3706 
is 0), the CNC determines the necessary gear stage for obtaining a certain spindle speed according to the 
settings in parameters Nos. 3741, 3742, 3743, and so on and the S command value, and posts the gear 
stage to the PMC. 
(GR3O, GR2O, GR1O<Fn034.2, Fn034.1, Fn034.0>) 

 

 

  - 

S code/SF signal output 

With the spindle serial output (bit 5 (SSN) of parameter No. 8133 is 0), the spindle control function in the 
CNC converts the S command value to the output value for the spindle motor. For correspondence to gear 
change and constant surface speed control, the S code/SF signals output is different as follows in case of 
the spindle serial output and spindle analog output are not used. 
 

M

 

M series 

 Outputs the S code. 

 

The SF signal is output only when the CNC directs the PMC to change the gear. 

T

 

T series 

 Outputs neither S code nor SF signal. 

 

(This is because the S code is not always the spindle speed when the constant surface speed control 
is used.) 

 

If you use the S code and SF signal for processing in the PMC ladder, you must specify parameters 
related to parameter No. 3705. 
 

  - 

Spindle stop signal (*SSTP) 

When the CNC performs spindle speed control, the speed command output to the spindle is set to “0” by 
this signal. Setting this signal to “0” stops the spindle. 
To enable speed commands to be issued to the spindle, set this signal to “1”. 
 

  - 

Spindle orientation signal (SOR) 

If the spindle orientation signal is logical 1 and the spindle stop signal is logical 0, the spindle rotates in 
the direction specified by bit 5 (ORM) of parameter No. 3706 at a constant speed specified by parameter 
No. 3732. 
Because the spindle rotates at a constant speed regardless of the gear stage, this signal can be used to 
rotate the spindle to drive the stopper or pin during mechanical spindle positioning. 
 

M

 

For the machining center system, setting bit 1 (GST) of parameter No. 3705 enables the spindle motor to 
rotate at a constant speed. This function can be used for gear shifting because it maintains a constant 
speed of the gear change mechanism. 

 

 

  - 

Spindle speed override signal (SOV00 to SOV07) 

This signal specifies an override of 0% to 254% for the specified S value for spindle control. 
However, the spindle speed override function is disabled when the CNC is in the following state: 
Tapping cycle (M series : G84, G74 T series : G84, G88) 
Thread cutting (M series : G33 T series : G32, G92, and G76) 
When the spindle speed control is performed but the spindle speed override is not used, set the override 
value to 100%. 
 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1481 - 

  - 

Processing for gear changing 

Although the S command contains the spindle speed, the object that is actually controlled is the spindle 
motor. Therefore, the CNC must have some provision to detect the gear stage between the speed and 
spindle motor. 
There are two types of gear selection methods: 
 
M type (for the machining center system only) 
The CNC selects a gear stage according to the range of speed for each gear stage previously specified in a 
parameter, as directed by the S command, and informs the PMC of the selected gear stage (one of the 
three gear stages ) using the gear select signal output (GR3O, GR2O, GR1O). 
Also, the CNC outputs the spindle speed based on the selected gear stage (output as the gear select 
signal). 
 
T type 
The gear stage to be used is determined on the machine side, and the gear stage is input using the gear 
selection signals (GR1 and GR2) (one of the four gear stages). 
The CNC outputs the appropriate speed command for the selected gear range. 
 

  - 

Selection of gear change system 

M

 

The machining center system can use either M or T type. 
M type 

  Without constant surface speed control, and bit 4 (GTT) of parameter No. 3706 = 0 

T type 

  With constant surface speed control, or bit 4 (GTT) of parameter No. 3706 = 1 

 

NOTE 

 

The M type gear selection method cannot be selected when one of the following 
functions is used: 

 

- Constant surface speed control 

 

- Multi-spindle control 

 

- Extended spindle name 

 

- Spindle control between paths 

 

T

 

The lathe system can use only T type. 

 

  - 

M type gear selection method 

By specifying from s0  to S99999 in memory or MDI operation, the CNC outputs a command 
corresponding to the spindle speed. There is a two-speed (GR1O and GR2O) or three-speed range (GR1O, 
GR2O, GR3O), set by parameters Nos. 3741-3743, and the gear selection signal is output simultaneously. 
When the gear selection signal is changed, the SF signal is output at the same time. 
By setting bit 6 (SFA) of parameter No. 3705, SF can also be output regardless of gear change. 
The meaning of the gear signals is Table 10.5 (a): 
 

Table 10.5 (a) 

Gear selection 

signals 

Gear 2-stage 

Gear 3-state 

Remarks 

GR1O 

Low 

Low 

Low 

: Low Gear 

Middle  : Middle Gear 
High 

: High Gear 

GR2O 

High 

Middle 

GR3O 

 

High 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     188      189      190      191     ..