FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 201

 

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

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     199      200      201      202     ..

 

 

 

FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 201

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1562 - 

(2)  Set the loop gain for each of the servo axes specified in (1) in parameter nos. 39n1, 39n2, 39n3, 

39n4. The loop gain must be the position loop gain for the Cs contour control axis or a desired value. 
Four parameters are provided to correspond to the four gears of the spindle. Use those parameters 
according to the inputs of the serial spindle clutch /gear signals (CTH1, CTH2). 

(3)  When the number of servo axes to be used for interpolation is smaller than five, set 0 in remaining 

parameter nos. 39n0. 

 
Note on setting bit 7 (CSS) of parameter No. 3704 to 1 
Common settings are used whichever spindle is used for Cs contour control. When Cs contour control is 
performed with more than one spindle, the parameters for the gear specified by the clutch/gear signals 
(CTH1 and CTH2) of the serial spindle for which the Cs contour mode is specified last are used. 
 
When bit 7 (ALG) of parameter No. 1814 is set to 1, the loop gain can be set automatically at the time of 
switching between spindle speed control and Cs contour control. 

Automatic setting of the loop gain at the time of switching between spindle speed control and Cs 

contour control 

Switching from spindle speed control to Cs contour control 
The position loop gain of the Cs contour control axis selected by the clutch/gear signals (CTH1 
and CTH2) (one of parameters Nos. 4069, 4070, 4071, and 4072) is set automatically for the 
servo axis for which bit 7 (ALG) of parameter No. 1814 is set to 1. 
When there are multiple Cs contour control axes, the smallest one of the position gain values 
selected for these axes is set automatically for the other Cs contour control axes and servo axes. 

Switching from Cs contour control to spindle speed control 
The original position gain (parameter No. 1825) is set automatically for the servo axis. 
When there are multiple Cs contour control axes, and there are still remaining Cs contour 
control axes, the smallest one of the position gain values selected for the individual remaining 
Cs contour control axes is set automatically for the other Cs contour control axes and servo 
axes. 

Switching between spindle speed control and Cs contour control during automatic operation 
Switching is impossible during automatic operation and during axis movement. 
If switching from spindle speed control to Cs contour control or vice versa is made in the 
middle of a block executed in automatic operation, position gains do not change immediately; 
they are set automatically after all controlled axes are stopped completely. 

Similarly, when switching between spindle speed control and Cs contour control is made in 
other than automatic operation, automatic setting is performed after the completely stopped 
states of all controlled axes are confirmed 

 

  - 

Reference Position Return of Cs Contour Control Axis 

After the serial spindle is switched from spindle speed control to Cs contour control mode, the current 
position is undefined. Return the spindle to the reference position. 
The reference position return of the Cs contour control axis is as follows:   

In manual mode 

 

After the serial spindle enters the Cs contour control mode, move the spindle in the direction of the 
reference position by turning on the feed axis and direction select signal (+Jn <Gn100> or -Jn 
<Gn102>). The spindle starts the movement to the reference position; when it reaches that position, 
the reference position return completion signal ZPn <Fn094> turns to 1. Turning any feed axis and 
direction select signal to 1 moves the tool in the reference position direction. 

In the automatic mode 
(a)  G00 command 
 

If a serial spindle is placed in the Cs contour control mode, then the G00 command is issued 
without performing reference position return even once when bit 1 (NRF) of parameter No. 
3700 is 0, the serial spindle performs a reference position return. 

 

As G00 is specified, the serial spindle indexes the reference position, then performs positioning 
at a specified position. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1563 - 

 

Only when positioning at the reference position is performed, the reference position return 
completion signal ZPn <Fn094> is set to 1 after completion of the positioning operation. 

 

When a reference position return has been performed at least once, a G00 command performs a 
normal positioning operation. 

 

When a reference position return is performed manually or by using G28, the spindle is always 
positioned at the reference position; on the other hand, when a reference position return is 
performed by using G00, the spindle can be positioned at any specified position. 

 

NOTE 

  Set bit 0 (ZRN) of parameter No.1005 to 1. 

 
(b)  G28 command 
 

After the serial spindle is put in the Cs contour control mode, issuing the G28 command stops 
the spindle motor, then moves the spindle to the midpoint. The spindle then returns to the 
reference position. At this point, the reference position return completion signal ZPn <Fn094> 
turns to 1.   

 

When the serial spindle has returned to the reference position once while in the Cs contour 
control mode, the G28 command positions the spindle at the reference position without moving 
to the midpoint and ZPn comes on. 

-

 

 

R

Reference position return speed 

 

After the serial spindle is put in the Cs contour control mode, the reference position return speed is 
the value of reference position return speed in Cs contour control (parameter No.4074). When 
reference position return speed in Cs contour control (parameter No.4074) is set to 0, the reference 
position return speed is the value of maximum speed in Cs contour control (parameter No.4021). 

-

 

 

Interruption of reference position return 
(a)  Manual operation 
 

Return to the reference position can be interrupted by resetting, emergency stop, or turning off 
the feed axis and direction select signal. When the interrupted return operation is resumed, start 
from the beginning. 

(b)  Automatic operation 
 

Return to the reference position can be interrupted by resetting, emergency stop, or feed hold. 
When the interrupted return operation is resumed, start from the beginning. 

 

  - 

Operation of Cs contour control axis (Manual/Automatic) 

If a reference position return is performed on the Cs contour control axis, the axis can be operated in the 
same way as a normal NC axis. 
 
In the spindle speed control mode, on the other hand, it does not operate as the Cs contour control axis, 
and alarm PS0197, "C-AXIS COMMANDED IN SPINDLE MODE" occurs during automatic operation. 
In the spindle speed mode, inhibit manual operation of the Cs contour control axis using the PMC ladder. 
 

Diagnosis data 

  - 

Display of Position Error of Cs Contour Control Axis 

418 

 

Position deviation amount of each spindle 

Position deviation amount of the position loop for the each spindle. 
This diagnostic data shows information obtained from the serial spindle control unit. This diagnosis data 
position error of the CS contour axis during CS contour control. 
The position error can also be checked using a servo error display (DGN of No. 300) for an axis under Cs 
contour control. 
 

300 

 

Position deviation amount of each servo axis 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1564 - 

Spindle tuning screen 

In the Cs contour control mode, indications related to the Cs contour control mode appear. 
For details, please refer to Spindle tuning screen of MAINTENANCE MANUAL (B-64695EN). 
 

Signal 

Cs contour control change signal CON<Gn027.7> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  This signal specifies that the first spindle be switched between the spindle speed control 

and Cs contour control modes. 
This signal is valid when bit 7 (CSS) of parameter No. 3704 is 0. 

 

Cs contour control change signals in each axis 
 

CONS1<Gn274.0> : First spindle 

 

CONS2<Gn274.1> : Second spindle 

 

CONS3<Gn274.2> : Third spindle 

 

CONS4<Gn274.3> : Fourth spindle 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  This signal specifies that the first spindle be switched between the spindle speed control 

and Cs contour control modes. 
This signal is valid when bit 7 (CSS) of parameter No. 3704 is 1. In this case, Cs contour 
control change signal CON <Gn027.7> is invalid. 

 

Cs contour control change completion signal FSCSL<Fn044.1> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  This signal posts that the first spindle has switched to the Cs contour control mode. 

 

[Output cond.]  This signal is set to 1 when: 

The spindle switches to the Cs contour control mode. 
The signal is set to 0 when: 
The spindle is not in the Cs contour control mode (is in the spindle speed control mode). 
This signal is valid when bit 7 (CSS) of parameter No. 3704 is 0. 
 

Cs contour control change completion signal in each axis 
 

FCSS1<Fn274.0>:First spindle 

 

FCSS2<Fn274.1>:Second spindle 

 

FCSS3<Fn274.2>:Third spindle 

 

FCSS4<Fn274.3>:Fourth spindle 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  This signal posts that the spindle has switched to the Cs contour control mode. 

 

[Output cond.]  This signal is set to 1 when: 

The spindle switches to the Cs contour control mode. 
The signal is set to 0 when: 
The spindle is not in the Cs contour control mode (is in the spindle speed control mode). 
This signal is valid when bit 7 (CSS) of parameter No. 3704 is 1. In this case, Cs contour 
control change completion signal FSCSL <Fn044.1> is invalid. 
 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1565 - 

  - 

Time Chart 

 

Spindle speed control 

Cs contour control 

Spindle speed control 

CON 
 

Gear change and 
operation of spindle 
motor must be 
completed 

FSCSL 

Switching internal control 

Switching internal control 

 

 

 

NOTE 

1  Any mechanical gear change needed and inputs for GR1, GR2, CTH1A, and 

CTH2A must be completed before the CON signal selects Cs contour control 
mode. 

2  A servo excessive error may be generated if the spindle motor is not ready for 

operation. (Signal SRVA, SFRA <Gn070.4, 5> or other required signals must be 
appropriately processed on the machine side). 

3  In the Cs contouring control mode, do not change the SFR (SRV) signal. 

 

  - 

Other signals 

Gear select signals GR1O,GR2O,GR3O<Fn034.0 to 2> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  This signal is output to the PMC to specify the gear stage. 

 

[Output cond.]  For information about this signal, see "SPINDLE SPEED CONTROL". 

 

Gear select signals GR1,GR2<Gn028.1, Gn028.2> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  This signal informs the CNC of the gear stage currently selected. 

 

[Operation]  For information about this signal, see "SPINDLE SPEED CONTROL". 

 

Clutch/Gear signal (Serial spindle)   

CTH1A,CTH2A<Gn070.3,Gn070.2> : First spindle 

 

CTH1B,CTH2B<Gn074.3,Gn074.2> : Second spindle 

 

CTH1C,CTH2C<Gn204.3,Gn204.2> : Third spindle 

 

CTH1D,CTH2D<Gn266.3,Gn266.2> : Fourth spindle 

Refer to the manual of serial spindle. 
 
These signals determine what parameter (loop gain, etc.) to be used for each gear position. 
CTH1 and CTH2 are the gear select signals for the serial spindle, but GR1 and GR2 must also be set. Do 
not change these signals while in the Cs contour control mode. 
 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1566 - 

Relationship between gears selected and spindle gear select signals 

CNC side 

Serial spindle 

T/M series with CSSC 

M series without CSSC 

GR2 

GR1 

Gear selection 

GR3O 

GR2O 

GR1O 

Gear selection 

CTH1 

CTH2 

1st stage 

1st stage 

2nd stage 

2nd stage 

3rd stage 

3rd stage 

4th stage 

 

CSSC: Constant surface speed control 

 

NOTE 

1  When the M series does not include the constant surface speed control (bit 0 

(SSC) of parameter No. 8133=0), and bit 4 (GTT) of parameter No. 3706=0, 
GR1 and GR2 do not need to be input. Input CTH1 and CTH2 when gears are 
changed using GR1O, GR2O and GR3O that output from CNC. 

2  The above combination of clutch/gear signals CTH1 and CTH2 is an example. 
 

The serial spindle gear is selected by CTH1 and CTH2 independently of gear 
selection on the CNC side. So, enter necessary signals, and set the 
corresponding serial spindle parameters. 

 

Cs contour control axis reference position return completion signals   

ZP1 to ZP8<Fn094> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  This signal indicates that a reference position return has been made for the Cs contour 

control axis. 

 

  ZPx 

x :  1 ..... Reference position return completion signal of 1st spindle 

2 ..... Reference position return completion signal of 2nd spindle 
3 ..... Reference position return completion signal of 3rd spindle 
  : 

 

 

  : 

 

 

 

[Output cond.]  If a manual reference position return or automatic reference position return by G28 is 

performed during the Cs contour control mode, this signal becomes logical 1 when the Cs 
contour control axis reaches the reference position. 

 

Signals on manual operation 

Feed axis and direction select signal +Jn, -Jn <Gn100, Gn102> (Input) Manual handle feed axis select 
signal HSnA, HSnB, HSnC, HSnD <Gn018, Gn019> (Input) (Refer to respective items in this manual) 
The Cs contour control axis can be manually operated in the same way as normal servo axes, except for a 
manual reference position return.   
In the spindle speed control mode, however, manual operations for the Cs contour control axis must be 
inhibited using the PMC ladder, etc. 
 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1567 - 

Signal address 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn027 

 

CON 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gn028 

 

 

 

 

 

 

GR2 

GR1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gn274 

 

 

 

 

 

CONS4 

CONS3 

CONS2 

CONS1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn034 

 

 

 

 

 

 

GR3O 

GR2O 

GR1O 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn044 

 

 

 

 

 

 

 

FSCSL 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn094 

 

ZP8 

ZP7 

ZP6 

ZP5 

ZP4 

ZP3 

ZP2 

ZP1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn274 

 

 

 

 

 

FCSS4 

FCSS3 

FCSS2 

FCSS1 

 

  - 

For first serial spindle 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn070 

 

MRDYA 

 

SFRA 

SRVA 

CTH1A 

CTH2A 

TLMHA 

TLMLA 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn045 

 

 

 

LDT2A 

LDT1A 

 

 

 

 

 

  - 

For second serial spindle 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn074 

 

MRDYB 

 

SFRB 

SRVB 

CTH1B 

CTH2B 

TLMHB 

TLMLB 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn049 

 

 

 

LDT2B 

LDT1B 

 

 

 

 

 

  - 

For third serial spindle 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn204 

 

MRDYC 

 

SFRC 

SRVC 

CTH1C 

CTH2C 

TLMHC 

TLMLC 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn168 

 

 

 

LDT2C 

LDT1C 

 

 

 

 

 

  - 

For fourth serial spindle 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn266 

 

MRDYD 

 

SFRD 

SRVD 

CTH1D 

CTH2D 

TLMHD 

TLMLD 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn266 

 

 

 

LDT2D 

LDT1D 

 

 

 

 

 

Parameter 

Major related parameters are described below. 
In addition to the parameters described below, axis speed, acceleration, indication, and other parameters 
can be used. It is not necessary to set the digital servo parameters (parameters Nos. 2000 and up) for the 
axis used as the Cs contour control axis. 
 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

1005 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZRNx 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1568 - 

 

#0  ZRNx

  If a move command other than G28 is specified by automatic operation when no 

reference position return is performed yet after the power is turned on:   
0: 

The alarm PS0224, "ZERO RETURN NOT FINISHED." is issued. 

1: 

Operation is performed without issuing an alarm. 

 

NOTE 

1  The state in which a reference position has not been established 

refers to the following state: 

-  When an absolute position detector is not used and reference 

position return has not been performed even once after power-up 

-  When an absolute position detector is used and the association of 

the machine position with the position detected with the absolute 
position detector has not been completed (See the description of 
bit 4 (APZx) of parameter No. 1815.) 

2  When the Cs axis coordinates are to be set up, set this parameter 

to 0. 

3  To use a function that establishes the reference point and makes a 

movement with a command other than G28, such as an axis of Cs 
contour control, set this parameter to 1. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

1006 

 

 

 

 

 

DIAx 

 

ROSx 

ROTx 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

NOTE 

 

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

 

 

#0  ROTx

  Setting linear or rotation axis. 

 

#1  ROSx 

  

ROSx 

ROTx 

Meaning 

Linear axis 
(1)  Inch/metric conversion is done. 
(2)  All coordinate values are linear axis type. (Is not rounded in 0 to 360

°

(3)  Stored pitch error compensation is linear axis type (Refer to parameter No. 

3624) 

Rotary axis (A type) 
(1)  Inch/metric conversion is not done. 
(2)  Machine coordinate values are rounded in 0 to 360

°

.   

Absolute coordinate values are rounded or not rounded by bits 0 (ROAx) 
and 2 (RRLx) of parameter No. 1008. 

(3)  Stored pitch error compensation is the rotation type.   

(Refer to parameter No. 3624) 

(4)  Automatic reference position return (G28, G30) is done in the reference 

position return direction and the move amount does not exceed one 
rotation. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1569 - 

ROSx 

ROTx 

Meaning 

Rotary axis (B type) 
(1)  Inch/metric conversion is not done. 
(2)  Machine coordinate values, absolute coordinate values and relative 

coordinate values are linear axis type.   

(Is not rounded in 0 to 360

°

). 

(3)  Stored pitch error compensation is linear axis type   

(Refer to parameter No. 3624) 

(4)  Cannot be used with the rotary axis roll-over function and the index table 

indexing function (M series) 

Except for the 

above. 

Setting is invalid (unused) 

 
Set a Cs contouring control axis as a rotation axis. 
 

NOTE 

1  Inch/metric conversion is not performed on rotation axes.   
2  For rotation axes, the machine coordinate system is normalized to 

the range from 0 to 360 degrees. Automatic reference position 
return (G28, G30) is done in the direction of manual reference 
position return and the amount of travel does not exceed one turn. 

 

 

#3  DIAx

  The move command for each axis is based on: 

0: 

Radius specification 

1: 

Diameter specification 

 
For a Cs contouring control, set 0. 
 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

1013 

 

 

 

 

 

 

 

ISCx 

ISAx 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

NOTE 

 

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

 

 

#0  ISAx

   

 

#1  ISCx

  Increment system of each axis 

 

Increment system 

Bit 1 (ISC) 

Bit 0 (ISA) 

IS-A 

IS-B 

IS-C 

 

1022 

 

Setting of each axis in the basic coordinate system 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Byte axis 

[Valid data range]  0 to 7 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     199      200      201      202     ..