FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 223

 

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

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     221      222      223      224     ..

 

 

 

FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 223

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1738 - 

 

[Unit of data]  min

-1

 

[Valid data range]  0 to 19999 

The speed of the slave  spindle under speed ratio control in spindle synchronization 
control is clamped so that the speed does not exceed the value set in this parameter. 
 

NOTE 

1  This parameter is valid only when bit 2 (SBR) of parameter No. 

7603 is set to 1. 

2  When speed ratio control in spindle synchronization control is used, 

be sure to set this parameter. 

3  When 0 is set, the speed is clamped to 0, disabling rotation under 

spindle synchronization. 

 

Alarm and message 

Number 

Message 

Description 

PS0194 

SPINDLE COMMAND IN 
SYNCHRO-MODE 

A Cs contour control mode, spindle positioning command, or rigid 
tapping mode was specified during the spindle synchronous control 
mode or spindle command synchronous control mode.   

 

Caution 

  CAUTION 

1  Phase error monitor signal SYCAL is used for monitoring a phase shift in spindle 

synchronous control. The processing performed when a phase shift is detected 
depends on the specifications determined by the machine tool builder. 

2  A gear ratio of 1:1 only is allowed between the spindle and position coder. 
3  A CNC system restriction is imposed on the maximum number of spindles. 

 

Reference item 

For details of the parameters Nos.4000 to 4539, signals, and alarms for the serial spindle control unit, 
refer to the manuals related to serial spindles listed below. 
FANUC AC SPINDLE MOTOR 

a

i

 series PARAMETER MANUAL (B-65280EN) 

 

10.14.1 

Arbitrary Spindle Position Phase Synchronization Function 

Overview 

In spindle synchronous control, when workpiece whose cross section is non-circular is gripped between 
master spindle and slave spindle, phase of master and slave has to be synchronized. In order to 
synchronize the phase of master spindle and slave spindle by spindle phase synchronous control so far, 
phase difference between master spindle and slave spindle has to measure by hand, and set to parameter. 
This function can detect master and slave spindle position automatically by setting  DI signal, and save 
spindle positions to parameters. In spindle phase synchronous control, phase can synchronize by loading 
saved spindle positions. Therefore, setup time for spindle phase synchronous control can be shortened. 
Besides, master and slave spindle position can save up to 4 pairs. DI signal can select which of spindle 
position pairs will be loaded. Therefore, plural non-circular workpieces can be applied. 
This function can use with serial spindles. 
 

Explanation 

Save of spindle position 

In order to grip workpiece whose cross section is non-circular between master spindle and slave spindle, 
master and slave spindle positions are detected automatically, and saved to parameters Nos.4840 to 4843. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1739 - 

Master and slave spindle position can save up to 4 pairs. Master and slave spindle position are saved to 
parameters Nos.4840 to 4843 by the following procedure. 
 
(1)  Detect one-rotation signal of both master spindle and slave spindle beforehand. Check whether 

one-rotation signal has been detected or not by position coder one-rotation signal detection status 
signal PC1DT <Fn047.0, Fn051.0, Fn170.0, Fn268.0>. 

(2)  Command “S0 ;” to both master spindle and slave spindle so as not to rotate spindles. 
(3)  Turn off excitation of master spindle and slave spindle. 
(4)  Set a workpiece whose cross section is non-circular with master spindle and slave spindle. 
(5)  Turn on excitation of master spindle and slave spindle. 
(6)  Set spindle position save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> of slave spindle 

to “1”. Spindle position can save whether the spindle is stopping or rotating. If spindle position is 
saved during rotating spindles by spindle synchronous control, set spindle position save start signal 
SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> to “1” after having become spindle synchronous speed 
control completion signal FSPSY <Fn044.2> (or <Fn288.0 to Fn288.3>) “1”. 

(7)  When spindle position save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3>

 

is set from “0” 

to “1”, position coder one-rotation signal detection status signals PC1DT <Fn047.0, Fn051.0, 
Fn170.0, Fn268.0> of both master spindle and slave spindle are checked. If position coder 
one-rotation signal detection status signal <Fn047.0, Fn051.0, Fn170.0, Fn268.0> of master spindle 
or slave spindle is “0”, spindle position save error signal SPMER1  to  SPMER4 <Fn577.4 to 
Fn577.7> becomes “1” because spindle position cannot be detected. 

(8)  When spindle position save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> is set from “0” 

to “1”, spindle position saving parameter Nos.4840 to No.4843 is selected by setting spindle position 
save selection signal SMSL11 to SMSL14 <Gn588.0 to Gn588.3>, SMSL21 to SMSL24 <Gn588.4 
to Gn588.7> of slave spindle. 

(9)  Spindle positions of both master spindle and slave spindle are saved to parameter selected by (8), 

and spindle position save completion signal SPMFN1  to  SPMFN4 <Fn577.0 to Fn577.3> of slave 
spindle becomes “1”. Besides, one of bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 becomes 1. 

 

Table 10.14.1 (a)  Relationship between spindle position save selection signal and spindle position saving 

parameter 

spindle position   

saving parameter 

parameter notifying 

spindle position save 

is completed or not 

Spindle position save selection signal 

SMSL21 toSMSL24 

<Gn588.4 toGn588.7> 

SMSL11 toSMSL14 

<Gn588.0 to Gn588.3> 

No.4840 

No.4803#0 

No.4841 

No.4803#1 

No.4842 

No.4803#2 

No.4843 

No.4803#3 

 
 
(10)  Set spindle position save start signal SPMST1  to  SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> to “0” after 

having become spindle position save completion signal SPMFN1 to SPMFN4 <Fn577.0 to 
Fn577.3> “0”. 

(11)  If spindle position save start signal SPMST1  to  SPMFN4 <Fn577.0 to Fn577.3> is set to “0”, 

spindle position save completion signal SPMFN1 to SPMFN4 <Fn577.0 to Fn577.3> becomes “0”. 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1740 - 

 

(7) 

(8) 

spindle position save start signal 
SPMST1 to SPMST4 
<Gn587.0 to Gn587.3> 

position coder one-rotation signal 
detection status signal 
PC1DT 
<Fn047.0, Fn051.0, Fn170.0, Fn268.0> 

spindle position save error signal 
SPMER1 to SPMER4 
<Fn577.4 to Fn577.7> 

spindle position save 
selection signal 
SMSL11 to SMSL14 
<Gn588.0 to Gn588.3> 
SMSL21 to SMSL24 
<Gn588.4 to Gn588.7> 

parameter saving 

spindle position save 
completion signal 
SPMFN1 to SPMFN4 
<Fn577.0 to Fn577.3> 

(6) 

(10) 

(11) 

(9) 

 

Fig.10.14.1 (a)  Spindle position save 

 

NOTE 

 

Set bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 to 0 if spindle position has to 
be saved again, for example, motor or detector is exchanged, parameter file of 
other machine is inputted, and so on. 

 
Spindle position save error signal SPMER1 to SPMER4 <Fn577.4 to Fn577.7> of slave spindle becomes 
“1” in the following cases, because spindle position cannot be saved. 
-

 

Position coder one-rotation signal detection status signal PC1DT<Fn047.0, Fn051.0, Fn170.0, 
Fn268.0> of master spindle or slave spindle is ”0”. 

-

 

Spindle position save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> is set to “0” before 
having become spindle position save completion signal SPMFN1 to SPMFN4 <Fn577.0 to Fn577.3> 
“1”. 

-

 

Spindle position save to a parameter cannot be completed correctly. 

-

 

Spindle positions save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> of a slave spindle is 
set to “1” during saving spindle position of other master-slave pair (in the case of plural slave 
spindles for master spindle). 

 
If spindle position save error signal SPMER1 to SPMER4 <Fn577.4 to Fn577.7> becomes “1”, bit 0 to 3 
(SM1 to SM4) of parameter No.4803 corresponding to bit position of the signal becomes 1. If spindle 
position save error signal SPMER1 to SPMER4 <Fn577.4 to Fn577.7> becomes “1”, spindle position 
save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> has to be set to “0”. If spindle position save 
start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> is set to “1” again, spindle position save error 
signal SPMER1 to SPMER4 <Fn577.4 to Fn577.7> becomes “0”. 
 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1741 - 

 

spindle position save start signal 
SPMST1 to SPMST4 
<Gn587.0 to Gn587.3> 

spindle position save error signal 
SPMER1 to SPMER4 
<Fn577.4 to Fn577.7> 

position coder one-rotation 
signal detection status signal 
PC1DT 
<Fn047.0, Fn051.0, 
  Fn170.0, Fn268.0> 

 

Fig.10.14.1 (b)  Example of becoming spindle position save error signal “1” 

 

Arbitrary spindle position phase synchronous control 

In spindle phase synchronous control, phase between master spindle and slave spindle is synchronized 
based on parameter No.4034 (shift amount for spindle phase synchronous control). This function can use 
spindle position  saved to parameter Nos.4840 to 4843 as phase shift amount (The value of parameter 
(No.4034) (shift amount for spindle phase synchronous control) is disabled for this function.). Up to 4 
spindle positions can be memorized. Phase adjustment is performed for various non-standard workpieces. 
If spindle phase synchronous control signal SPPHS <Gn038.3> (or <Gn289.0 to Gn289.3>) is set to “1” 
with arbitrary spindle position phase synchronization control signal SPAPH1 to SPAPH4 <Gn587.4 to 
Gn587.7> of slave spindle “1”, phase synchronization whose shift amount is parameter Nos.4840 to 4843 
is started. Spindle position save selection signal SMSL11 to SMSL14 <Gn588.0 to Gn588.3>, SMSL21 
to SMSL24 <Gn588.4 to Gn588.7> of slave spindle can select which of parameter Nos.4840 to 4843 will 
be used. Relationship between spindle position save selection signal SMSL11 to SMSL14 <Gn588.0 to 
Gn588.3>, SMSL21 to SMSL24 <Gn588.4 to Gn588.7> and parameter Nos.4840 to 4843 is shown at 
Table 10.14.1 (a). If spindle position is not saved, and selected the pair of spindle position, alarm SP1256, 
“SPINDLE PHASE-SYNC IMPOSSIBLE” is issued to master spindle and slave spindle when arbitrary 
spindle position phase synchronous control is started. Bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 of 
slave spindle can check whether spindle position save has been completed or not. 
 

NOTE 

1  Set bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 to 0 if spindle position has to 

be saved again, for example, motor or detector is exchanged, parameter file of 
other machine is inputted, and so on. 

2  Set bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 to 0 if the saved spindle 

position (parameter Nos. 4840 to 4843) will not be used. 

3  If bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 is set to 1 by MDI unit or G10 

command, alarm SP1256, “SPINDLE PHASE-SYNC IMPOSSIBLE” is not 
issued. Don’t set bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 to 1 by MDI unit 
or G10 command, if spindle position of phase synchronization is not saved to 
parameter Nos.4840 to 4843. 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1742 - 

 

spindle synchronous control signal 
SPSYC 
<Gn038.2> 

arbitrary spindle position phase 
synchronization control signal 
SPAPH1 to SPAPH4 
<Gn587.4 to Gn587.7> 

spindle position save selection signal 
SMSL11 to SMSL14 
<Gn588.0 to Gn588.3> 
SMSL21 to SMSL24 
<Gn588.4 to Gn588.7> 

spindle phase synchronization 
control signal 
SPPHS 
<Gn038.3> 

spindle phase synchronization control completion signal 
FSPPH 
<Fn044.3> 

spindle synchronous speed control 
completion signal 
FSPSY 
<Fn044.2> 

 

Fig.10.14.1 (c)  Arbitrary spindle position phase synchronous control 

 

Limitation 

Plural slave spindles 

If there are  plural slave spindles for master spindle, 3 or more spindles are synchronized as shown in 
Fig.10.14.1 (d), this function cannot be used. 
 

 

CNC 

spindle 
S1 

Master spindle with which slave spindle is synchronized 
 

spindle 
S2 

spindle 
S3 

spindle 
S4 

 

Fig.10.14.1 (d)  Example of plural slave spindles 

 

Spindle synchronous control for spindle control with servo motor 

This function cannot be used for spindle synchronous control for spindle control with servo motor. 
 

Signal 

Spindle position save start signal SPMST1 to SPMST4 <Gn587.0 to Gn587.3> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  Spindle position save is started. 

 

[Operation]  If this signal of slave spindle is set to “1”, spindle position save of both master spindle 

and slave spindle is started. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1743 - 

 

Spindle position save selection signal SMSL11 to SMSL14 <Gn588.0 to Gn588.3> 
                                     SMSL21 to SMSL24 <Gn588.4 to Gn588.7> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  Parameter which saves spindle position is selected. Besides, parameter which  is used as 

phase shift amount for spindle phase synchronous control is selected. 

 

[Operation]  When spindle position save start signal SPMST is from “0” to “1”, parameter which saves 

spindle position is selected by setting this signal of slave spindle as shown in Table 10.14 
(b). 
 

Table 10.14.1 (b)  Relationship between spindle position save selection signal and spindle 

position saving parameter 

spindle 

position saving 

parameter 

parameter notifying 

spindle position save 

is completed or not 

Spindle position save selection signal 

SMSL21 to SMSL24 

<Gn588.4 to Gn588.7> 

SMSL11 to SMSL14 

<Gn588.0 to Gn588.3> 

No.4840 

No.4803#0 

No.4841 

No.4803#1 

No.4842 

No.4803#2 

No.4843 

No.4803#3 

 
Besides, parameter which is used for spindle phase synchronous control with spindle 
position memorized in the parameter as phase shift amount is selected as shown in Table 
10.14 (b). 
 

Arbitrary spindle position phase synchronization control signal 
SPAPH1 to SPAPH4 <Gn587.4 to Gn587.7> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  Spindle phase synchronous control whose phase shift amount is spindle position saved to 

parameter is executed. 

 

[Operation]  If spindle phase synchronous control signal SPPHS is set to “1” with this signal of slave 

spindle  “1”, spindle phase synchronous control whose phase shift amount is spindle 
position saved to parameter is started. 
 

Spindle position save completion signal SPMFN1 to SPMFN4 <Fn577.0 to Fn577.3> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  These signals notify whether spindle position save is completed or not. 

 

[Output cond.]  These signals become “1” under the following condition: 

  -    Spindle position is saved to parameter. 
These signals become “0” under the following condition: 
  - 

Spindle position save is completed, and spindle position save start signal SPMST is 
set to “0”. 

  - 

Spindle position save is not executed. 

 

Spindle position save error signal SPMER1 to SPMER4 <Fn577.4 to Fn577.7> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  These signals notify the error of spindle position save to have occurred. 

 

[Output cond.]  These signals become “1” under the following condition: 

  - 

Spindle position save is started when position coder one-rotation signal detection 
status signal PC1DT of master spindle or slave spindle is “0”. 

  - 

Spindle position save start signal SPMST is set to “0” before having become spindle 
position save completion signal SPMFN “1” 

  - 

Spindle position save cannot be completed correctly. 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1744 - 

  - 

Spindle positions save start signal SPMST1 to SPMST4 of a slave spindle is set to 
“1”  during saving spindle position of other master-slave pair (in the case of plural 
slave spindles for master spindle). 

These signals become “0” under the following condition: 
  - 

Spindle position save start signal SPMST is set to “0” after having become spindle 
position save error signal SPMER “1”, and spindle position save start signal SPMST 
is set to “1” again. 

  - 

Spindle position save is not executed. 

 

Signal address 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn587 

 

SPAPH4 

SPAPH3 

SPAPH2 

SPAPH1 

SPMST4 

SPMST3 

SPMST2 

SPMST1 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn588 

 

SMSL24 

SMSL23 

SMSL22 

SMSL21 

SMSL14 

SMSL13 

SMSL12 

SMSL11 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Fn577 

 

SPMER4 

SPMER3 

SPMER2 

SPMER1 

SPMFN4 

SPMFN3 

SPMFN2 

SPMFN1 

 

Parameter 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

4803 

 

 

 

 

 

SM4 

SM3 

SM2 

SM1 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

 

#0  SM1

  Spindle position save to parameter No.4840 is: 

0: 

Not completed. 

1: 

Completed. 

 

 

#1  SM2

  Spindle position save to parameter No.4841 is: 

0: 

Not completed. 

1: 

Completed. 

 

 

#2  SM3

  Spindle position save to parameter No.4842 is: 

0: 

Not completed. 

1: 

Completed. 

 

 

#3  SM4

  Spindle position save to parameter No.4843 is: 

0: 

Not completed. 

1: 

Completed. 

 

NOTE 

 

Set bit 0 to 3 (SM1 to SM4) of parameter No.4803 to 0 if spindle 
position has to be saved again, for example, motor or detector is 
exchanged, parameter file of other machine is inputted, and so on. 

 

4840 

 

Spindle position 1 used as phase shift amount 

 

4841 

 

Spindle position 2 used as phase shift amount 

 

4842 

 

Spindle position 3 used as phase shift amount 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1745 - 

4843 

 

Spindle position 4 used as phase shift amount 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Word spindle 

 

[Unit of data]  Detection unit 

[Valid data range]  0 to 4095 

Spindle position is saved by CNC. Spindle phase synchronous control whose phase shift 
amount is spindle position saved to this parameter can be executed. 
 

Alarm and message 

Number 

Message 

Description 

SP1256 

SPINDLE PHASE-SYNC 
IMPOSSIBLE 

Arbitrary spindle position phase synchronous control cannot 
be executed. Save the spindle position. 

 

10.15 

SPINDLE ORIENTATION 

Overview 

This function stops the spindle at a specified position. The spindle can be stopped in either of the 
following two ways. 
 

-The spindle is stopped by applying a function of the spindle control unit. 

 

-The spindle is stopped using mechanical stop. 

 

Explanation 

  - 

Using the spindle control unit 

Some spindle control units can position the spindle motor by using sensors and position coders. The CNC 
itself does not control positioning by using these units. 
 

  - 

Mechanical stop 

To mechanically stop the spindle by using, for example, a shot pin, rotate the spindle at a constant low 
speed and drive the pin into the spindle. The spindle can be rotated at a low constant speed by applying 
either of the following methods. 

Spindle orientation signal SOR<Gn029.5> 

Spindle output control by the PMC 

 

  - 

Serial spindle orientation by a position coder 

Two methods of serial interface spindle orientation are available: 

Spindle orientation by a magnetic sensor 

Spindle orientation by a position coder 

Spindle orientation by a position coder is described below. 
 
For the function of spindle orientation by a magnetic sensor, refer to  "FANUC SPINDLE  MOTOR 

a

i

 

series PARAMETER MANUAL (B-65280EN)". 
 
Two methods of spindle orientation by a position coder are available: 

Orientation with the fixed stop position 

Orientation with the stop position set externally 

 
(1)  Orientation with the fixed stop position: Bit 0 (ORT) of parameter No.3729 = 0 
 

By inputting the spindle orientation command signal, the spindle can always be stopped at an 
orientation stop position set beforehand with a parameter. 

(2)  Orientation with the stop position set externally: Bit 0 (ORT) of parameter No.3729 = 1 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     221      222      223      224     ..