FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 236

 

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

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     234      235      236      237     ..

 

 

 

FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 236

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1842 - 

 

[Data type]  Byte spindle 

  [Valid data range] 

0 to Maximum number of controlled axes (common to the system) 

 

NOTE 

 

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

 
 

  When a spindle is set as a slave spindle in spindle synchronization  control on  each 

spindle, set which spindle (master spindle) the slave spindle is to be synchronized with. 

 

NOTE 

1  This parameter is valid if bit 4 (SSS) of parameter No. 3704 is set 

to 1 (to enable spindle synchronization based on arbitrary spindles) 
for the path to which a slave spindle belongs and for the path to 
which a master spindle belongs. 

2  The setting of a slave spindle as a master spindle is invalid. Be 

sure to set 0 for a spindle that is to function as a master spindle. 

3  In this parameter, set a spindle number common to the system. 

When this parameter is used, parameter No.4831 is set to 0. 

 

Notes 

NOTE 

1  Output signal SYCAL<Fn044.4> is used for monitoring a phase shift in 

synchronous control. Whether the processing is 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. 
4  If the speed at the spindle synchronous mode exceeds maximum speed of slave 

spindle, an alarm PS0447 “ILLEGAL SETTING DATA” occurs. 

5  Master spindle and slave spindle stop rotating due to a servo alarm, emergency 

stop, machine lock, etc. 

6  When using this function, enable the spindle synchronous control function (bit 4 

(SYC) of parameter No,8133 is 1). 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1843 - 

10.20.10 

Improvement of Spindle Stop Motion for Spindle Control with 
Servo Motor 

Overview 

If SV speed control mode is canceled during spindle rotation, spindle indexing is executed and spindle is 
stopped at specified position so far. When bit 0 (NSP) of parameter No.11002 is set to 1, If SV speed 
control mode is canceled during spindle rotation, spindle indexing is not executed and spindle is 
decelerated and stopped. When spindle indexing is unnecessary, machining cycle time can be reduced. 
 

Format 

When bit 0 (NSP) of parameter No.11002 is set to 1: 

G96.1 P_ ;        The operation of the next block is started after deceleration 

stop of spindle. 

G96.2 P_ ;    The operation of the next block is started before deceleration 

stop of spindle.   

G96.1 P_ R_ ; The operation of the next block is started after completing 

spindle indexing.   

G96.2 P_ R_ ; The operation of the next block is started before completing 

spindle indexing. 

G96.3 P_ ;        The operation of the next block is started after confirming 

completion of spindle indexing. 

P : Spindle selection with multi-spindle control 
R : Stoppage angle [deg] (0 to (parameter No.1260)) 

 

NOTE 

1  When using G96.2, issue G96.3 before another spindle move command, to 

make sure that the spindle is at a complete halt. 

2  To issue G96.1, G96.2, or G96.3, use an independent block. 

 

Explanation 

When bit 0 (NSP) of parameter No.11002 is set to 1, if SV speed is canceled during spindle rotation, 
spindle indexing is not executed and spindle is decelerated and stopped. 
 

Command with a program 

When R address is not commanded at G96.1 block, spindle indexing is not executed and spindle is 
decelerated and stopped. SV speed control mode in-progress signal SVREV<Fn521> becomes “0” after 
deceleration stop of spindle, and SV speed control mode is canceled. Then, the next block is started. 
When also R address is not commanded at G96.2 block as well, spindle indexing is not executed and 
spindle is decelerated and stopped. If G96.2 is commanded, the next block is started without waiting 
deceleration stop of spindle. If G96.3 is commanded, SV speed control mode in-progress signal 
SVREV<Fn521> becomes “0”, and SV speed control mode is canceled. When R address is commanded 
at G96.1 or G96.2 block, spindle indexing is executed and spindle is stopped at specified position. 
 

Command with a signal 

When SV speed control mode signal SRVON<Gn521> is set to “0”, spindle indexing is not executed and 
spindle is decelerated and stopped. SV speed control mode in-progress signal SVREV<Fn521> becomes 
“0” after deceleration stop of spindle, and SV speed control mode is canceled. 
 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1844 - 

Acceleration up to deceleration stop of spindle 

When SV speed control mode is canceled, parameter (No.11020, No.11021, No.11030, No.11031, 
No.11032) is applied to deceleration stop of spindle as well as acceleration of spindle. 
 

 

Rotation speed 
[min

-1

]

 

S

0

 

Time[sec]

 

S

1

 

S

 

A

a

 

A

b

 

A

c

 

SV speed control mode OFF

 

 

Fig. 10.20.10  Acceleration up to deceleration stop 

 

Table 10.20.10  Parameters for acceleration up to deceleration stop 

Specified rotation speed[min

-1

S

0

 

Acceleration switching speed (S

0

) [min

-1

] (parameter No.11020) 

S

1

 

Acceleration switching speed (S

1

) [min

-1

] (parameter No.11021) 

A

a

 

Acceleration 1 [min

-1

/s] (parameter No.11030) 

A

b

 

Acceleration 2 [min

-1

/s] (parameter No.11031) 

A

c

 

Acceleration 3 [min

-1

/s] (parameter No.11032) 

 

Notes 

-

 

Specify an M code not involved in buffering as an M code to be used as a command for switching the 
SV speed control mode (parameters Nos.3411 to 3420 and 11290 to 11299). 

-

 

M code for switching the SV speed control mode must be specified in an independent block. When 
using multiple M commands in a single block, the M code must be specified as the first M command. 

-

 

G96.1, G96.2, G96.3, G96.4, and M code for switching the SV speed control mode must be specified 
in the path to which the spindle of interest belongs. 

-

 

After G96.2 command, command G96.3 before commanding move command such as rapid traverse 
(G00) or cutting feed (G01) to rotation axis. Move command is specified without commanding G96.3, 
alarm PS0445 “ILLEGAL AXIS OPERATION” is issued. 

-

 

If G96.3 is not commanded after G96.2 command, SV speed control mode is not canceled. For 
example, reset before G96.2 command. 

-

 

G96.1, G96.2 G96.3, G96.4 cannot be commanded for settings other than multi-spindle control type 
P. 

 

Parameter 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

11002 

 

 

 

 

 

 

 

 

NSP 

 
 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

 

#0  NSP

  When SV speed control mode is canceled, spindle indexing is: 

0:  executed. 
1:  not executed. 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1845 - 

10.20.11 

Alarm and Message 

Number 

Message 

Description 

PS0003 

TOO MANY DIGIT 

Data entered with more digits than permitted in the NC 
instruction word. 
The number of permissible digits varies according to the 
function and the word. 

PS0445 

ILLEGAL AXIS OPERATION 

The positioning command was issued in the speed control 
mode. Check the SV speed control mode signal.   

PS0446 

ILLEGAL COMMAND IN 
G96.1/G96.2/G96.3/G96.4 

G96.1, G96.2, G96.3, and G96.4 are specified in the block 
that includes other commands. Modify the program. 

PS0447 

ILLEGAL SETTING DATA 

The spindle controlled axis is incorrectly set. Check the 
parameter for the live tool control function by a servo motor. 

PS0601 

ILLEGAL AXIS COMMAND FOR 
SERVO MOTOR SPINDLE 

The move command was executed to the servo axes for 
spindle use of the spindle control with servo motor. Modify 
the program. 

SV0410 

EXCESS ERROR (STOP) 

The amount of positional deviation during stopping 
exceeded the parameter No. 1829 setting value. 

SV0411 

EXCESS ERROR (MOVING) 

The amount of positional deviation during traveling 
became excessive than the parameter setting value. 

SV0417 

ILL DGTL SERVO PARAMETER 

A digital serve parameter setting is incorrect. 

DS2003 

ILLEGAL USE FOR SERVO MOTOR 
SPINDLE 

The servo axes for spindle use of the spindle control with 
servo motor was used by the following functions. 

PMC axis control 

Chopping 

PW0036  ILLEGAL SETTING FOR SERVO 

MOTOR SPINDLE 

The parameter setting for the servo axes for spindle use of 
the spindle control with servo motor is illegal. 

The servo axes number for spindle use has exceeded 4 
axes. 

Servo axes number for spindle use are fewer than the 
axes number of designation of servo axes for spindle 
use. 

The servo axes for spindle use is not set as a spindle 
control with servo motor axis. 

The servo axes for spindle use is not set as a rotation 
axis..   

The servo axis number (parameter No.1023) is a 
negative value. 

 

10.21 

SPINDLE REVOLUTION NUMBER HISTORY FUNCTION 

Overview 

This function counts the spindle revolution number and displays the total revolution number as diagnosis 
data. 
Total revolution number data as diagnosis data can be read with the PMC window function, and can be 
used for spindle unit life management on the PMC ladder. 
 

Explanation 

This function is enabled by setting bit 5 (SSH) of parameter No. 3799, to 1. 
 
Two total revolution number displays are provided, which are shown as diagnosis data  Nos. 1520  and 
1521, respectively. 
 
Total revolution number data as diagnosis data can be read with the PMC window function. 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1846 - 

For details, refer to "Reading diagnosis data (function code 33) in Chapter 5, "Window Functions", in the 
PMC Programming Manual (B-64513EN). 
 
As for total revolution number display data, the total revolution number data for a specified diagnosis 
data number can be cleared for a specific spindle, using the signals below. 

Using the total spindle revolution number reset selection signal SSRS <Gn533.4>, select the 
diagnosis data number of the total revolution number data to be cleared. 

Using an appropriate total spindle revolution number reset signals  SSR1  to  SSR4 <Gn533.0 to 
Gn533.3>, clear the total revolution number data for a specific spindle. 

 

NOTE 

1  When using this function, enable the spindle serial output (bit 5 (SSN) of 

parameter No,8133 is 0). 

2  Storage of spindle revolution number data in data-retention memory is 

performed at intervals of about one second. If the power is turned off while a 
spindle is revolving, revolution number data is not stored for about one second 
before the power is turned off. 

3  This function is effective to a built-in spindle motor and to a spindle configuration 

in which a spindle and a spindle motor is connected together at a gear ratio of 
1:1. 

4  If the spindle switching function (a configuration in which one set of 

main/sub-spindle motors are connected to a single spindle amplifier) is used, 
total revolution number data is counted as an integrated value of two spindles. 

 

Signal 

Total spindle revolution number reset signals   

SSR1 to SSR4 <Gn533.0 to Gn533.3> 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  Each of these signals resets the total revolution number for its corresponding spindle, 

returning diagnosis data No. 1520, total revolution number display, to zero. 
If SSRS is “1”, each of these signals resets diagnosis data  No. 1521, total revolution 
number display, returning it to zero. 

 

[Operation]  When set to “1”, each signal performs the operation below. 

Reset the total revolution number for its corresponding spindle. SSR1 corresponds to 
the first spindle, SSR2 the second spindle, SSR3 the third, and SSR4 the fourth. 

 

Total spindle revolution number reset selection signal SSRS <Gn533.4> 

 

[Classification]

  Input signal 

 

[Function]  Used to select between diagnosis  data  Nos. 1520 and 1521; the total spindle revolution 

number for the selected item No. will be reset.

 

 

[Operation] 

 

When set to “1”, it performs the operation below.

 

The total spindle revolution number for diagnosis data No. 1521 can be reset.

 

 

When set to “0”, it performs the operation below.

 

The total spindle revolution number for diagnosis data No. 1520 can be reset.

 

 

Signal address 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn533 

 

 

 

 

SSRS 

SSR4 

SSR3 

SSR2 

SSR1 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1847 - 

Parameter 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3799 

 

 

 

SSH 

 

 

 

 

 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

 

#5  SSH

  On the diagnosis screen, total spindle speed data is: 

0: 

Not displayed. 

1: 

Displayed. 

 

Diagnosis data 

1520 

 

Total spindle revolution number 1 

 

 

[Data type]  2-word spindle 

 

[Unit of data]  1000 min

-1

 

[Valid data range]  0 to 999999999 

The spindle revolution number is counted, and the total revolution number is displayed. 

 

1521 

 

Total spindle revolution number 2 

 

 

[Data type]  2-word spindle 

 

[Unit of data]  1000 min

-1

 

[Valid data range]  0 to 999999999 

The spindle revolution number is counted, and the total revolution number is displayed. 

 

10.22 

SERVO/SPINDLE SYNCHRONOUS CONTROL 

10.22.1 

Servo/Spindle Synchronous Control 

Overview 

This function provides the following functions to use a servo motor as a spindle: 
(a)  Servo motor spindle control 
 

Can rotate the servo motor at the rotation speed specified with an input signal. 

(b)  Servo motor spindle synchronization 
 

Can rotate the servo motor in synchronization with the feedback pulses from the position coder of 
the spindle. 

(c)  Differential speed synchronization 

(i)  Can superimpose a command from the CNC on the servo motor in servo motor spindle 

synchronization. 

(ii)  Can superimpose the rotation speed specified with an input signal on the servo motor in servo 

motor spindle synchronization. 

 

NOTE 

 

When using this function, enable the spindle synchronous control (bit 4 (SYC) of 
parameter No,8133 is 1). 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1848 - 

Explanation 

Connection 

Input feedback pulses from the position coder to the pulse module. 
To make effective the feedback pulses input to the pulse module, set parameters Nos. 24096 to 24103. 
This causes the spindle (position coder) and the servo motor to synchronize with each other. 
 
Example) Connection example 

Parameter No. 24096 = 1: 

Uses connector number 1 (JF101). 

 

 

Servo motor 

SVM 

COP10B 

COP10A 

 CNC 

COP10A 

JA41 

SPM 

JA7B 

Spindle 
motor 

Position coder 

JX4 

Pulse module 

 

COP10B 

JF101 

 

Fig. 10.22.1 (a) Connection example for servo/spindle synchronous control 

 

NOTE 

 

During operation, the combination of spindle and servo motor to synchronize 
cannot be changed. 

 

Configuration 

To use this function, the detection unit must be specified by setting the flexible feed gear (M/N) 
(parameter No.2084 and 2085) in such a way that the number of pulses per rotation of the spindle will be 
4096. Thus, it is necessary to select a servo motor-to-spindle gear ratio a:b so that the M and N values of 
the flexible feed gear as determined from the expression below will be equal to or less than 32767. 

 

M

N

a

b

= ×

4 096

1 000 000

,

,

,

 

To perform servo motor and spindle synchronous control, set a magnification (integral multiple or R) so 
that the number of feedback pulses from the position coder will be 4096 per rotation of the spindle. That 
is, the gear ratio of the position coder to the spindle must be one to an integer. 

 

Fig. 10.22.1 (b) System configuration example 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1849 - 

Setting example 

If using the A-axis (rotation axis) of the servo motor as the sub-spindle 
Conditions 

Detector 

:  1,000,000 (pulses/rotation) 

Spindle-side gear 

:  8,000 

Servo motor-side gear 

:  3,600 

CMR 

:    1 (setting: 2) 

Gear ratio of the position coder to the main-spindle:    1 to 2 

 
The flexible feed gear can be determined from the formula below. 

 

M

N

a

b

=

×

=

×

=

4 096

1 000 000

8 000

3 600

4 096

1 000 000

256

28 125

,

,

,

,

,

,

,

,

,

 

 
If these settings are made, a normal move command for the A-axis will be A4.096  per rotation of the 
spindle, and the speed command will be a feed per minute command per rpm, F4.096. 
 
The magnification (R) for servo motor and spindle synchronous control will be set to 2 because the gear 
ratio of the position coder to the main-spindle is 1:2. 
 

Servo motor spindle control 

Can rotate the servo motor at the rotation speed specified with an input signal. 
 

Servo motor spindle control mode 

By setting the servo motor spindle switching signal SVSP <Gn022.7> to “1”, the system enters servo 
motor spindle control mode, so that the servo motor can be rotated at the rotation speed specified with a 
signal. 
In servo motor spindle control mode, the servo motor spindle control mode signal SVSPM <Fn090.7> is 
set to “1”. 
By setting SVSP to “0”, servo motor spindle control mode is canceled. If this occurs, SVSPM  is set to 
“0”. 
 

NOTE 

1  In servo motor spindle control mode, coordinates will not be updated. Thus, the 

relationships between coordinates and actual machine position will be lost. 

2  If a move command is commanded from the CNC on the servo motor in servo 

motor spindle control mode, alarm PS5211 “ILLEGAL AXIS OPERATION” is 
issued. 

 

Specifying a motor rotation speed 

The rotation speed of the servo motor in servo motor spindle control mode can be specified with the servo 
motor rotation speed specification signals SVR01I  to  SVR12I  <Gn021.0  to  Gn022.3>. Set the setting 
determined from the formula below, in binary notation. 

4095

No.3842)

meter 

motor(para

 

spindle

 

of

 

speed

 

Maximum

motor

 

spindle

 

of

 

Speed

×

=

Setting

 

The rotation direction of the motor can be specified with the servo motor rotation polarity specification 
signal SVGN <Gn022.5>. 
 

Acceleration/deceleration 

If servo motor spindle control mode is turned on or off or if the rotation speed specified with SVR01I to 
SVR12I changes, acceleration/deceleration is performed with the time constant set in parameter No. 3843. 
When a steady state is attained after the completion of acceleration/deceleration, the servo motor spindle 
control mode acceleration/deceleration completion signal SVAR <Fn090.6> is set to “1”. 
 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     234      235      236      237     ..