FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 241

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1882 - 

NOTE 

3  Maximum spindle speed becomes as follows when this function is effective. 
 

In serial spindle or spindle control with servo motor, maximum spindle speed is 
99999 min

-1

. 

 

However, maximum spindle speed depends on the specification of spindle 
motor, spindle amplifier and detector too. 

 

In analog spindle, maximum spindle speed depends on the time rules of 
interface of position coder. 

 

Refer “Analog spindle connection material” (A-65618EN) about the time rules of 
interface of position coder. 

 

About the applicable pulse number of position coder and upper limit of spindle 
speed, the influence such as the machine vibrations is considered, calculate the 
number in which the margin is given for "time rules" satisfy without fail in any 
case. 

 

Parameter 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3716 

 

FBP 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTE 

 

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

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit spindle 

 

 

#7  FBP 

Changing the number of spindle position coder pulses is 
0: 

Not executed. 

1: 

Executed. 

 

3720 

 

Number of position coder pulses 

 

NOTE 

 

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

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  2-word spindle 

 

[Unit of data]  Number of pulses 

[Valid data range]  Serial spindle 

  : 

0, 4096    When bit 7 (FBP) of parameter No.3716 is set to 1: 4096

×

2

^14

 

Spindle control with servo motor 
  : 

0, 4096    When bit 7 (FBP) of parameter No.3716 is set to 1: 4096

×

2

^14

 

Analog spindle 
  : 0, 4096    When bit 7 (FBP) of parameter No.3716 is set to 1: from 0 to 400000 
 
Set the number of position coder pulses. 
In analog spindle, 4096 is set to parameter automatically if parameter No.3720 is set to 0 
or less. 
In serial spindle or spindle control with servo motor, the setting method is changed by 
setting of the bit 7 (FBP) of parameter No.3716. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1883 - 

- 

When the bit 7 (FBP) of parameter No.3716 is set to 0: 

 

4096 is set to parameter automatically if parameter No.3720 is set to 0 or less. 

- 

When the bit 7 (FBP) of parameter No.3716 is set to 1: 

 

4096

×

2

^14

 is set to parameter automatically. 

 

Alarm and message 

Number 

Message 

Description 

SP1255 

CAN NOT CHANGE 
SPINDLE MODE 

In the analog spindle control, rigid tapping and spindle positioning can 
not be used except when the number of pulses output from the 
position coder of the spindle is 4096pulse/rev. 

 

10.27 

RESOLUTION OF SPINDLE SPEED COMMAND 

Overview 

By this function, the resolution of spindle speed commands and related signals is improved, and high 
accuracy spindle speed command is achieved.     
This function is effective on serial spindle. 
 

Explanation 

When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, spindle speed command resolution of serial spindle is 
improved. 
The resolution is decided on parameters of Table 10.27 (a). 
 

Table 10.27 (a)   

Resolution 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 

Bit 4(SSI) of parameter No.3798 

4096 

0 

0 

16383 

0 

1 

1048575 

1 

0 

1048575 

1 

1 

 
And then, the following signals become high resolution. 
 

- 

Spindle speed command output 

The commanded spindled speed by machining program is calculated through the gear change processing. 
Refer to chapter of “SPINDLE SPEED CONTROL” in Connection manual (function) (B-64693EN-1) for 
detail. 
 
When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, the calculated speed command is outputted by the 
S32-bit code signals RE01O to RE32O<Fn708 to Fn711> from 0 to 1048575. Then, S12-bit code signals 
R01O to R12O <Fn036.0 to Fn037.3> are not effective. 
 

 

32-bit code signals output value = 

          

                

×

1048575 

 
 

Spindle motor speed[min

-1

] 

 

Maximum spindle motor speed[min

-1

] 

(parameter No.4020) 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1884 - 

 

Code signal 

0 

0 [min

-1

] 

1048575 

Maximum spindle motor speed [min

-1

] 

(Speed output to the spindle motor) 

 

 
- Multi spindle control 
When Multi spindle control is effective, the speed commands output signals of each spindle are depended 
the parameter setting in Table 10.27 (b). 

Table 10.27 (b)   

 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1 

Effective 

output signals 

1

st

 spindle 

RE01O to RE32O<Fn708 to Fn711> 

2

nd

 spindle 

RE01O2 to RE32O2<Fn712 to Fn715> 

3

rd

 spindle 

RE01O3 to RE32O3<Fn716 to Fn719> 

4

th

 spindle 

RE01O4 to RE32O4<Fn720 to Fn723> 

 

 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 0 

BIT 3(MRS) of parameter 

No.3709 is set to 0 

BIT 3(MRS) of parameter No.3709 is set 

to 1 

Effective 

output signals 

1

st

 spindle 

R01O to R12O 

<Fn036.0 to Fn037.3> 

R01O to R12O<Fn036.0 to Fn037.3> 

2

nd

 spindle 

R01O2 to R12O2<Fn200.0 to Fn201.3> 

3

rd

 spindle 

R01O3 to R12O3<Fn204.0 to Fn205.3> 

4

th

 spindle 

R01O4 to R12O4<Fn270.0 to Fn271.3> 

 
Refer to Chapter of “Multi spindle control” in “Connection manual (function)” (B-64693EN-1) for detail 
of spindle select. 
 

NOTE 

1  RE01Os to RE32Os are 32-bit, but effective signals are 20-bit. 
2  When SSE is set to 1 for a spindle in system, even if common signals setting are 

set ( SSE is 0 and MRS is 0), each spindle signals (R01Os to R12Os) are 
effective. 

 

- 

SPINDLE OUTPUT CONTROL BY THE PMC 

When bit 0 (SSE) of parameter No.3791 is set to 1, if spindle motor speed is specified from PMC, set 
signals as follow. 
- 

Switching the controller from the CNC to the PMC, by issuing a signal used  to select the spindle 
motor speed command SINDs 

- 

Setting the spindle motor speed data, calculated by the PMC, in spindle control signals RE01Is 
toRE12Is. Then, the spindle motor speed command signals R01Is to R12Is is not effective. 

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1885 - 

Table 10.27 (c)   

 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 is 

set to 0 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 is 

set to 1 

Effective spindle 

motor Speed 

command signals   

1

st

 spindle 

R01I to R12I<Gn032.0 to Gn033.3> 

RE01I to RE32I<Gn708 to Gn711> 

2

nd

 spindle 

R01I2 to R12I2<Gn034.0 to 

Gn035.3> 

RE01I2 to RE32I2<Gn712 to 

Gn715> 

3

rd

 spindle 

R01I3 to R12I3<Gn036.0 to 

Gn037.3> 

RE01I3 to RE32I3<Gn716 to 

Gn719> 

4

th

 spindle 

R01I4 to R12I4<Gn272.0 to 

Gn273.3> 

RE01I4 to RE32I4<Gn720 to 

Gn723> 

 
When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, a spindle motor speed is set to the data by a following 
calculating method. 
 
 

 

 

 

 

 

  

=

             

           

×

1048575 

 
 
(Spindle motor speed) 

 

Maximum spindle 
motor speed[min

-1

] 

the extended 
spindle motor 
speed 
command 
signals 

1048575 

0 

0 [min

-1

] 

 

 
Following signal that doesn’t depend on bit 0(SSE) of parameter No.3791 setting is used on same signals. 
 

Table 10.27 (d)   

1

st

 spindle 

SIND,SSIN,SGN,

 

<Gn033.7,.6,.5> 

2

nd

 spindle 

SIND2,SSIN2,SGN2,<Gn035.7,.6,.5> 

3

rd

 spindle 

SIND3,SSIN3,SGN3,<Gn037.7,.6,.5> 

4

th

 spindle 

SIND4,SSIN4,SGN4,<Gn273.7,.6,.5> 

 
Refer to Chapter of “Spindle  output control by the PMC”  in  “Connection manual (function)” 
(B-64693EN-1) for detail of the SINDs, SSINs and SGNs. 
 
- For multi spindle control 
When multi spindle control is effective and TYPE-A is selected (bit 2(MSI) of parameter No.3709 is set 
to 0), the signals for the second to forth spindles RE01I2,3,4 to RE32I2,3,4 are not effective. 
Even when multi-spindle control is not effective, the signals for the second to forth spindles RE01I2,3,4 
to RE32I2,3,4 can used. 
 

NOTE 

 

Extended spindle motor speed command signals RE01Is to RE32Is are 32-bit, 
but effective signals are 20-bit. 

Spindle motor speed[min

-1

] 

 

Maximum spindle motor speed[min

-1

] 

(parameter No.4020) 

Setting value of the extended spindle 

motor speed command signals 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1886 - 

 
- Command output to the spindle control unit 

The speed command output decided into CNC is commanded to the spindle control unit of serial spindle 
at digital data following the resolution of Table 10.27 (a). 
When bit 0 (SSE) of No.3791 is set to 1, the resolution of digital data is 0 to 

±

1048575 

 

T

 

- Actual spindle speed output 

When bit 0 (SSE) of No.3791 is set to 1, extended actual spindle speed signals ARE00 to ARE15 <Fn580 
to Fn583> can read actual spindle speed. 
However, then signals AR00 to AR15<Fn040, Fn041>,AR002  to  AR152< Fn202, Fn203>,AR003  to 
AR153< Fn206, Fn207>,AR004 to AR154< Fn272, Fn273> are not effective. 
 
- For multi spindle control 
When the multi spindle control is effective, a actual speed of each spindle is depended on parameter of 
Table 10.27 (e). 
 

Table 10.27 (e)   

 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 

is set to 0 

Bit 0(SSE) of parameter No.3791 is 

set to 1 

Effective 

Actual spindle 

speed 

Output signals   

1

st

 spindle 

AR00 to AR15<Fn040, Fn041> 

ARE00 to ARE31<Fn580 to Fn583> 

2

nd

 spindle 

AR002 to AR152< Fn202, Fn203> 

ARE002 to ARE312<Fn584 to Fn587> 

3

rd

 spindle 

AR003 to AR153< Fn206, Fn207> 

ARE003 to ARE313<Fn588 to Fn591> 

4

th

 spindle 

AR004 to AR154< Fn272, Fn273> 

ARE004 to ARE314<Fn592 to Fn595> 

 
Refer to Chapter of “Multi spindle control” in “Connection manual (function)” (B-64693EN-1) for detail 
of spindle select. 
 

High-precision spindle speed control 

If high-precision spindle speed control is enable (bit 3 (SDP) of parameter No.3798 is set to 1), spindle 
speed commands (S code commands, a command for  maximum spindle speed clamping (G50), and a 
constant-surface speed control command (G96)) can be issued in units of 0.1 min

-1

 (for constant-surface 

speed control, 0.1 m/min).Actual spindle speed signals are in units of 0.1 min

-1

.   

Refer to Chapter of “High-precision spindle speed control”  in  “Connection manual (function)” 
(B-64693EN-1). 
 

Notes 

- 

The supported serial spindle software is required to this function. 

- 

When signals of multi spindle relation are used, enable multi spindle control function(bit 3 (MSP) of 
parameter No.8133 is 1) separately.   

 

Limitations 

- Analog spindle control   

This function is not effective in “Analog spindle control”. 
   

- Spindle control with servo motor   

This function is not effective in “Spindle control with servo motor”. 
 

- Spindle synchronous control / Spindle command synchronous control /   

Polygon turning with two spindles 

Set  the  same setting at the bit 0 (SSE) of parameter No.3791 when  “Spindle synchronous control”, 
“Spindle command synchronous control” or “Polygon turning with two spindles” is used on each spindle. 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1887 - 

If the setting is different, the alarm SP1257,” ILLEGAL PARAMETER (No.3791#0)” occurs. 
 

Signal 

S 32-bit code signals 

RE01O to RE32O<Fn708 to Fn711>: for 1st spindle 

 

 

 

 

RE01O2 to RE32O2<Fn712 to Fn715>: for 2nd spindle 

 

 

 

 

RE01O3 to RE32O3<Fn716 to Fn719>: for 3rd spindle 

 

 

 

 

RE01O4 to RE32O4<Fn720 to Fn723>: for 4th spindle

 

  [Classification]  Output signal

 

 

[Function]  When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, CNC is outputted the speed command 

output of calculated spindle motor  to PMC as the S32-bit code signals RE01Os to 
RE32Os. Then, S12-bit code signals R01O to R12O<Fn036.0 to Fn037.3>  are  not 
effective. 
When Multi spindle control is effective and bit 3 (MRS) of parameter No.3709 is set to 1, 
spindle motor of each spindle  speed command are outputted  to S32-bit code signals 
RE01Os to RE32Os. Then, R01Os to R12Os  <Fn200.0  to  Fn201.3>,  <Fn204.0  to 
Fn205.3>, <Fn270.0 to Fn271.3> are not effective. 

 
    [Output cond.]  The relationship between the spindle speed command value (calculated by the CNC) and 

the value output by this signal is as shown below. 
 

 

Code signal 

0 

0 [min

-1

] 

1048575 

Maximum spindle motor speed [min

-1

] 

(Speed output to the spindle motor) 

 

 

NOTE 

 

S32-bit code signals RE01Os to RE32Os are 32-bit, but effective signals are 
20-bit. 

 

Extended spindle motor speed command signals 
 

   

 

   

RE01I to RE32I<Gn708 to Gn711>: for 1st spindle 

 

   

 

 

RE01I2 to RE32I2<Gn712 to Gn715>: for 2nd spindle 

 

   

 

 

RE01I3 to RE32I3<Gn716 to Gn719>: for 3rd spindle 

 

   

 

 

RE01I4 to RE32I4<Gn720 to Gn723>: for 4th spindle 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, the speed command is possible to the 

each spindle motor by  RE01I to RE32Ix. Then, R01Ix to R12Ix<Gn032.0 to 
Gn033.3>,<Gn034.0 to Gn035.3>,<Gn036.0 to Gn037.3> , <Gn272.0 to Gn273.3> is not 
effective. 

 

  However, when multi spindle control is effective and TYPE-A is selected (bit 2(MSI) of 

parameter No.3709 is set to 0), the signals for the second to forth spindles RE01I2,3,4 to 
RE32I2,3,4 are not effective. 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 1888 - 

 

 

[Operation]  If the PMC is being used to control the spindle motor speed command, specify, in binary 

format, the value obtained using the following expression. 

 
 

 

 

 

 

 

 

=                               

×

1048575 

 
 
 
(Spindle motor speed) 

 

Maximum spindle 
motor speed[min

-1

] 

the extended 
spindle motor 
speed 
command 
signals 

1048575 

0 

0 [min

-1

] 

 

 

NOTE 

 

Extended spindle motor speed command signals RE01Is to RE32Is are 32-bit, 
but effective signals are 20-bit. 

 

T

 

Extended actual spindle speed signals 
 

 

 

ARE00 to ARE31<Fn580 to Fn583>: for 1st spindle 

 

 

 

ARE002 to ARE312<Fn584 to Fn587>: for 2nd spindle 

 

 

 

ARE003 to ARE313<Fn588 to Fn591>: for 3rd spindle 

 

 

 

ARE004 to ARE314<Fn592 to Fn595>: for 4th spindle 

 

[

Classification

]

  Output signal 

 

[

Function

]

  When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, ARE00x to ARE31x can read the 

actual spindle speed obtained by feedback pulses from the position coder mounted on the 
spindle. Then, AR00Ox to AR15Ox <Fn202,Fn203>,<Fn206,Fn272>, <Fn202,Fn273> is 
not effective. 
When bit 3 (SDP) of parameter No.3798 is set to 1, Extended actual spindle speed signals 
are in units of 0.1 min

-1

. (When bit 3 (SDP) of parameter No.3798 is 0, there are in units 

of 1 min

-1

) 

 

[Output cond.]When bit 0(SSE) of parameter No.3791 is set to 1, these  32-bit binary code signals are 

always output. The actual spindle speed and the signals have the following relationship: 

 

 
Where Vi=0 when AREi is 0   
and      Vi=1 when AREi is 1 
and   D=1  when bit 3 (SDP) of parameter No.3798 is 0 
and   D=0.1 when bit 3 (SDP) of parameter No.3798 is 1 

 

 

Spindle motor speed[min

-1

] 

 

Maximum spindle motor speed[min

-1

] 

(parameter No.4020) 

Value to be specified   

by extended spindle motor 

speed command signals 

{

}

∑

=

−

×

×

=

31

0

1

min

2

i

i

i

D

V

speed

Spindle

 

B-64693EN-1/01

 

 

10. SPINDLE SPEED FUNCTION

 

- 1889 - 

Signal address 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn708 

 

RE08I 

RE07I 

RE06I 

RE05I 

RE04I 

RE03I 

RE02I 

RE01I 

 

Gn709 

 

RE16I 

RE15I 

RE14I 

RE13I 

RE12I 

RE11I 

RE10I 

RE09I 

 

Gn710 

 

RE24I 

RE23I 

RE22I 

RE21I 

RE20I 

RE19I 

RE18I 

RE17I 

 

Gn711 

 

RE32I 

RE31I 

RE30I 

RE29I 

RE28I 

RE27I 

RE26I 

RE25I 

 

Gn712 

 

RE08I2 

RE07I2 

RE06I2 

RE05I2 

RE04I2 

RE03I2 

RE02I2 

RE01I2 

 

Gn713 

 

RE16I2 

RE15I2 

RE14I2 

RE13I2 

RE12I2 

RE11I2 

RE10I2 

RE09I2 

 

Gn714 

 

RE24I2 

RE23I2 

RE22I2 

RE21I2 

RE20I2 

RE19I2 

RE18I2 

RE17I2 

 

Gn715 

 

RE32I2 

RE31I2 

RE30I2 

RE29I2 

RE28I2 

RE27I2 

RE26I2 

RE25I2 

 

Gn716 

 

RE08I3 

RE07I3 

RE06I3 

RE05I3 

RE04I3 

RE03I3 

RE02I3 

RE01I3 

 

Gn717 

 

RE16I3 

RE15I3 

RE14I3 

RE13I3 

RE12I3 

RE11I3 

RE10I3 

RE09I3 

 

Gn718 

 

RE24I3 

RE23I3 

RE22I3 

RE21I3 

RE20I3 

RE19I3 

RE18I3 

RE17I3 

 

Gn719 

 

RE32I3 

RE31I3 

RE30I3 

RE29I3 

RE28I3 

RE27I3 

RE26I3 

RE25I3 

 

Gn720 

 

RE08I4 

RE07I4 

RE06I4 

RE05I4 

RE04I4 

RE03I4 

RE02I4 

RE01I4 

 

Gn721 

 

RE16I4 

RE15I4 

RE14I4 

RE13I4 

RE12I4 

RE11I4 

RE10I4 

RE09I4 

 

Gn722 

 

RE24I4 

RE23I4 

RE22I4 

RE21I4 

RE20I4 

RE19I4 

RE18I4 

RE17I4 

 

Gn723 

 

RE32I4 

RE31I4 

RE30I4 

RE29I4 

RE28I4 

RE27I4 

RE26I4 

RE25I4 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Fn580 

 

ARE07 

ARE06 

ARE05 

ARE04 

ARE03 

ARE02 

ARE01 

ARE00 

 

Fn581 

 

ARE15 

ARE14 

ARE13 

ARE12 

ARE11 

ARE10 

ARE09 

ARE08 

 

Fn582 

 

ARE23 

ARE22 

ARE21 

ARE32 

ARE19 

ARE18 

ARE17 

ARE16 

 

Fn583 

 

ARE31 

ARE30 

ARE29 

ARE28 

ARE27 

ARE26 

ARE25 

ARE24 

 

Fn584 

 

ARE072 

ARE062 

ARE052 

ARE042 

ARE032 

ARE022 

ARE012 

ARE002 

 

Fn585 

 

ARE152 

ARE142 

ARE132 

ARE122 

ARE112 

ARE102 

ARE092 

ARE082 

 

Fn586 

 

ARE232 

ARE222 

ARE212 

ARE322 

ARE192 

ARE182 

ARE172 

ARE162 

 

Fn587 

 

ARE312 

ARE302 

ARE292 

ARE282 

ARE272 

ARE262 

ARE252 

ARE242 

 

Fn588 

 

ARE073 

ARE063 

ARE053 

ARE043 

ARE033 

ARE023 

ARE013 

ARE003 

 

Fn589 

 

ARE153 

ARE143 

ARE133 

ARE123 

ARE113 

ARE103 

ARE093 

ARE083 

 

Fn590 

 

ARE233 

ARE223 

ARE213 

ARE323 

ARE193 

ARE183 

ARE173 

ARE163 

 

Fn591 

 

ARE313 

ARE303 

ARE293 

ARE283 

ARE273 

ARE263 

ARE253 

ARE243 

 

Fn592 

 

ARE074 

ARE064 

ARE054 

ARE044 

ARE034 

ARE024 

ARE014 

ARE004 

 

Fn593 

 

ARE154 

ARE144 

ARE134 

ARE124 

ARE114 

ARE104 

ARE094 

ARE084 

 

Fn594 

 

ARE234 

ARE224 

ARE214 

ARE324 

ARE194 

ARE184 

ARE174 

ARE164