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1、(2007版),项目六 FANUC数控系统,主编 张爱红,项目六 FANUC数控系统,单元一 FANUC数控系统概述 单元二 FANUC数控系统的部件连接 单元三 FANUC PMC程序设计(一)单元四 FANUC PMC程序设计(二)单元五 FANUC数控系统参数 单元六 FANUC数控系统的数据保护,项目六 FANUC数控系统,单元一 FANUC数控系统概述,一、FANUC数控系统的发展概况 日本FANUC公司自50年代末期生产数控系统以来,已开发出40多种系列的数控系统,特别是70年代中期开发出FS5、FS7系统以后,所生产的系统都是CNC系统。从此,FANUC公司的CNC系统大量进入中
2、国市场,在中国CNC市场上处于举足轻重的地位。80年代,FANUC公司较有代表性的系统是F6和F11系列。80年代,其主要产品有F0和F15系列。目前,以F0i与F16i、18i最为常见。,项目六 FANUC数控系统,一、FANUC数控系统的发展概况,FANUC数控系统的特点:(1)系统在设计中大量采用模块化结构。(2)具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。(3)有较完善的保护措施。(4)FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。(5)提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。(6)具有很强的DNC功能。(7)提供丰富的维修报警和诊断功能。,项目六 FANUC数控系统,二、F
3、ANUC数控系统的系列与特点,(1)FANUC 0i系统与FANUCl6/18/21等系统的结构相似,均为模块化结构。其集成度较FANUC 0系统的集成度更高,因此0i控制单元的体积更小,便于安装排布。(2)采用全字符键盘,可用B类宏程序编程,使用方便。(3)用户程序区容量比0MD系统大一倍,有利于较大程序的加工。(4)使用编辑卡编写或修改梯形图,携带与操作都很方便。(5)使用存储卡存储或输入机床参数、PMC程序以及加工程序,操作简单方便。(6)系统具有HRV(高速矢量响应)功能,伺服增益设定比0MD系统高一倍,理论上可使轮廓加工误差减少一半。,项目六 FANUC数控系统,二、FANUC数控系
4、统的系列与特点,(7)机床运动轴的反向间隙,在快速移动或进给移动过程中由不同的间隙补偿参数自动补偿。(8)0i系统可预读12个程序段,比0MD系统多。(9)与0MD系统相比,0i系统的PMC程序基本指令执行周期短,容量大,功能指令更丰富,使用更方便。(10)0i系统的界面、操作、参数等与18i、16i、21i基本相同。(11)0i系统比0M、0T等产品配备了更强大的诊断功能和操作信息显示功能,给机床用户使用和维修带来了极大方便。(12)在软件方面0i系统比0系统也有很大提高,特别在数据传输上有很大改进。,项目六 FANUC数控系统,单元二 FANUC数控系统的部件连接,一、控制单元的连接(FA
5、NUC 0i-MB),图6-1 控制单元的构成,图6-2 控制单元各部位的名称,图6-3 控制单元的连接原理图1,图6-4 主板插座配置图,项目一 数控系统概述,图6-5 控制单元的连接原理图2,项目一 数控系统概述,图6-6 I/O板插座配置图,项目六 FANUC数控系统,图6-7 控制单元的连接原理图3,项目六 FANUC数控系统,二、主轴控制单元的连接,图6-8 高速串行总线接口板,项目六 FANUC数控系统,图6-10 模拟主轴连接,图6-9 串行主轴连接,项目六 FANUC数控系统,图6-11 串行主轴连接插座信号,项目六 FANUC数控系统,图6-12 串行主轴连接插座信号,项目六
6、 FANUC数控系统,图6-13 模拟主轴连接位置编码器插座信号,项目六 FANUC数控系统,图6-14 伺服放大器模块的接口信号,三、伺服放大器模块的连接,项目一 数控系统概述,图6-15 分离型增量式检测装置的连接,如果采用分离型增量式检测装置(通常用光栅尺),需按下图方式连接。,项目六 FANUC数控系统,四、各模块的LED状态显示,控制单元主板的LED状态显示位于控制单元主板的上方位置,1、电源模块的LED显示,1)当未接通控制电源或控制电源出现异常时,如图6-162)电源模块未准备好。即主回路电源未接通、系统处于急停状态,如图6-17,图6-16,图6-17,项目六 FANUC数控系
7、统,1、电源模块的LED显示,图6-18,图6-19,3)电源模块准备好。即主回路电源接通,电源模块可以开始正常工作,如图6-184)电源模块处于报警状态。当有故障发生时,ALM指示灯亮,两位7段数字显示管显示报警号。如图6-19,项目六 FANUC数控系统,2、伺服模块的LED显示,图6-20,图6-21,1)当未接通电源、连接导线出现异常和伺服模块本身出现异常时,如图6-202)伺服模块未准备好,即主回路电源未接通,系统处于急停状态,如图6-21,项目六 FANUC数控系统,2、伺服模块的LED显示,图6-22,图6-23,3)伺服模块准备好,即主回路电源接通,伺服模块可以开始正常工作,如
8、图6-224)电源模块处于报警状态,当有故障发生时,一位7段数字显示管显示报警号,如图6-23,项目六 FANUC数控系统,3、主轴模块的LED显示,图6-24,图6-25,1)当未接通控制电源或控制电源出现异常时,如图6-24,2)当NC数控系统电源未接通,主轴模块在等待串行通信和参数的加载时,两位7段数字显示管闪烁,如图6-25,项目六 FANUC数控系统,3、主轴模块的LED显示,3)当接通控制电源1s后,会在两位7段数字显示管显示主轴模块ROM的序列号,大约0.5s后会显示主轴模块ROM的版本号,如图6-26,图6-26,项目六 FANUC数控系统,3、主轴模块的LED显示,4)当参数
9、加载完成,主回路电源未接通、系统处于急停状态时,如图6-27,图6-27,项目六 FANUC数控系统,3、主轴模块的LED显示,5)主轴模块处于报警状态,当有故障发生时,两位7段数字显示管显示报警号,同时,ALARM指示灯会点亮显示报警代号,如图6-286)主轴模块处于不正确的参数设定和不适当的序列,当有故障发生时两位7段数字显示管显示错误号,同时ERR指示灯点亮,如图6-29,图6-28,图6-29,项目六 FANUC数控系统,五、急停与超程解除控制线路,急停:用于在紧急情况下,停止机床的运动,一般用其按钮触点控制切断强电。超程解除:数控系统通常可提供两种行程保护功能,一种为在机床各坐标轴的
10、极限位置安装限位开关,当其被压下时,向数控系统发出超程信号使之减速停止。另一种为存储行程极限,它允许在机床坐标系中设定多个坐标值形式的区域,禁入区域可以由用户指定为设定区域的内侧或外侧,当机床移动进入禁入区域则停止移动,并显示超程报警。,项目一 数控系统概述,图6-30 急停与超程解除控制线路,项目六 FANUC数控系统,六、机床I/O接口的连接,FANUC 0iMA数控系统的控制单元有内置的I/O卡,用于机床各检测元件信号的采集和控制各种气、液压阀组件,指示灯等的动作。在控制单元内置的I/O卡,其输入点的点数为96点,输出点点数为64点。如输入输出数量未能满足要求时,就需要通过控制单元上的I
11、/O LINK扩展I/O单元来满足使用的要求,并在编写PMC程序时,对各I/O设备的地址进行分配。,项目六 FANUC数控系统,单元三 FANUC PMC程序设计(一),1、FANUC PMC的接口,PMC与控制伺服电动机和主轴电动机的系统部分,以及与机床侧辅助电气部分的接口关系。,图6-31,项目六 FANUC数控系统,2、FANUC PMC的基本编程指令,项目六 FANUC数控系统,3、FANUC PMC的功能指令,(1)TMR(定时器)功能指令,TMR为设定时间可更改的定时器。工作原理:当控制条件ACT=0时定时继电器TM断开;当ACT=1时,定时器开始计时,到达预定的时间后,定时继电器
12、TM接通。,TMR,TM,控制条件 指令 定时器号 输出地址,项目六 FANUC数控系统,(2)DEC(译码)功能指令,工作原理:当控制条件ACT=0时,不译码,译码结果继电器R断开;当ACT=1时执行译码,当指定译码信号地址中的代码与译码规格数据相同时,输出R1,否则R=0,译码输出R的地址由设计人员确定。,DEC,R,控制条件,指令,译码信号地址,译码规格数据,译码结果输出地址,项目六 FANUC数控系统,4、FANUC PMC的编程指令应用举例,主轴定向控制:,项目六 FANUC数控系统,单元四 FANUC PMC程序设计(二)软件安装,一、FANUC PMC的编程方法,1、FAPT L
13、ADDER III软件界面:,项目六 FANUC数控系统,2、使用网络进行PMC传输步骤(录像)机床端设置:,项目六 FANUC数控系统,计算机端设置:,项目六 FANUC数控系统,计算机端设置:,项目六 FANUC数控系统,计算机端通信连接:,项目六 FANUC数控系统,从机床 PMC装载:,项目六 FANUC数控系统,选择传输PMC梯形图程序、PMC参数:,显示传输的过程:,项目六 FANUC数控系统,二、FANUC PMC程序的工作原理,1、梯形图概要在PMC程序中,使用的编程语言是梯形图。对PMC程序的执行,可以简要地总结为,从梯形图的开头由上到下,然后由左到右到达梯形图结尾后再回到梯
14、形图的开头,循环往复,顺序执行。,项目六 FANUC数控系统,2、PMC程序的分级,PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成。在PMC程序执行时,首先执行位于梯形图开头的第一级程序,然后执行第二级程序。FANUC OiMA数控系统的PMC规格有SA1和SA3两种,而SA3比SA1多了子程序和标记地址的功能。,项目六 FANUC数控系统,3、PMC的地址,PMC程序中的地址,也就是代号,用于代表不同的信号,不同的地址分别有机床侧的输入(X)、输出线圈(Y)信号、NC系统部分的输入(F)、输出线圈(G)信号,内部继电器(R),信息显示请求信号(A),计数器(C),保持型继电器(K),数据表(D
15、),定时器(T),标号(L),子程序号(P).,X 110.3,位号(07),地址号,地址类型,项目六 FANUC数控系统,单元五 FANUC数控系统参数,一、FANUC数控系统参数的分类与功能,FANUC OiMA数控系统的参数按照数据的形式大致可分为位型和字型。其中位型又分位型和位轴型,字型又分字节型、字节轴型、字型、字轴型、双字型、双字轴型共8种。轴型参数允许参数分别设定给各个控制轴。,项目六 FANUC数控系统,二、设置(或调整)FANUC数控系统参数(录像),数控系统的参数可以分为许多类型,在本单元我们只介绍系统参数的显示、MDI设定参数以及伺服参数的初始化。,(1)按MDI面板上的
16、功能键,几次或一次后,再按软键参数,,选择参数页面,(2)参数页面有多页组成,通过(a)、(b)两种方法显示需要的参数页面,(a)用翻页键或光标移动键,显示需要的参数页面。(b)从键盘输入想显示的参数号,然后按软键NO.检索。可以显示指定的参数所在页面。光标在指定的参数位置上闪动。,1、系统参数的显示方法,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,2、MDI方式设定参数,(1)将NC置于MDI方式下(2)按下急停按钮,使机床处于急停状态(3)按以下步骤使参数处于可写状态,项目六 FANUC数控系统,(a)按功能键一次或几次后,再按软键SETTING,可显示参数设定页面。(b)将光
17、标移至“PARAMETER WRITE”处(c)设定“PARAMETER WRITE”=1,按软键 ON:1,或者直接输入1,再按软键输入,这样参数成为可写入的状态。同时CNC产生P/S100报警(允许参数写入)。(d)如果参数设定完毕,需将参数设定页面的“PARAMETER WRITE=”设定为0,禁止参数设定。(e)复位CNC,解除P/S100报警。此时需关断电源再开机。,项目六 FANUC数控系统,单元六 FANUC数控系统的数据保护(录像),一、在引导系统屏幕画面进行数据的备份和恢复,机床通电后,FANUC-0i-MA数控系统就会自动启动引导系统,并读取NC软件到DRAM中去运行,而引
18、导系统屏幕画面在一般的正常情况下,是不会显示的,但进行数据的备份和恢复时,就必须调出引导系统屏幕画面。,1、调出引导系统画面操作提示:系统通电后,两手指同时按住屏幕下方右侧两软键。,项目六 FANUC数控系统,2、备份PMC程序,项目六 FANUC数控系统,按软键“UP”或“DOWN”选择“SYSTEM DATA SAVE”(2)按下“SELECT”键,进入系统数据备份画面(3)按软键“UP”或“DOWN”选择“PMC-RA”,然后按下“SELECT”键(4)按软键“YES”,进行“PMC”程序的备份(5)按下“SELECT”键,完成PMC程序的备份,项目六 FANUC数控系统,3、恢复PMC
19、程序,(1)选择“SYSTEM DATA LOANING”,然后按下“SELECT软件”,项目六 FANUC数控系统,(2)选定对应的PMC-RA.000文件,然后按下“SELECT软件”,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,二、用户数据的备份与恢复,存储在控制单元SRAM中的用户数据(包括参数、加工程序和刀具补偿等)在机床切断电源后,是由安装在控制单元上的电池单元进行保存。对所有SRAM中的用户数据进行备份的操作方法如下:,项目六 FANUC数控系统,1、对用户数据进行备份,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,2、对用户数据进行恢复,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,项目六 FANUC数控系统,主编:,撰稿教师:(以姓氏为序),制作:,责任编辑:,电子编辑:,谢谢观看!,