fanuc系统培训

FANUC数控系统培训数控系统概述数控系统编程数控系统维修一：数控系统概述FANUC数控系统的发展及种类CNC0i系列CNCPowerMate0CNC16i/18i/21i系列CNC16/18/160/180系列操作FANUC数控系统的发展年代使用元件NC的种类伺服的种类1987年LSI（表面安装）FS15系列AC伺服电机（数字控制）1990年LSI（3维安装）FS16系列1991年FS18系列1992年FS20系列1993年FS21系列1996年FS16i系列FS18i系列FS21i系列1998年FS15i系列PowerMatei系列CNC0i系列整体软件功能包10.4〞/8.4〞彩色LCD显示器网络功能高速、高精度加工0i-MB/MA:用于加工中心和铣床，4轴4联动0i-TB/TA:用于车床，4轴2联动0i-mateMA:用于铣床，3轴3联动0i-mateTA:用于车床，2轴2联动FANUC所说的几轴，不包括主轴CNCPowerMate0用于2轴小型车床取代步进电机的伺服系统中文显示的CRT/MDICNC16i/18i/21i系列FANUC16i/18i/21i-B是控制单元与LCD集成于一体的CNC系统，并具有网络功能：接线少----使用超高速串行数据通讯，连接电缆少网络功能----以太网为标准配置（FS16i/18i）高速高精度加工----纳米级CNC系统：插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位（FS16i-MB）维护性----经互联网远程诊断16i：最大8轴，6轴联动18i：最大6轴，4轴联动21i：最大4轴，4轴联动CNC16/18/160/180系列16/18MC：用于加工中心、铣床、平面磨床16/18TC：用于车床、圆柱磨床160/180MC：用于加工中心、铣床、平面磨床的开放式CNC160/180TC：用于车床、圆柱磨床的开放式CNC16i/18i/21i系列具有网络功能的超小型、超薄型CNC，其CNC功能和液晶显示功能溶为一体。160i/180i/210i系列是CNC功能和电脑功能融合在一起的开放式CNC。具有PC功能，开放性强二：数控系统维修CNC控制单元的构成关于构成框图的解释伺服电机的控制方式伺服控制部分的构成伺服电机检测器PMC构成及指令主轴放大器电磁线圈油压源切屑传送带电机等伺服放大器主CPUCRT控制模块FROM模块SRAM模块DRAM模块PMC控制模块伺服模块主轴模块手轮脉冲器CRT/LCD单元锂电池I/O单元伺服放大器伺服放大器主轴电机伺服电机机床操作面板强电盘关于构成框图的解释①CPU（Centralprocessingunit）中央处理单元用写在ROM里的CNC控制软件，通过地址总线/数据总线控制各NC语句。②CRT控制模块控制CRT画面和LCD画面的显示内容。③FROM（Flashreadonlymemory）模块（快速只读存储器）存储CNC及伺服的控制软件，PMC的内容等。④SRAM（Staticrandomaccessmemory）模块（静态随机存取存储器）存储加工程序和参数。为了防止断电时存储的内容消失，用电池保存记忆的数据。⑤DRAM（Dynamicrandomaccessmemory）模块（动态随机存取存储器）执行加工程序时，使用的存储模块。⑥PMC（Programmablemachinecontroller）模块（可编程控制器）处理NC与机床接口的模块。顺序回路上，有CNC的专用命令。⑦I/O单元（I/OLink）外部的驱动/接收回路，很容易与NC连接。由于使用I/OLink功能，大大减少布线。⑧操作面板/强电回路这是与I/O单元连接的机床的控制板和操作面板。⑨伺服模块控制伺服电机的模块。⑩伺服放大器驱动伺服电机的放大器，是用晶体管、电容等电子元件构成的伺服电机的控制方式伺服电机用位置检测器、速度检测器及时的检测速度和位置，并将此信息反馈给NC控制装置。CNC使用的伺服机构根据位置检测方法，可以分类如下：控制方式开环方式闭环方式半闭环方式全闭环方式混合控制方式a)开环方式这种方式如下图所示，由NC发出的指令通过驱动部件直接驱动电机。不使用电气的反馈信号。因此，步进电机的回转精度、齿轮、滚珠丝杆的精度都影响到机床的精度。NC加减速放大器机床工作台滚珠丝杆步进电机容易丢步耗能b)半闭环方式如下图所示，这种工作方式中，电机驱动的滚珠丝杆轴就是最终的控制对象。在工作台之前，进行位置检测（间接测量）的控制方式CNC位置控制速度控制机床工作台PC脉冲编码器滚珠丝杆伺服电机速度反馈信号位置反馈信号c)闭环方式（由于机械变形，可能会产生机械震荡，不好调）如下图所示，此种方式是把检测装置直接装在机床的工作台上进行反馈的控制方式。除了检测方法是直接检测外，其它的与半闭环方式相同。特点是精度高，位置检测器是使用直线尺CNC位置控制速度控制PC脉冲编码器滚珠丝杆伺服电机速度反馈信号位置反馈信号直线尺d)混合方式此方式取用了半闭环方式的稳定性和全闭环方式的定位准确性双方优点的控制方式。位置检测器是采用伺服电机内的脉冲编码器和外部的直线尺，从两个方面检测位置。这种方式用于大型机床。CNC位置控制速度控制PC脉冲编码器滚珠丝杆伺服电机速度反馈信号位置反馈信号直线尺位置反馈信号伺服由以下4部分构成：（1）位置及速度控制部分（2）伺服放大器（3）伺服电机（4）检测器伺服控制部分的构成CNC内的位置、速度控制是把移动指令和反馈信号相比较，进行位置控制。位置控制回路把速度指令送给速度控制器，与电机来的速度反馈信号相比较，进行平稳的速度控制。速度控制信号把脉冲调制信号输出给伺服放大器。在伺服放大器中，用位置、速度来的信号，使功率晶体管打开、关闭，用电流驱动电机。伺服电机内部装有位置和速度反馈检测器（脉冲编码器）伺服电机有以下几种：1)电液步进电机2)DC电机3)AC电机特点：步进电机•一个脉冲转动一定的角度。•没有反馈机构，控制简便，价格便宜。•用于小型，轻型的机床伺服电机DC伺服电机•启动扭矩大，速度控制容易。•利用控制电流电压和极性来控制速度和方向。•碳刷、电枢需定期保养、维修。AC伺服电机•利用控制电机的电压、频率来控制方向和转速。•没有碳刷、电机体积小、重量轻、不需要保养。以下部件作为位置和速度的检测器：1)装在电机内部的脉冲编码器①按照位置测量方法分类☆检测相对位置的增量脉冲编码器电源切断时，当前位置丢失。☆检测绝对位置的绝对脉冲编码器用于电池（1.5×4）支持，电源切断时，当前位置不丢失，接通电源时，不用返回参考点，机床可以立刻运行。检测器②按数据传送方式分类☆脉冲信号传送方式☆串行数据传送方式③反馈脉冲数☆32768脉冲/转β系列☆65536脉冲/转α系列☆100万脉冲/转αi系列2)分离型脉冲编码器3)直线尺☆光栅尺☆磁栅尺☆感应同步器4)激光尺（超精密）PMC构成及指令PMC的种类PMC机型SA1SA5SB5SB6SB7适用CNCFS16i/FS18i-B————○FS21i-B○———○FS16i/FS18i-A——○○—FS21i-A○○—○—装料器控制板○————PowerMatei-D/H——○○—基本命令处理时间μs/step50.0850.033开发语言梯形图○○○○○步序———○☆C语言—☆☆☆☆编辑功能编辑功能把编辑卡装入CNC内置FAPTLADDER-Ⅱ○○○○×FAPTLADDER-Ⅲ○○○○○注：○标配☆选配FAPTLADDER-Ⅱ用于DOS，FAPTLADDER-Ⅲ用于Windows程序的级别和输入输出的信号处理2级程序•第一级是每隔8ms进行读取的程序。※主要是急停、跳转、超程等紧急功能的处理。※不使用第一级时，只编写END1命令。•在第2级上编写普通的顺序程序。※Seguence是“顺序”的意思。ATC（自动换刀装置）在第2级上编写。※在第2级上因为有同步输入信号存储器，所以输入脉冲信号时，其信号宽度应大于扫描时间。※扫描时间显示在PMC诊断（PMCDGN）的标题栏（TITLE）上。子程序将重复执行的处理和模块化的程序作为子程序登录，然后用CALL或CALLU命令由第二级调用。※第1级不能调用子程序。另外，在PMC-SA1上不能使用子程序功能。第1级•急停•超程•停止END1第2级•运转准备•运转方式切换•手动进给•手轮进给•自动运转•MST功能•CALL命令•信息显示END2子程序SPSPEEND刀具功能、主轴功能、辅助功能CNC机床的刀具选择，主轴转速的指定及辅助动作开关的通断地址T、S、M、B及其后面的数值指令。这些控制是通过PMC进行的。下面的框图表示控制信号的流程。指令CNCPMCDI/DO机床FINM/S/T/B代码信号梯形图控制的顺序回路驱动回路接收回路操作面板强电盘•I/O单元•I/O卡•连接单元分度工作台定位例子•辅助功能（M功能）用地址M和后面的数值组成的指令，可以控制机床主轴回转、冷却液开关等。下面的M代码在PMC内被解读后，根据要求送给机床。M00：程序停机M01：选择停机M02：程序结束M30：程序结束并倒带M98（调用子程序）和M99（子程序结束返回）在CNC内部处理，不给机床送出。送给机床的M功能按照下面的顺序处理译码执行M功能指令M代码（输出）MF（输出）M代码读取信号PMC处理FIN（输入）辅助功能结束信号THEENDTHANKYOU！