日本FANUC数控装置要点.docx

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日本FANUC数控装置要点

教案

20~20学年第学期

课程名称

课程编号

计划学时

专业年级

系（部、中心）

教研室

主讲教师

教材名称

课时安排：

2学时

课程类型：

理论课■实验课□实习课□习题课□实训课□其它□

教学地点：

普通教室□多媒体教室□计算机房□

实训室■实训中心□其它□

题目：

模块四日本FANUC数控系统

4．1FANUC数控系统概述

教学目的及教学要求：

1、掌握FANUC数控系统特点与系列

2、熟悉FANUC数控系统基本构成

教学重点和难点：

FANUC数控系统特点与系列、FANUC数控系统基本构成

教学方法与媒介：

讲授

多媒体课件及模型

教学日期

班级

日期

月日星期

第节

月日星期

第节

月日星期

第节

月日星期

第节

月日星期

第节

作业：

教学后记：

填写日期：

年月日

教学内容

备注

模块四日本FANUC数控系统

4．1FANUC数控系统概述

4．1．1FANUC数控系统特点与系列

1．特点

日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。

（1）系统在设计中大量采用模块化结构。

这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。

（2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。

其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75％。

（3）有较完善的保护措施。

FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。

（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。

对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。

（5）提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。

这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。

（6）具有很强的DNC功能。

系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。

（7）提供丰富的维修报警和诊断功能。

FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。

2．主要系列

（1）高可靠性的PowerMate0系列：

用于控制2轴的小型车床，取代步进电机的伺服系统；可配画面清晰、操作方便，中文显示的CRT／MDI，也可配性能／价格比高的DPL／MDI。

（2）普及型CNC0—D系列：

0—TD用于车床，0—MD用于铣床及小型加工中心，0—GCD用于圆柱磨床，0—GSD用于平面磨床，0—PD用于冲床。

（3）全功能型的0—C系列：

0—TC用于通用车床、自动车床，0—MC用于铣床、钻床、加工中心，0—GCC用于内、外圆磨床，0—GSC用于平面磨床，0—TTC用于双刀架4轴车床。

教学内容

备注

（4）高性能／价格比的0i系列：

整体软件功能包，高速、高精度加工，并具有网络功能。

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。

（5）具有网络功能的超小型、超薄型CNC16i/18i／21i系列：

控制单元与LCD集成于一体，具有网络功能，超高速串行数据通讯。

其中FSl6i—MB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。

16i最大可控8轴，6轴联动；18i最大可控6轴，4轴联动；21i最大可控4轴，4轴联动。

除此之外，还有实现机床个性化的CNC16／18/160／180系列。

4．1．2FANUC数控系统基本构成

1．FANUC6系列

FANUC6系列属于早年的产品，现在已不再生产，但在十几年前产的数控机床上仍然使用。

FANUC6系列中的6MB结构框图如图4-1所示。

图4-1

教学内容

备注

2．FANUC0系列

FANUC0系统由数控单元本体，主轴和进给伺服单元以及相应的主轴电机和进给电机，CRT显示器、系统操作面板、机床操作面板，附加的输入／输出接口板（B2），电池盒，手摇脉冲发生器等部件组成。

FANUC0系统的CNC单元为大板结构。

基本配置有主印制电路板（PCB）、存储器板、图形显示板、可编程机床控制器板（PMC—M）、伺服轴控制板、输入／输出接口板、子CPU（中央处理器）板、扩展的轴控制板、数控单元电源和DNC控制板。

各板插在主印制电路板上，与CPU的总线相连。

图4-2是FANUC0系统数控单元的结构图，各部件的功能如下。

⑴主印制电路板（PCB）。

连接各功能板、故障报警等。

主CPU在该板上，用于系统主控。

⑵数控单元电源。

主要提供+5V、+15V、—15V、+24V、—24V直流电源，用于各板的供电。

24V直流电源，用于单元内继电器控制。

⑶图形显示板。

提供图形显示功能，第2、3手摇脉冲发生器接口等。

⑷PMC板（PMC—M）。

PMC—M型可编程机床控制器，提供扩展的输入／输出板的接口。

⑸基本轴控制板（AXE）。

提供X、Y、Z和第4轴的进给指令，接收从X、Y、Z和第4轴位置编码器反馈的位置信号。

⑹输入／输出接口。

通过插座M1，M18和M20提供输入点，通过插座M2，M19和M20提供输出点，为PMC提供输入／输出信号。

⑺存储器板。

接收系统操作面板的键盘输入信号，提供串行数据传送接口，第1手摇脉冲发生器接口，主轴模拟量和位置编码器接口，存储系统参数、刀具参数和零件加工程序等。

⑻子CPU板。

用于管理第5，6，7，8轴的数据分配，提供RS232C和RS422串行数据接口等。

⑼扩展轴控制板（AXS）。

提供第5，6轴的进给指令，接收从第5，6轴位置编码器反馈的位置信号。

⑽扩展轴控制板（AXA）。

提供第7，8轴的进给指令，接收从第7，8轴位置编码器反馈的位置信号。

⑾扩展的输入输出接口。

通过插座M61，M78和M80提供输入点，通过插座M62，M79和M80提供输出点，为PMC提供输入／输出信号。