FANUC数控系统

2007版主编主编 张爱红张爱红 工程六 FANUC数控系统单元一 FANUCFANUC数控系统概述数控系统概述 单元二 FANUCFANUC数控系统的部件连接数控系统的部件连接 单元三 FANUC PMCFANUC PMC程序设计程序设计(一一)单元四 FANUC PMCFANUC PMC程序设计程序设计(二二)单元五 FANUCFANUC数控系统参数数控系统参数 单元六 FANUCFANUC数控系统的数据保护数控系统的数据保护 工程六 FANUC数控系统单元一 FANUC数控系统概述一、一、FANUCFANUC数控系统的开展概况数控系统的开展概况 日本日本FANUCFANUC公司自公司自5050年代末期生产数控系统以来，年代末期生产数控系统以来，已开发出已开发出4040多种系列的数控系统，特别是多种系列的数控系统，特别是7070年代中期开年代中期开发出发出FS5FS5、FS7FS7系统以后，所生产的系统都是系统以后，所生产的系统都是CNCCNC系统。系统。从此，从此，FANUCFANUC公司的公司的CNCCNC系统大量进入中国市场，在中国系统大量进入中国市场，在中国CNCCNC市场上处于举足轻重的地位。市场上处于举足轻重的地位。80 80年代，年代，FANUCFANUC公司较有代表性的系统是公司较有代表性的系统是F6F6和和F11F11系系列。列。80 80年代，其主要产品有年代，其主要产品有F0F0和和F15F15系列。系列。目前，以目前，以F0iF0i与与F16iF16i、18i18i最为常见。最为常见。工程六 FANUC数控系统一、一、FANUCFANUC数控系统的开展概况数控系统的开展概况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。4FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的根本功能和选项功能。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。工程六 FANUC数控系统二、二、FANUCFANUC数控系统的系列与特点数控系统的系列与特点1FANUC 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。工程六 FANUC数控系统二、二、FANUCFANUC数控系统的系列与特点数控系统的系列与特点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。80i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程序根本指令执行周期短，容量大，功能指令更丰富，使用更方便。100i系统的界面、操作、参数等与18i、16i、21i根本相同。110i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。工程六 FANUC数控系统单元二 FANUCFANUC数控系统的部件连接数控系统的部件连接一、控制单元的连接(FANUC 0i-MB)图图6-1 6-1 控制单元的构成控制单元的构成图图6-2 6-2 控制单元各部位的名称控制单元各部位的名称图图6-3 6-3 控制单元的连接原理图控制单元的连接原理图1 1图图6-4 6-4 主板插座配置图主板插座配置图工程一 数控系统概述图图6-5 6-5 控制单元的连接原理图控制单元的连接原理图2 2工程一 数控系统概述图图6-6 6-6 I/OI/O板插座配置图板插座配置图 工程六 FANUC数控系统图图6-7 6-7 控制单元的连接原理图控制单元的连接原理图3 3 工程六 FANUC数控系统二、主轴控制单元的连接二、主轴控制单元的连接图图6-8 6-8 高速串行总线接口板高速串行总线接口板 工程六 FANUC数控系统图图6-10 6-10 模拟主轴连接模拟主轴连接图图6-9 6-9 串行主轴连接串行主轴连接 工程六 FANUC数控系统图图6-11 6-11 串行主轴连接插座信号串行主轴连接插座信号 工程六 FANUC数控系统图图6-12 6-12 串行主轴连接插座信号串行主轴连接插座信号 工程六 FANUC数控系统图图6-13 6-13 模拟主轴连接位置编码器插座信号模拟主轴连接位置编码器插座信号 工程六 FANUC数控系统图图6-14 6-14 伺服放大器模块的接口信号伺服放大器模块的接口信号三、伺服放大器模块的连接三、伺服放大器模块的连接工程一 数控系统概述图图6-15 6-15 别离型增量式检测装置的连接别离型增量式检测装置的连接如果采用别离型增量式检测装置通常用光栅尺，需按以下图方式连接。如果采用别离型增量式检测装置通常用光栅尺，需按以下图方式连接。工程六 FANUC数控系统四、各模块的四、各模块的LEDLED状态显示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图图6-166-16图图6-176-17 工程六 FANUC数控系统1、电源模块的LED显示图图6-186-18图图6-196-193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 工程六 FANUC数控系统2、伺服模块的LED显示图图6-206-20图图6-216-211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 工程六 FANUC数控系统2、伺服模块的LED显示图图6-226-22图图6-236-233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 工程六 FANUC数控系统3、主轴模块的LED显示图图6-246-24图图6-256-251当未接通控制电源或控制电源出现异常时，如图6-242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 工程六 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图图6-266-26 工程六 FANUC数控系统3、主轴模块的LED显示4当参数加载完成，主回路电源未接通、系统处于急停状态时，如图6-27图图6-276-27 工程六 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图图6-286-28图图6-296-29 工程六 FANUC数控系统五、急停与超程解除控制线路五、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那么停止移动，并显示超程报警。工程一 数控系统概述图图6-30 6-30 急停与超程解除控制线路急停与超程解除控制线路工程六 FANUC数控系统六、机床六、机床I/OI/O接口的连接接口的连接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/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。工程六 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局部，以及与机床侧辅助电气局部的接口关系。图图6-316-31工程六 FANUC数控系统2、FANUC PMC的根本编程指令工程六 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TM接通。TMRTM控制条件 指令 定时器号 输出地址工程六 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，否那么R=0，译码输出R的地址由设计人员确定。DECR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工程六 FANUC数控系统4、FANUC PMC的编程指令应用举例主轴定向控制：工程六 FANUC数控系统单元四单元四 FANUC PMC FANUC PMC程序设计二程序设计二 软件安装软件安装一、一、FANUC PMCFANUC PMC的编程方法的编程方法1、FAPT LADDER III软件界面软件界面:工程六 FANUC数控系统2、使用网络进行、使用网络进行PMC传输步骤传输步骤(录像录像)机床端设置：机床端设置：工程六 FANUC数控系统计算机端设置：计算机端设置：工程六 FANUC数控系统计算机端设置：计算机端设置：工程六 FANUC数控系统计算机端通信连接：计算机端通信连接：工程六 FANUC数控系统从机床从机床 PMC装载：装载：工程六 FANUC数控系统选择传输选择传输PMC梯形图程序、梯形图程序、PMC参数：参数：显示传输的过程：显示传输的过程：工程六 FANUC数控系统二、二、FANUC PMCFANUC PMC程序的工作原理程序的工作原理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形图的开头，循环往复，顺序执行。工程六 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局部组成。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。工程六 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系统局部的输入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，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 工程六 FANUC数控系统单元五单元五 FANUCFANUC数控系统参数数控系统参数一、一、FANUCFANUC数控系统参数的分类与功能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。工程六 FANUC数控系统二、设置或调整二、设置或调整FANUCFANUC数控系统参数数控系统参数(录像录像 )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 工程六 FANUC数控系统 工程六 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 工程六 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。工程六 FANUC数控系统单元六单元六 FANUCFANUC数控系统的数据保护数控系统的数据保护(录像录像)一、在引导系统屏幕画面进行数据的备份和恢复一、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。幕下方右侧两软键。工程六 FANUC数控系统2、备份PMC程序 工程六 FANUC数控系统(1)按软键“UP或“DOWN选择“SYSTEM DATA SAVE(2)(2)按下“SELECT键，进入系统数据备份画面(3)(3)按软键“UP或“DOWN选择“PMC-RA,然后按下“SELECT键(4)(4)按软键“YES，进行“PMC程序的备份(5)(5)按下“SELECT键,完成PMC程序的备份 工程六 FANUC数控系统3、恢复PMC程序(1)选择“SYSTEM DATA LOANING,然后按下“SELECT软件 工程六 FANUC数控系统(2)选定对应的PMC-RA.000文件，然后按下“SELECT软件 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统二、用户数据的备份与恢复二、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：工程六 FANUC数控系统1、对用户数据进行备份 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统2、对用户数据进行恢复 工程六 FANUC数控系统 工程六 FANUC数控系统 工程六 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：