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第8章輸入/輸出信號(hào)異常的故障診斷與維修8.1數(shù)控系統(tǒng)輸入、輸出接口概述8.2FANUC系統(tǒng)介紹8.3FANUC0iMateMC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8.5VMC650數(shù)控銑床的輸入、輸出電路分析8.1數(shù)控系統(tǒng)輸入、輸出接口概述數(shù)控系統(tǒng)的輸入、輸出接口中一般包含I/O接口、顯示器接口、MDI接口、機(jī)床操作面板接口、開關(guān)量輸入/輸出接口、通信接口等,通過這些接口,數(shù)控系統(tǒng)能執(zhí)行輸入、輸出的指令,進(jìn)行控制機(jī)床的各種動(dòng)作。以I/O接口為例,I/O接口實(shí)質(zhì)上是外部設(shè)備與CPU的連接電路,外設(shè)與CPU不能直接通信,需經(jīng)過I/O接口電路的處理才能進(jìn)行。下一頁返回8.1數(shù)控系統(tǒng)輸入、輸出接口概述I/O接口電路主要完成電平匹配、干擾的抑制、消除信號(hào)的畸變、弱信號(hào)的驅(qū)動(dòng)、串并轉(zhuǎn)換、將數(shù)控裝置和機(jī)床之間的信號(hào)在電氣上加以隔離、數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換等。在維修時(shí),我們一般要了解接口信號(hào)的種類、含義、電平形式等,這些信息在數(shù)控的維修說明書中有詳細(xì)的解釋,一般來說接口電路的處理電路本身相對(duì)比較復(fù)雜,需要長期積累相關(guān)知識(shí),不斷學(xué)習(xí),才能掌握和維修。上一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹8.2.1FANUC公司數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品特點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)上長期采用大板結(jié)構(gòu),但在新的產(chǎn)品中已采用模塊化結(jié)構(gòu)。(2)采用專用LSI,以提高集成度、可靠性,減小體積和降低成本。(3)產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。每一種CNC裝置上可配多種控制軟件,適用于多種機(jī)床。(4)不斷采用新工藝、新技術(shù)。如表面安裝技術(shù)SMT、多層印制電路板、光導(dǎo)纖維電纜等。下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)CNC裝置體積減小,采用面板裝配式、內(nèi)裝式PMC(可編程機(jī)床控制器)。(6)在插補(bǔ)、加減速成、補(bǔ)償、自動(dòng)編程、圖形顯示、通信、控制和診斷方面不斷增加新的功能:插補(bǔ)功能:除直線、圓弧、螺旋線插補(bǔ)外,還有假想軸插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、圓錐面插補(bǔ)、指數(shù)函數(shù)插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)等。切削進(jìn)給的自動(dòng)加減速功能:除插補(bǔ)后直線加減速,還有插補(bǔ)前加減速。補(bǔ)償功能:除螺距誤差補(bǔ)償、絲杠反向間隙補(bǔ)償之外,還有坡度補(bǔ)償線性度補(bǔ)償以及各新的刀具補(bǔ)償功能。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(7)CNC裝置面向用戶開放的功能。以用戶特訂宏程序、MMC等功能來實(shí)現(xiàn)。(8)支持多種語言顯示。如日、英、德、漢、意、法、荷、西班牙、瑞典、挪威、丹麥語等。(9)備有多種外設(shè)。如FANUCPPR,FANUCFACard,FANUCFLOPYCASSETE,FANUCPROGRAMFILEMate等。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(10)已推出MAP(制造自動(dòng)化協(xié)議)接口,使CNC通過該接口實(shí)現(xiàn)與上一級(jí)計(jì)算機(jī)通信。(11)現(xiàn)已形成多種版本。FANUC系統(tǒng)早期有3系列系統(tǒng)及6系列系統(tǒng),現(xiàn)有0系列、10/11/12系列、15、16、18、21系列等,而應(yīng)用最廣的是FANUC0系列系統(tǒng)。圖8-1是FANUC系統(tǒng)的基本配置。上一頁下一頁返回圖8-1FANUC系統(tǒng)的基本配置返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹8.2.2幾種典型FANUC數(shù)控系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)20世紀(jì)80年代,日本FANUC公司推出了FANUC0C/0D數(shù)控系統(tǒng),如圖8-2所示,FANUC0C/0D系列是目前在中國市場上銷售量最大的一種系統(tǒng),它是一種采用高速32位微處理器的高性能CNC系統(tǒng)。1FANUC0C/0D系統(tǒng)的主要特點(diǎn)1)高可靠性、全功能的FANUC0C/0D系列上一頁下一頁返回圖8-2FANUC-OC/OD系統(tǒng)返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(1)豐富的控制功能:具有刀具壽命管理、極坐標(biāo)插補(bǔ)、多邊形加工等特有的控制功能,并且提供了專用的定制型號(hào)用戶宏程序,從而能夠容易地實(shí)現(xiàn)一些特殊的機(jī)械加工。(2)高可靠性的硬件:該產(chǎn)品采用了高品質(zhì)的元器件,并且大量采用了專用VLSI(VeryLargeScaleIntergration)芯片,在一定程度上提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的集成度。該產(chǎn)品還使用了表面安裝技術(shù),進(jìn)一步提高了數(shù)控系統(tǒng)的集成度,盡管采用大板結(jié)構(gòu),但與老系列FANUC0C/0D相比,數(shù)控系統(tǒng)的體積大幅度減小。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(3)高精度加工:采用多種補(bǔ)償功能,可實(shí)現(xiàn)高精度加工。例如,絲杠的螺距誤差等傳動(dòng)鏈中的機(jī)械誤差,可通過存儲(chǔ)型螺距誤差補(bǔ)償予以補(bǔ)正。刀具路徑補(bǔ)償,在切削內(nèi)拐角時(shí),具有進(jìn)給速度自動(dòng)減速的功能(自動(dòng)拐角倍率),從而防止刀具在拐角處發(fā)生過載,同時(shí)獲得良好的表面光潔度。另外,系統(tǒng)采用了伺服前饋控制等高加工精度的功能。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(4)高效率和高速度加工:由于采用了高速微處理器(1988年以后的產(chǎn)品主CPU為Intel80486/DX2)及多CPU方式進(jìn)行分散處理,實(shí)現(xiàn)了高速連續(xù)切削。通過PMC來實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)軸(PMC軸)的控制,進(jìn)一步縮短了輔助功能的執(zhí)行時(shí)間,特別適合自動(dòng)換刀(ATC)的控制和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(APC)的分度控制。系統(tǒng)不僅控制主軸速度,還進(jìn)行主軸位置控制,像控制進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)那樣控制主軸電動(dòng)機(jī),從而實(shí)現(xiàn)剛性攻絲和主軸定位控制功能。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)高精度數(shù)字伺服系統(tǒng):由于采用高分辨率位置檢測器和高速微處理及軟件伺服控制功能(全數(shù)字控制),實(shí)現(xiàn)了高速、高精度的伺服控制。該系統(tǒng)提供最多控制軸數(shù)為6軸,聯(lián)動(dòng)軸數(shù)為4軸,一個(gè)模擬量主軸或兩個(gè)串行數(shù)字主軸(僅限于使用FANUC的主軸驅(qū)動(dòng)裝置)。主要產(chǎn)品有:OTC用于數(shù)控車床、鉆床、加工中心;OGCC用于內(nèi)孔磨床,OGSC用于平面磨床;OPC用于回轉(zhuǎn)頭沖床;OTTC用于雙刀架4軸車床。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹2)高可靠性、普及型號(hào)的FANUC-0D系列為了適應(yīng)國內(nèi)市場的需要,FANUC公司在RANUC0C系列基礎(chǔ)上研制開發(fā)出了適合中國國情的數(shù)控系統(tǒng)FANUC-0D系列。由于取消了一些特殊加工功能軟件如極坐標(biāo)插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)和多邊形的特殊功能,伺服進(jìn)給控制最多軸數(shù)為4軸,聯(lián)動(dòng)最大軸數(shù)為4軸,這樣成本大大降低,所以國內(nèi)數(shù)控廠家普遍采用該系統(tǒng)(目前,銷售量超過了320000臺(tái))。其他功能與FANUC0C系統(tǒng)基本相同。新型FANUC-0CⅡ?yàn)楦呖煽啃浴⒍喙δ軘?shù)控系統(tǒng),其功能與FANUC-0C基本相同,只是控制軸數(shù)最多為4軸。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹3)FANUC-0C/0D系統(tǒng)數(shù)控單元的結(jié)構(gòu)FANUC-0C/0D系統(tǒng)的CNC單元為大板結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)單元分為A、B兩種型號(hào),該單元的選擇是根據(jù)機(jī)床的需要而定。一般A規(guī)格主要用于4軸以內(nèi)的系統(tǒng),而使用5軸以上的系統(tǒng)時(shí)就要選用B規(guī)格的單元。0D系統(tǒng)采用A規(guī)格系統(tǒng)單元?;九渲糜兄靼?、存儲(chǔ)器板、I/O板、伺服軸控制板和電源。各板插在主板上,與CPU的總線相連,如圖8-3所示。上一頁下一頁返回圖8-3FANUC-OC/OD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹主板(PCB):主CPU在該板上。主CPU用于系統(tǒng)主控,原來用80386,從1988年起改用80486/DX2。此外,顯示的CRT控制也在該板上。系統(tǒng)單元主板的左側(cè)LED指示燈顯示說明:L1(綠色)系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)亮,不指示報(bào)警;L2(紅色)任何CNC故障報(bào)警時(shí)都亮;L3(紅色)存儲(chǔ)板接觸不良時(shí)亮;L4(紅色)軸板故障(接觸不良,脫落,軟件版本不符)或主板監(jiān)控電路故障時(shí)亮;L5(紅色)CPU板(SUB)或第5、6軸板故障時(shí)亮;L6(紅色)第7、8軸板故障時(shí)亮。注意0D系統(tǒng)的L5、L6沒有此功能。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹電源單元(POWER):主要提供+5V、±15V、+24V的直流電源。圖形顯示板(GR):為系統(tǒng)可選件,提供圖形顯示功能(刀具加工的軌跡或伺服波形),用于第2、3手搖脈沖發(fā)生器的接口。PMC擴(kuò)展板(PMCM):采用增強(qiáng)型可編程(PMCM),提供輸入/輸出板的接口(B2接口)?;据S控制板(AEX):提供各軸(各X、Y、Z及第4軸)的進(jìn)給指令,接收各軸電動(dòng)機(jī)、編碼器(或光柵尺)的位置信號(hào)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹輸入/輸出接口板(I/O板):視CNC單元與機(jī)床的復(fù)雜程度選擇。最大配置為104個(gè)輸入點(diǎn),72個(gè)輸出點(diǎn)。存儲(chǔ)板(MEM):①系統(tǒng)的控制軟件ROM(共5片),不同類型的機(jī)床控制軟件不同;②伺服控制軟件ROM1片;③PMC的ROM芯片2片,用于存儲(chǔ)機(jī)床的控制邏輯程序;④RAM芯片,用于寄存CPU的中間運(yùn)算數(shù)據(jù),根據(jù)需要安裝;⑤CMOSRAM,用于存儲(chǔ)系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、零件加工程序。根據(jù)用戶要求配置,最大可為128KB。CMOSRAM與45V電池相連,關(guān)機(jī)時(shí)保存信息。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹宏程序ROM卡(RAS1):是系統(tǒng)的可選部件。當(dāng)系統(tǒng)使用宏程序執(zhí)行器時(shí),用戶的宏程序固化在宏程序卡的ROM中。遠(yuǎn)程緩沖卡(JA1/JA2):是系統(tǒng)的可選部件。當(dāng)使用遠(yuǎn)程緩沖DNC1/DNC2控制功能時(shí),要指定該電路板。該項(xiàng)電路板主要在系統(tǒng)與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和DNC控制時(shí)使用。存儲(chǔ)卡/梯形圖編輯卡(CEO):是系統(tǒng)的可選部件。當(dāng)使用系統(tǒng)存儲(chǔ)卡/編輯卡時(shí),把系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、各種補(bǔ)償值存儲(chǔ)卡中,或通過編輯卡修改機(jī)床的PMC順序程序。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹4)FANUC0C/0D系統(tǒng)的功能連接下面以FANUC0D的系統(tǒng)為例,介紹一下FANUC0C/0D系統(tǒng)功能板的接口及功能連接。(1)電源單元(POWER)。電源單元是FANUC0系統(tǒng)的基本組成部分。該單元按照輸出功率的不同有A、AI、B2和C四種型號(hào),其中AI型電源單元包括了輸入單元(電源ON/OFF控制回路),另外三種型號(hào)需要外加輸入單元。AI型電源單元是最常用的型號(hào)。具體連接如圖8-4(a)、(b)、(c)所示。上一頁下一頁返回圖8-4電源單元連接圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹CP1:單相交流電源輸入端,AC電壓200~240V,50/60Hz。一般來自三相伺服變壓器的輸出端。CP2:交流電源輸出端(同ON/OFF控制開關(guān)同步的交流電源輸出),AC電壓200~240V,50/60Hz。一般可用于風(fēng)扇(如機(jī)床電箱)或14in①彩色CRT的電源,也可以用于伺服單元的接觸器輸入控制。CP3:電源單元開/關(guān)的觸點(diǎn)輸入信號(hào)(ON/OFF),可用于NC準(zhǔn)備開關(guān)、NC停止開關(guān);外部報(bào)警信號(hào)輸入(AL);電源單元報(bào)警信號(hào)輸出(FA、FB)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹CP14:用于附加I/OB2印制電路板的+24V電源。CP15:用于單色CRT/MDI單元的+24V電源。CP16:輔助控制電源+24V、±15V測試端及+5V調(diào)試端。CP17:電源單元輸出的+24V、+5V、±15V的測試端。CP12:與主板(PCB)的連接端子。F11、F12:電源單元交流輸入熔斷器(7.5A)。F13:24V輸出熔斷器(3.2A)。F14:24V輸出熔斷器(5A)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹F1:輔助電源輸出熔斷器(0.3A)。VR11:輔助電源10V調(diào)節(jié)電位器。PIL(綠色):電源單元交流輸入正常及控制電路工作時(shí),此指示燈亮。ALM(紅色):電源單元出現(xiàn)任何故障時(shí),此指示燈亮。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(2)軸板(AXE)。系統(tǒng)軸板用來發(fā)出伺服放大器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、伺服使能信號(hào)及接收伺服單元反饋各種信號(hào)。根據(jù)伺服單元連接情況不同,軸板可以分為A、B型,A型接口板是指伺服電動(dòng)機(jī)的串行編碼器信號(hào)反饋到CNC系統(tǒng)軸板上的接口板,如圖8-5(a)所示;B型接口板是指伺服電動(dòng)機(jī)的串行編碼器信號(hào)反饋到伺服放大器上的接口板,如圖8-5(b)所示。FANUC0D系統(tǒng)采用A型接口,FANUC0C系統(tǒng)伺服接口可以是A型伺服接口,也可以采用B型伺服接口。下面以A型伺服接口板為例,說明一下軸板的功能連接,如圖8-6所示。上一頁下一頁返回圖8-5軸板接口示意圖(a)A型伺服接日板;(b)B型伺服接日板返回圖8-6型伺服接口軸板的連接圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹M184、M187、M194、M197:采用A型接口時(shí),分別為第一軸、第二軸、第三軸、第四軸進(jìn)給信號(hào)接口。OTD只有M184(X軸)和M189(Z軸)接口。M185、M188、M195、M198:采用A型接口時(shí),分別為第一軸、第二軸、第三軸、第四軸的電動(dòng)機(jī)編碼器反饋信號(hào)接口。OTD只有M185(X軸電動(dòng)機(jī))和M188(Z軸電動(dòng)機(jī))接口。M186、M189、M196、M199:分別為第一軸、第二軸、第三軸、第四軸的獨(dú)立脈沖編碼器反饋信號(hào)或光柵尺反饋信號(hào)接口。OTD只有M186(X軸)和M189(Z軸)接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(3)系統(tǒng)的I/O板。根據(jù)實(shí)際數(shù)控機(jī)床的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的要求不同,FANUC0C/0D系統(tǒng)的I/O板有三種規(guī)格:C5板(M1和M2插口)40點(diǎn)輸入和40點(diǎn)輸出;C6板(M1、M2、M18和M19插口)80點(diǎn)輸入和56點(diǎn)輸出;C7板(M1、M2、M18、M19、和M20插口)104點(diǎn)輸入和72點(diǎn)輸出。標(biāo)準(zhǔn)配置為C6板。M1為輸入接口(40點(diǎn)輸入),M2為輸出接口(40點(diǎn)輸出),M18為輸入接口(40點(diǎn)輸入),M19為輸出接口(16點(diǎn)輸出),M20為輸入/輸出接口(24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出)。I/O板接口示意圖如圖8-7所示。上一頁下一頁返回圖8-7I/O板接口示意圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(4)系統(tǒng)存儲(chǔ)板(MEM)。系統(tǒng)存儲(chǔ)板除了安裝各種存儲(chǔ)器芯片外,還提供CRT的視頻信號(hào)接口、計(jì)算機(jī)通信接口、紙帶閱讀機(jī)接口、第1手搖脈沖接口、主軸電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)接口、主軸位置編碼反饋接口和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床操作面板信號(hào)接口等。接口示意圖8-8。JD1A:I/OLink接口(FANUC0D系統(tǒng)沒有),用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床操作面板信號(hào)控制。M27:主軸位置信號(hào)控制接口,可用于主軸獨(dú)立編碼器反饋信號(hào)接口。M12:第1手搖脈沖發(fā)生器信號(hào)接口。上一頁下一頁返回圖8-8存儲(chǔ)板接口示意圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹M26:模擬量主軸控制信號(hào)(0~10V),可用于模擬量主軸(如通用變頻器)速度信號(hào)控制。M3:MDI鍵盤輸入信號(hào),接收系統(tǒng)系統(tǒng)面板的控制。CCX5:用于CRT的視頻信號(hào),行、場同步信號(hào)控制(不安裝圖形顯示板時(shí))。M5:RS232C計(jì)算機(jī)信號(hào)接口(通道0、1)。M74:紙帶閱讀機(jī)信號(hào)接口。COP5:串行主軸電動(dòng)機(jī)控制信口(為光纜信號(hào))。CPA7存儲(chǔ)器所用的電池(標(biāo)準(zhǔn)為4.5V)接口。存儲(chǔ)器板的功能連接如圖8-9所示。上一頁下一頁返回圖8-9存儲(chǔ)板的功能連接示意圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹2FANUC-16/18/21/0iA系統(tǒng)組成及特點(diǎn)20世紀(jì)90年代,FANUC公司逐步推出了高可靠性、高性能、模塊化的FANUC-16/18/21/0iA系列的CNC系統(tǒng)。1)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)形式為模塊結(jié)構(gòu),由系統(tǒng)模塊和I/O模塊組成。系統(tǒng)模塊除了主CPU及外圍電路之外,還集成了FROM/SRAM模塊、存儲(chǔ)器和主軸模塊、伺服模塊等,控制單元體積更小,便于安裝、排布。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(2)可使用編輯卡編寫或修改梯形圖,攜帶和梯形圖備份及加工程序等,特別是在用戶現(xiàn)場擴(kuò)充功能或?qū)嵤┘夹g(shù)改造時(shí)更加便利。(3)可使用存儲(chǔ)卡或輸入機(jī)床參數(shù)、PMC順序程序及加工程序等,操作簡單方便。使復(fù)制參數(shù)、機(jī)床調(diào)試程序的過程十分快捷,縮短了機(jī)床調(diào)試時(shí)間,明顯提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率。(4)與FANUC0系列相比,配備了更強(qiáng)大的診斷功能和操作消息顯示功能,如報(bào)警履歷、操作人員的操作履歷及幫助功能等,便于發(fā)生故障時(shí)查找原因及資料信息。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)系統(tǒng)具有HRV(高速矢量響應(yīng))功能、更完善的自動(dòng)補(bǔ)償功能,這有利于提高零件的加工精度。(6)FANUC-16系統(tǒng)最多可控8軸,6軸聯(lián)動(dòng);FANUC-18系統(tǒng)最多可控6軸,4軸聯(lián)動(dòng);FANUC-21系統(tǒng)最多可控4軸,4軸聯(lián)動(dòng)。FANUC-0iA系統(tǒng)由FANUC21系統(tǒng)簡化而來,是具有高可靠性、高性價(jià)比的數(shù)控系統(tǒng),最多可控4軸,4軸聯(lián)動(dòng),只有基本單元,無擴(kuò)展單元。目前,國內(nèi)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家將逐步用它取代以前的0C/0D系統(tǒng)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹2)ANUC-16/18/21/0iA系統(tǒng)的組成系統(tǒng)由基本單元模塊、I/O模塊、擴(kuò)展單元模塊(為系統(tǒng)可選部件,0iA系統(tǒng)無擴(kuò)展單元模塊)組成。系統(tǒng)電源有內(nèi)裝電源單元和外接DC24V穩(wěn)壓電源兩種。在FANUC-18系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)是由電源單元模塊、主模塊和I/O模塊組成;在FANUC-0iA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,系統(tǒng)是由主模塊和I/O模塊組成。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹下面以FANUC-0iA為例介紹該CNC系列的組成。系統(tǒng)是由主模塊和I/O模塊組成。

主模塊的功能是用于主軸控制(模擬量和數(shù)字串行主軸)的信號(hào)接口、各個(gè)伺服進(jìn)給控制信號(hào)接口、伺服進(jìn)給軸的位置反饋信號(hào)接口(光柵尺或分離型編碼器)、存儲(chǔ)卡和編輯卡接口等。

I/O模塊的功能是為機(jī)床提供信號(hào)的輸入/輸出信號(hào)接口、LCD(或CRT)視頻信號(hào)接口、系統(tǒng)MDI鍵盤信號(hào)接口、機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器的信號(hào)接口及RS-232-C系統(tǒng)信號(hào)接口等。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(1)系統(tǒng)主模塊。系統(tǒng)主模塊包括系統(tǒng)主板和各功能小板(插接在主板上)。系統(tǒng)主板上安裝有系統(tǒng)主CPU、系統(tǒng)管理軟件存儲(chǔ)器ROM、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM、伺服1/2軸的控制卡等。功能小板有用來實(shí)現(xiàn)PMC控制的PMC模塊、用來存儲(chǔ)系統(tǒng)控制軟件/PMC順序程序及用戶軟件(系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、各種補(bǔ)償參數(shù)等)的FROM/SRAM模塊、用于主軸控制(模擬量主軸或串行主軸控制)的擴(kuò)展SRAM/主軸控制模塊以及3/4伺服軸控制模塊。如圖8-10(a)圖所示,①為PMC控制模塊②為擴(kuò)展SRAM/主軸控制模塊③為FROM/SRAM模塊④為3/4伺服軸控制模塊。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(2)系統(tǒng)I/O模塊。系統(tǒng)I/O模塊內(nèi)有系統(tǒng)用的電源單元板(為系統(tǒng)提供各種直流電源)、圖形顯示板(為可選配件)、用于機(jī)床輸入/輸出控制的DI/DO、系統(tǒng)顯示(視頻信號(hào))接口、通信接口(JD5A、JD5B)、MDI控制接口及手搖脈沖發(fā)生器控制接口等,如圖8-10(b)所示。(3)FANUC-0iA系統(tǒng)功能的連接。上一頁下一頁返回圖8-10FANUC-0iMA系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(a)系統(tǒng)主模塊;(b)系統(tǒng)I/O模塊返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(4)系統(tǒng)主模塊的連接。JD1A:為系統(tǒng)I/OLink接口,它是一個(gè)串行接口,用于CNC與各種I/O單元的連接,如機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)操作面板、I/O擴(kuò)展單元及具有I/OLink接口的放大器連接,從而實(shí)現(xiàn)附加軸PMC控制。JA7A:系統(tǒng)串行主軸或主軸位置編碼器的信號(hào)接口。當(dāng)機(jī)床采用串行主軸時(shí),JA7A與主軸放大器的JA7B連接;當(dāng)機(jī)床采用模擬量主軸時(shí),JA7A與主軸獨(dú)立位置編碼器連接。JA8A:模擬量主軸信號(hào)接口,系統(tǒng)發(fā)出的主軸速度信號(hào)(0~10V)作為變頻器的頻率給定信號(hào)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹JS1A~JS4A:為第一至第四軸的伺服信號(hào)接口,分別與伺服放大器的第一至第四軸的JS1B~JS2B(兩個(gè)伺服放大器)連接。JF21~JF24:為位置檢測裝置反饋信號(hào)接口,分別與第一至第四軸的位置檢測裝置(如光柵尺)連接。JF25:為絕對(duì)編碼器的位置檢測裝置電池接口(標(biāo)準(zhǔn)為6V)。CP8:為系統(tǒng)RAM用的電池接口,標(biāo)準(zhǔn)為3V的鋰電池。RSW1:為系統(tǒng)維修專用的開關(guān)(正常為“0”位置)。MEMORYCARD:為PMC編輯卡或數(shù)據(jù)備份用的存儲(chǔ)卡接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)系統(tǒng)I/O模塊的連接。CP1A:DC24V輸入電源接口,與外部DC24V穩(wěn)壓電源連接,作為控制單元的輸入電源。CP1B:DC24V輸出電源接口,一般與系統(tǒng)顯示裝置輸入電源接口連接。JA1:系統(tǒng)視頻信號(hào)接口,與系統(tǒng)顯示裝置的JA1(顯示裝置為LCD)或CN1(顯示裝置為CRT)的連口連接。JA2:系統(tǒng)MDI鍵盤信號(hào)接口。JD5A:RS232C串行通信接口1,為系統(tǒng)串行通信的0通道、1通道的連接接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹JD5B:RS-232C串行通信接口2,為系統(tǒng)串行通信的2通道的連接接口。JA3:機(jī)床面板的手搖脈沖發(fā)生器接口。CB104~CB107:機(jī)床側(cè)輸入/輸出信號(hào)接口。MINISLOT:高速串行總線通信板(為系統(tǒng)可選配件)的插槽與計(jì)算機(jī)相連,進(jìn)行數(shù)據(jù)通信控制。FANUC0iC系統(tǒng)的連接圖如圖8-11所示。上一頁下一頁返回圖8-11FANUC-Oi系統(tǒng)連接圖(a)系統(tǒng)主模塊連接圖;(b)系統(tǒng)1/0模塊的連接圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹3FANUC-16i/18i/21i/0iB/0iC系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)FANUC16i/18i/21i系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式有兩種,一種為分離型CNC系統(tǒng)(CNC系統(tǒng)和顯示裝置是分體的),另一種為超薄CNC系統(tǒng)(CNC系統(tǒng)與顯示裝置一體化)。FANUC-0iB為分離型系統(tǒng),FANUC0iC為超薄CNC系統(tǒng)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹1)FANUC-16i/18i/21i系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)以納米為單位計(jì)算發(fā)送到數(shù)字伺服控制器的位置指令,在與高速、高精度的伺服控制部分配合下實(shí)現(xiàn)高精度加工。通過使用高速RISC處理器,可以在進(jìn)行納米插補(bǔ)的同時(shí),以適合于機(jī)床性能的最佳進(jìn)給速度進(jìn)給加工。(2)超高速串行通信。利用光導(dǎo)纖維將CNC控制單元和多個(gè)伺服放大器連接起來的高速串行總線,可以實(shí)現(xiàn)高速度的數(shù)據(jù)通信并減少了連接電纜及降低了故障率。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(3)豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。系統(tǒng)具有內(nèi)嵌以太網(wǎng)控制板(21i為選購件)。(4)進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用高響應(yīng)向量HRV(HighResponseVector)控制的高增益伺服系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)高速加工。為避免機(jī)械諧振,系統(tǒng)增加了HRV濾波器,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高增益伺服系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的進(jìn)給,系統(tǒng)采用高性能αi系列交流伺服電動(dòng)機(jī)、高精度的電流檢測和高分辨率的脈沖編碼器(標(biāo)準(zhǔn)件1000000p/rev,選購件為160000000p/rev)以及高性能伺服控制。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)主軸控制采用高速DSP(DigitalSignalProcessing),改善控制軟件算法(主軸HRV控制),提高了電路的響應(yīng)性和穩(wěn)定性。通過控制回路運(yùn)算周期的縮短和高分辨率檢測回路的有機(jī)結(jié)合及高性能αi系列交流主軸電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)和高精度的主軸控制。(6)使用專用PMC處理器高速處理大規(guī)模的順序控制。用以太網(wǎng)或RS-232C通信接口與計(jì)算機(jī)相連,在Windows系統(tǒng)下啟動(dòng)編程開發(fā)工具FATLADDER(7)只要通過在線遠(yuǎn)程操作即可進(jìn)行梯形圖監(jiān)控和編輯。通過多窗口畫面,可以進(jìn)行高效率的順序程序開發(fā)。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(7)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。系統(tǒng)可以通過因特網(wǎng)將維護(hù)信息發(fā)送到服務(wù)中心,進(jìn)行信息傳遞及數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、處理及信息的反饋。目前,我國引用的中高檔數(shù)控機(jī)床的FANUC系統(tǒng)一般為FANUC-16i/18i/21i,今后國內(nèi)數(shù)控機(jī)床廠家中檔數(shù)控機(jī)床的FANUC系統(tǒng)將以FANUC-0iB/0iC系列為主。下面以FANUC0iB為例介紹系統(tǒng)的組成及功能連接。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹2)FANUC-0iB系統(tǒng)組成及功能連接系統(tǒng)單元是由主模塊和I/O兩個(gè)模塊構(gòu)成,如圖8-12(a)所示。(1)系統(tǒng)主模塊。主模塊由主板(又稱母板)CPU卡(CPU模塊)、顯示卡、伺服軸控制卡、FROM/SRAM存儲(chǔ)卡(在伺服控制卡下面)、模擬量主軸控制卡(在顯示卡下面)電源單元等組成。如圖8-12(b)所示。上一頁下一頁返回圖8-12FAUNC-OiB系統(tǒng)單元返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹CPU卡通過BUS總線與各功能塊通信,實(shí)現(xiàn)CNC的控制顯示卡用于顯示系統(tǒng)文字、圖形;伺服控制卡通過高速串行總線(FSSB)實(shí)現(xiàn)伺服單元的控制;FROM/SRAM模塊中,FROM用來存儲(chǔ)CNC、數(shù)字伺服、PMC、其他CNC功能用的系統(tǒng)軟件和用戶軟件(如系統(tǒng)梯形圖、宏程序等),SRAM用來存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、各種補(bǔ)償值等;模擬量主軸控制卡用于實(shí)現(xiàn)模擬量主軸控制(串行主軸控制模塊安裝在系統(tǒng)母板上);電源單元為系統(tǒng)提供各種直流電源,電源單元的輸入電源為直流24V。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(2)系統(tǒng)I/O模塊。I/O模塊包括內(nèi)置I/O模塊接口、手搖脈沖發(fā)生器控制及I/OLink控制。3)FANUC0iB系統(tǒng)的連接(1)系統(tǒng)存儲(chǔ)電池(BATTRERY、BAT1):標(biāo)準(zhǔn)為3V鋰電池,作為系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、各種補(bǔ)償值的存儲(chǔ)備份用。(2)系統(tǒng)狀態(tài)指示發(fā)光二極管(4個(gè)綠色、3個(gè)紅色):系統(tǒng)上電初始化的動(dòng)態(tài)顯示及故障信息狀態(tài)顯示。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(3)系統(tǒng)存儲(chǔ)卡(CNM1B)接口:通過存儲(chǔ)卡對(duì)系統(tǒng)參數(shù)、加工程序、各種補(bǔ)償值、系統(tǒng)PMC參數(shù)及梯形圖進(jìn)行備份及恢復(fù)。(4)系統(tǒng)串行通信接口(JD5A、JD5B):為RS232C異步串行通信接口,JD5A為通道0、1,JD5B為通道2。(5)JA40:主軸驅(qū)動(dòng)裝置為模擬量控制裝置的信號(hào)接口(0~10V輸出)。(6)JA7A:主軸驅(qū)動(dòng)裝置為串行數(shù)字控制裝置的信號(hào)接口或?yàn)槟M量控制主軸時(shí)的主軸位置編碼器接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(7)JA1:CRT顯示單元的視頻信號(hào)接口。(8)JA2:MDI鍵盤信號(hào)接口。(9)系統(tǒng)狀態(tài)顯示LED:系統(tǒng)上電初始化過程及運(yùn)行狀態(tài)顯示窗口(特別是無系統(tǒng)顯示裝置時(shí))。(10)高速串行總線接口(COP20A):系統(tǒng)顯示裝置為LCD時(shí),作為系統(tǒng)顯示信號(hào)和MDI鍵盤信號(hào)的串行傳輸接口(為光纜信號(hào)接口)。(11)CA69A:伺服檢測板接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(12)DC24V輸入/輸出接口(CP1/CP2):CP1為系統(tǒng)外部DC24V輸入接口,一般接外部24V穩(wěn)壓電源;CP2為DC24V輸出接口,一般用來作為CRT的24V電源和I/O模塊單元的24V電源。(13)FUSE:系統(tǒng)DC24V輸入電路的熔斷器。(14)COP10A:高速伺服串行總線(FSSB)接口,為光纜接口。(15)MTSW、PSW:維修用的調(diào)整開關(guān)。(16)CB104、CB105、CB106、CB107:系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊的輸入/輸出信號(hào)接口。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(17)JA3:機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器接口。(18)JD1A:系統(tǒng)I/OLink串行輸入/輸出信號(hào)接口,一般作為標(biāo)準(zhǔn)FANUC機(jī)床操作面板及系統(tǒng)I/O單元的輸入/輸出信號(hào)接口。(19)CD28T:以太網(wǎng)卡(為系統(tǒng)可選件)接口。圖8-13為某數(shù)控銑床或加工中心的FANUC0iB系統(tǒng)連接圖。上一頁下一頁返回圖8-13FAUNC-OiB系統(tǒng)連接返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹4)FANUC-0iMateB/0iMateC系統(tǒng)的組成及特點(diǎn).FANUC-0iMate系統(tǒng)為可靠性強(qiáng)、價(jià)格性能比卓越的數(shù)控系統(tǒng),目前是世界上最小的數(shù)控系統(tǒng)。FANUC0iMateB系統(tǒng)是在FANUC-0iB系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的,系統(tǒng)為分離型CNC系統(tǒng);FANUC-0iMateC系統(tǒng)是在FANUC-0iC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的,系統(tǒng)為超薄的CNC系統(tǒng)。圖8-14為FANUC-0iMateB系統(tǒng)單元。上一頁下一頁返回圖8-14FAUNCMateB系統(tǒng)返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹1)FANUC-0iMate系統(tǒng)的主要特點(diǎn)(1)基于基本規(guī)格,在配置上重視價(jià)格性能比。如取消了FANUC-0iB/0iC的擴(kuò)展功能槽板(計(jì)算機(jī)的高速串行通信、以太網(wǎng)功能)、系統(tǒng)內(nèi)置的I/O模塊,使整個(gè)系統(tǒng)的體積大大縮小。(2)進(jìn)給伺服單元采用可靠性強(qiáng)、價(jià)格性能比卓越的βi伺服放大器和βis伺服電動(dòng)機(jī)。該系列用于機(jī)床進(jìn)給軸和主軸,其性能和功能能滿足實(shí)際需要,與αi系列一樣具有ID信息和電動(dòng)機(jī)溫度信息等智能化功能,有助于提高系統(tǒng)的維修性。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(3)主軸驅(qū)動(dòng)單元可以采用模擬量主軸控制(變頻器),也可以采用高性能價(jià)格比的βi伺服的串行數(shù)字控制,FANUC-0iMateC系統(tǒng)一般采用電源模塊、主軸模塊、進(jìn)給伺服模塊為一體的βi伺服放大器。(4)系統(tǒng)采用高性能、高速度、高可靠性的PMCSA1/SB7系列,具有FANUC-0iB/0iC系統(tǒng)同樣的功能。機(jī)床的輸入/輸出信號(hào)通過外置I/O卡及PMC與系統(tǒng)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信控制。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(5)顯示裝置一般采用經(jīng)濟(jì)型的7-2in黑白液晶LCD顯示裝置或9in的單色CRT顯示裝置。FANUC-0i系統(tǒng)產(chǎn)品主要有數(shù)控車床用的FANUCSeries0iMateTB/TC系列(兩軸兩聯(lián)動(dòng))和數(shù)控銑床用的FANUCSeries0iMateMB/MC(三軸三聯(lián)動(dòng))。2)FANUC-0iMateC系統(tǒng)的功能連接FANUC-0iMateC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與FANUC0iC系統(tǒng)基本相同,只是取消了擴(kuò)展小槽功能板,如遠(yuǎn)程緩沖器串行通信板DNC1/DNC2、數(shù)據(jù)服務(wù)器板、以太網(wǎng)功能板等。具體結(jié)構(gòu)如圖8-15(a)、(b)、(c)所示。上一頁下一頁返回圖8-15FAUNC-OiMateC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(a)系統(tǒng)單元上層功能板;(b)系統(tǒng)單元層功能板;(c)系統(tǒng)單元及接口圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹CP1系統(tǒng)直流24V輸入電源接口,一般與機(jī)床側(cè)的DC24V穩(wěn)壓電源連接。FUSE:系統(tǒng)DC24V輸入熔斷器(5A)。JA7A:串行主軸/主軸位置編碼信號(hào)接口。當(dāng)主軸為串行主軸時(shí),與主軸放大器的JA7B連接,實(shí)現(xiàn)主軸模塊與CNC系統(tǒng)的信息傳遞;當(dāng)主軸為模擬量主軸時(shí),該接口又是主軸位置編碼器的主軸位置反饋信號(hào)接口。JA40:模擬量主軸的速度信號(hào)接口,CNC系統(tǒng)輸出的速度信號(hào)(0~10V)與變頻器的模擬量頻率設(shè)定端相連。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹JD44A:外接的I/O卡或I/O模塊信號(hào)接口(I/OLink控制)。JD36A:RS-232C串行通信接口(0、1通道)。JD36B:RS-232C串行通信接口(2通道)。CA69:伺服檢服板接口。CA55:系統(tǒng)MDI鍵盤信號(hào)接口。CN2:系統(tǒng)操作軟鍵信號(hào)接口。CP10A:系統(tǒng)伺服調(diào)整串行通信FSSB接口(光纜),與伺服放大器的CP10B連接。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹Battery:系統(tǒng)備用電池(3V標(biāo)準(zhǔn)鋰電池)。FanUnit:系統(tǒng)散熱的風(fēng)扇(兩個(gè))。圖8-16為一臺(tái)采用FANUIC0iMateC系統(tǒng)的數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)連接圖。機(jī)床的伺服放大器采用可靠性強(qiáng)、價(jià)格性能比卓越的βi系列伺服驅(qū)動(dòng)模塊。該伺服驅(qū)動(dòng)模塊集電源模塊、主軸模塊、伺服為一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元,使機(jī)床的電氣系統(tǒng)所占空間大大縮小。而且伺服電動(dòng)機(jī)采用價(jià)格性能比卓越的βis進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)及βi串行主軸電動(dòng)機(jī),在具有充足的性能和功能的前提下,充分體現(xiàn)了價(jià)格性能比卓越的特點(diǎn)。上一頁下一頁返回圖8-16FAUNC-OiMateC系統(tǒng)連接圖返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹5開放式數(shù)控系統(tǒng)FANUC-160i/160is、180i/180is、210i/210is1)高性能的開放式CNC。FANUCSeries160i/180i/210i是一臺(tái)獨(dú)立的CNC,內(nèi)部具有運(yùn)行于Windows2000/XP的計(jì)算機(jī)板,經(jīng)高速串行總線接口與CNC顯示單元連接。特點(diǎn):可以使用市面上出售的多種應(yīng)用軟件和硬件。適用:可以利用計(jì)算機(jī)的靈活多變性適用于所有控制領(lǐng)域,如利用數(shù)據(jù)庫的刀具文件管理控制等。操作系統(tǒng):Windows2000/XP。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹2)FANUC公司開放式數(shù)控系統(tǒng)的主要特征(1)實(shí)現(xiàn)了CNC功能和計(jì)算機(jī)功能的最佳融合。CNC和計(jì)算機(jī)之間通過高速窗口,高速傳送大量數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)了CNC和計(jì)算機(jī)的最佳融合。這種開放式CNC采用了先進(jìn)的信息技術(shù),如利用具備圖形用戶界面的CNC機(jī)床的操作、利用網(wǎng)絡(luò)功能的信息交換、利用數(shù)據(jù)庫的刀具文件管理等,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的智能化。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(2)CNC功能的個(gè)性化和畫面顯示、操作的個(gè)性化。①CNC功能的個(gè)性化:用使用方便的宏語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)??梢灾谱饔茫痛a調(diào)用的宏程序和用G碼調(diào)用的宏程序。譬如:可以制作機(jī)床制造商獨(dú)自的固定循環(huán)控制程序,可以進(jìn)行加工程序的編制控制和數(shù)據(jù)的輸入/輸出等。用淺顯易懂的宏語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。與用戶宏程序一樣,由于可以在CNC上進(jìn)行編輯操作,因此不需要計(jì)算機(jī)等開發(fā)設(shè)備。把完成的宏程序登錄在專用的存儲(chǔ)器內(nèi),不使用零件程序存儲(chǔ)器。通過簡單的按鈕操作就可允許機(jī)床制造商編制刀具自動(dòng)測量和刀具更換等宏程序。通過組合發(fā)那科公司提供的內(nèi)嵌式銑削加工循環(huán),可以實(shí)現(xiàn)槽加工功能。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹②畫面顯示、操作的個(gè)性化:用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。機(jī)床制造商可以編制個(gè)性化的畫面。該畫面可以放在CNC的標(biāo)準(zhǔn)畫面中。支持多窗口顯示??梢灾谱魇褂糜|摸面板的操作畫面。利用畫面制作輔助工具“FANUCPICTURE”,通過安排按鈕等部件,即可方便地制作個(gè)性化的畫面。(3)用戶可以進(jìn)行應(yīng)用軟件的二次開發(fā)。FANUC公司為用戶提供了可以從C語言或BASIC語言調(diào)用的FOCASI驅(qū)動(dòng)器和函數(shù)庫,用戶可以利用FOCASI的函數(shù)庫制作獨(dú)立的應(yīng)用軟件。上一頁下一頁返回8.2FANUC系統(tǒng)介紹(4)可以使用市面上出售的軟件。在計(jì)算機(jī)上使用的應(yīng)用軟件照樣可以應(yīng)用在開放式的CNC系統(tǒng)上。因此,從FANUC數(shù)控系列產(chǎn)品的發(fā)展來看,數(shù)控機(jī)床的高可靠性、高性能、高速度及高精度是數(shù)控系統(tǒng)的基本要求,而數(shù)控機(jī)床的開放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化是今后數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主流。上一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作8.3.1基本面板操作1MDI軟鍵分布如圖8-17所示:(1)MDI鍵盤區(qū)上面4行為字母、數(shù)字和字符部分,操作時(shí),用于字符的輸入;其中“EOB”為分號(hào)“;”輸入鍵;其他為功能或編輯鍵。(2)POS鍵:按下此鍵顯示當(dāng)前機(jī)床的坐標(biāo)位置畫面;(3)PROG鍵:按下此鍵顯示程序畫面;(4)OFS/SET鍵:按下此鍵顯示刀偏/設(shè)定(SETTING)畫面;下一頁返回圖8-17MDl軟鍵分布返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(5)SHIFT鍵:上擋鍵,按一下此鍵,再按字符鍵,將輸入對(duì)應(yīng)右下角的字符;(6)CAN鍵:退格/取消鍵,可刪除已輸入到緩沖器的最后一個(gè)字符;(7)INPUT鍵:寫入鍵,當(dāng)按了地址鍵或數(shù)字鍵后,數(shù)據(jù)被輸入到緩沖器,并在CRT屏幕上顯示出來;為了把鍵入到輸入緩沖器中的數(shù)據(jù)拷貝到寄存器,按此鍵將字符寫入到指定的位置;(8)SYSTEM鍵:按此鍵顯示系統(tǒng)畫面(包括參數(shù)、診斷、PMC和系統(tǒng)等);上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(9)MSSAGE鍵:按此鍵顯示報(bào)警信息畫面;(10)CSTM/GR鍵:按此鍵顯示用戶宏畫面(會(huì)話式宏畫面)或顯示圖形畫面;(11)ALTER鍵:替換鍵;(12)INSERT鍵:插入鍵;(13)DELETE鍵:刪除鍵;(14)PAGE鍵:翻頁鍵,包括上下兩個(gè)鍵,分別表示屏幕上頁鍵和屏幕下頁鍵;上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(15)HELP鍵:幫助鍵,按此鍵用來顯示如何操作機(jī)床;(16)RESET鍵:復(fù)位鍵;按此鍵可以使CNC復(fù)位,用以消除報(bào)警等;(17)方向鍵:分別代表光標(biāo)的上、下、左、右移動(dòng);(18)軟鍵區(qū):這些鍵對(duì)應(yīng)各種功能鍵的各種操作功能,根據(jù)操作界面相應(yīng)變化;(19)下頁鍵(Next):此鍵用以擴(kuò)展軟鍵菜單,按下此鍵菜單改變,再次按下此鍵菜單恢復(fù);(20)返回鍵:按下對(duì)應(yīng)軟鍵時(shí),菜單順序改變,用此鍵將菜單復(fù)位到原來的菜單。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作2操作面板FANUC的操作面板如圖8-18所示,各按鍵功能如下:1)按鍵類方式選擇鍵:(1)編輯方式鍵:編輯方式(EDIT)鍵,設(shè)定程序編輯方式,其左上角帶指示燈。(2)參考點(diǎn)方式鍵:在此方式下運(yùn)行回參考點(diǎn)操作,其左上角指示燈點(diǎn)亮。(3)自動(dòng)方式鍵:按此鍵切換到自動(dòng)加工方式,其左上角指示燈點(diǎn)亮。上一頁下一頁返回圖8-18FAUNC操作面板返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(4)手動(dòng)方式鍵:按此鍵切換到手動(dòng)方式,其左上角指示燈點(diǎn)亮。(5)MDI方式鍵:按此鍵切換到MDI方式運(yùn)行,其左上角指示燈點(diǎn)亮。(6)DNC方式鍵:按此鍵設(shè)定DNC運(yùn)行方式,其左上角指示燈點(diǎn)亮。(7)手輪方式鍵:在此方式下執(zhí)行手輪相關(guān)動(dòng)作,其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作功能選擇鍵:(8)單步鍵(SBK):按下此鍵一段一段執(zhí)行程序,該鍵用以檢查程序,其左上角帶有指示燈。(9)跳步鍵(BDT):按下此鍵可選程序段跳過,自動(dòng)操作中按下此鍵,跳過程序段開頭帶有“/”和用“;”結(jié)束的程序段,其左上角帶有指示燈。(10)空運(yùn)行鍵(DRN):自動(dòng)方式下按下此鍵,各軸不是以程序速度而是以手動(dòng)進(jìn)給速度移動(dòng),此鍵用于無工件裝夾只檢查刀具的運(yùn)動(dòng),其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(11)選擇停鍵(M01):執(zhí)行程序中M01指令時(shí),按下此鍵停止自動(dòng)操作,其左上角帶有指示燈。(12)機(jī)床鎖定鍵(LOCK):自動(dòng)方式下按下此鍵,各軸不移動(dòng),只在屏幕上顯示坐標(biāo)值的變化,其左上角帶有指示燈。(13)超程釋放鍵(OTRE):當(dāng)進(jìn)給軸達(dá)到硬限位時(shí),按下此鍵釋放限位,限位報(bào)警無效,急停信號(hào)無效,其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作點(diǎn)動(dòng)和軸選鍵:(14)+Z點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,Z軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。(15)+Y點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,Y軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。(16)-X點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,X軸向負(fù)方向點(diǎn)動(dòng)。(17)快速疊加鍵:在手動(dòng)方式下,同時(shí)按此鍵和一個(gè)坐標(biāo)軸點(diǎn)動(dòng)鍵,坐標(biāo)軸按快速進(jìn)給倍率設(shè)定的速度點(diǎn)動(dòng),其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(18)+X點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,X軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。(19)-Z點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,Z軸向負(fù)方向點(diǎn)動(dòng)。(20)-Y點(diǎn)動(dòng)鍵:在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵,Y軸向負(fù)方向點(diǎn)動(dòng)。(21)X軸選鍵:在回零、手動(dòng)和手輪方式下對(duì)X軸進(jìn)行操作時(shí),首先按下此鍵選擇X軸執(zhí)行動(dòng)作,選中后其左上角指示燈點(diǎn)亮。(22)Y軸選鍵:在回零、手動(dòng)和手輪方式下對(duì)Y軸進(jìn)行操作時(shí),首先按下此鍵選擇X軸執(zhí)行動(dòng)作,選中后其左上角指示燈點(diǎn)亮。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(23)Z軸選鍵:在回零、手動(dòng)和手輪方式下對(duì)Z軸進(jìn)行操作時(shí),首先按下此鍵選擇Z軸執(zhí)行動(dòng)作,選中后其左上角指示燈點(diǎn)亮。手輪/快速倍率鍵:(24)×1/F0鍵:手輪方式時(shí),執(zhí)行1倍動(dòng)作;手動(dòng)方式時(shí),按下快速疊加鍵和點(diǎn)動(dòng)方向鍵執(zhí)行進(jìn)給倍率設(shè)定的F0的速度進(jìn)給;其左上角帶有指示燈。(25)×10/25%鍵:手輪方式時(shí),執(zhí)行10倍動(dòng)作;手動(dòng)方式時(shí),按下快速疊加鍵和點(diǎn)動(dòng)方向鍵按快速最大值25%的速度進(jìn)給;其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(26)×100/50%鍵:手輪方式時(shí),執(zhí)行100倍動(dòng)作;手動(dòng)方式時(shí),按下快速疊加鍵和點(diǎn)動(dòng)方向鍵按快速最大值50%的速度進(jìn)給;其左上角帶有指示燈。(27)100%鍵:手動(dòng)方式時(shí),按下快速疊加鍵和點(diǎn)動(dòng)方向鍵按快速最大值100%的速度進(jìn)給;其左上角帶有指示燈。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作輔助功能鍵:(28)潤滑鍵:按下此鍵,潤滑電動(dòng)機(jī)開啟向外噴潤滑液,其指示燈點(diǎn)亮。(29)冷卻鍵:按下此鍵,冷卻泵開啟向外噴冷卻液,其指示燈點(diǎn)亮。(30)照明鍵:按下此鍵,機(jī)床照明燈開啟,其指示燈點(diǎn)亮。(31)主軸正轉(zhuǎn)鍵:手動(dòng)方式下按此鍵,主軸正方向旋轉(zhuǎn),其左上角指示燈點(diǎn)亮。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(32)主軸停止鍵:手動(dòng)方式下按此鍵,主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng),只要主軸沒有運(yùn)行其指示燈就亮。(33)主軸反轉(zhuǎn)鍵:手動(dòng)方式下按此鍵,主軸反方向旋轉(zhuǎn),其左上角指示燈點(diǎn)亮。指示燈區(qū):(34)機(jī)床就緒:機(jī)床就緒后燈亮表示機(jī)床可以正常運(yùn)行。(35)機(jī)床故障:當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)機(jī)床停止動(dòng)作,此指示燈點(diǎn)亮。(36)X、原點(diǎn):回零過程和X軸回到零點(diǎn)后指示燈點(diǎn)亮。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(37)Y、原點(diǎn):回零過程和Y軸回到零點(diǎn)后指示燈點(diǎn)亮。(38)Z、原點(diǎn):回零過程和Z軸回到零點(diǎn)后指示燈點(diǎn)亮。旋鈕開關(guān)和備用鍵:(39)進(jìn)給倍率(%):當(dāng)波段開關(guān)旋到對(duì)應(yīng)刻度時(shí),各進(jìn)給軸將按設(shè)定值乘以對(duì)應(yīng)百分?jǐn)?shù)執(zhí)行進(jìn)給動(dòng)作。(40)主軸倍率(%):當(dāng)波段開關(guān)旋到對(duì)應(yīng)刻度時(shí),主軸將按設(shè)定值乘以對(duì)應(yīng)百分?jǐn)?shù)執(zhí)行動(dòng)作。(41)F1:備用鍵,根據(jù)需要自行定義其功能。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作2)開關(guān)類按鈕開關(guān):(1)急停按鈕:按下此按鈕,機(jī)床動(dòng)作停止,待排除故障后,旋轉(zhuǎn)此按鈕,釋放機(jī)床動(dòng)作。(2)啟動(dòng)按鈕:用以開啟裝置電源,其指示燈點(diǎn)亮。(3)停止按鈕:用以關(guān)閉裝置電源,其指示燈點(diǎn)亮。(4)循環(huán)啟動(dòng)按鈕:按下此按鈕,自動(dòng)操作開始,其指示燈點(diǎn)亮。(5)進(jìn)給保持按鈕:按下此按鈕,自動(dòng)運(yùn)行停止,進(jìn)入暫停狀態(tài),其指示燈點(diǎn)亮。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(6)程序保護(hù)開關(guān):當(dāng)把鑰匙打到綠色標(biāo)記處,開啟程序保護(hù)功能;當(dāng)把鑰匙打到紅色標(biāo)記處,關(guān)閉程序保護(hù)功能。手搖脈沖發(fā)生器:(7)手輪:在手輪方式下,可以對(duì)指定的軸進(jìn)行手輪進(jìn)給操作,其倍率可以通過×1、×10、×100鍵選擇。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作8.3.2系統(tǒng)菜單按數(shù)控系統(tǒng)上的任意功能鍵,進(jìn)入相應(yīng)的功能菜單,每一個(gè)功能菜單包括多個(gè)內(nèi)容,可以通過相應(yīng)的軟鍵、擴(kuò)展菜單鍵以及返回菜單鍵調(diào)用,在每一個(gè)頁面中可以使用翻頁鍵和光標(biāo)移動(dòng)鍵,顯示需要的頁面。如圖8-19所示。(1)按下功能鍵“POS”進(jìn)入位置畫面,顯示當(dāng)前坐標(biāo)軸的位置,可以在絕對(duì)、相對(duì)、綜合顯示之間進(jìn)行切換,按相應(yīng)的軟鍵可以進(jìn)入下一級(jí)菜單。(2)按下功能鍵“PROG”進(jìn)入程序畫面,顯示程序顯示畫面和程序檢查畫面,可以在此輸入加工程序,以及其他操作。上一頁下一頁返回圖8-19功能菜單例返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(3)按下功能鍵“OFS/SET”進(jìn)入刀具偏置/設(shè)定畫面,可以查看刀具偏置、設(shè)定畫面和工件坐標(biāo)系設(shè)定畫面,可以對(duì)一些常用功能進(jìn)行設(shè)定。(4)按下功能鍵“SYSTEM”進(jìn)入系統(tǒng)畫面,顯示參數(shù)畫面(可以設(shè)定相關(guān)參數(shù))、診斷畫面(查看有關(guān)報(bào)警信息)和PMC畫面(進(jìn)行與PMC相關(guān)的操作)等。(5)按下功能鍵“MESSAGE”進(jìn)入信息畫面,查看報(bào)警顯示和報(bào)警履歷等畫面。上一頁下一頁返回8.3FANUC0iMate-MC數(shù)控系統(tǒng)的面板操作(3)按下功能鍵“OFS/SET”進(jìn)入刀具偏置/設(shè)定畫面,可以查看刀具偏置、設(shè)定畫面和工件坐標(biāo)系設(shè)定畫面,可以對(duì)一些常用功能進(jìn)行設(shè)定。(4)按下功能鍵“SYSTEM”進(jìn)入系統(tǒng)畫面,顯示參數(shù)畫面(可以設(shè)定相關(guān)參數(shù))、診斷畫面(查看有關(guān)報(bào)警信息)和PMC畫面(進(jìn)行與PMC相關(guān)的操作)等。(5)按下功能鍵“MESSAGE”進(jìn)入信息畫面,查看報(bào)警顯示和報(bào)警履歷等畫面。(6)按下功能鍵“CSTM/GR”進(jìn)入圖形/用戶宏畫面,顯示刀具路徑圖和用戶宏畫面。上一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8.4.1PMC的性能及規(guī)格1FANUC0i系統(tǒng)的PMC與FANUC0C/CD系統(tǒng)的PMC相比的優(yōu)點(diǎn)其優(yōu)點(diǎn)如下:(1)系統(tǒng)的PMC順序程序作為系統(tǒng)的用戶文件存儲(chǔ)在系統(tǒng)的FROM中,順序程序的備份、修改及恢復(fù)都非常方便。(2)PMC信號(hào)傳遞FANUC系統(tǒng)的I/OLinkBUS總線(FSSB)控制,不僅增加了輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)配置為1024點(diǎn)入/1024點(diǎn)出),而且大大提高了系統(tǒng)的傳輸速度和運(yùn)行的可靠性。下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹(3)PMC具有豐富的功能指令(PMCSB7有69條功能指令),可完成數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜控制。增加了信息繼電器(PMCSA3為200個(gè),PMCSB7為2000個(gè)),便于機(jī)床廠家編寫機(jī)床報(bào)警信息,也方便用戶維修。(4)PMC具有信號(hào)跟蹤功能,該項(xiàng)功能可檢查信號(hào)變化的履歷(記錄了信號(hào)狀態(tài)的變化),便于用戶對(duì)故障原因的分析和處理。(5)系統(tǒng)具有內(nèi)裝PMC編輯功能(0iA系統(tǒng)需要梯形圖編輯卡),便于系統(tǒng)梯形圖的修改。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹(6)FANUC0iB/0iC系統(tǒng)的PMC還增加了“PMC的強(qiáng)制功能”,通過PMC的強(qiáng)制功能(PMC信號(hào)的置“1”或“0”),可很方便地判斷數(shù)控機(jī)床故障的具體部位。(7)利用存儲(chǔ)卡或LADDERⅢ編程軟件對(duì)系統(tǒng)的梯形圖及PMC參數(shù)進(jìn)行備份和恢復(fù)備份,把備份的梯形圖或修改后的梯形圖重新寫入到FROM中。2FANUC-0i系統(tǒng)PMC的性能和規(guī)格,其性格和規(guī)格如表8-1所示。上一頁下一頁返回表8-1FANUC-Oi系統(tǒng)PMC的性能和規(guī)格返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8.4.2內(nèi)裝I/O卡和I/OLink地址分配FANUC-0i系統(tǒng)的輸入/輸出信號(hào)控制有兩種形式,一種是來自系統(tǒng)內(nèi)裝I/O卡的輸入/輸出信號(hào),其地址是固定的;另一種是來自外裝I/O卡(I/OLink)的輸入信號(hào),其地址是由數(shù)控機(jī)床廠家在編制順序程序時(shí)編寫的,連同順序程序存儲(chǔ)到系統(tǒng)的FROM中,寫入FROM中的地址是不能更改的。如果內(nèi)裝I/O卡控制信號(hào)與I/OLink控制信號(hào)同時(shí)(相同控制功能)作用,內(nèi)裝I/O卡信號(hào)有效。VMC650數(shù)控銑床的I/O分配如表8-2所示。上一頁下一頁返回表8-2VMC650數(shù)控銑床輸入、輸出地址分配返回表8-2VMC650數(shù)控銑床輸入、輸出地址分配返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8.4.3PMC信號(hào)組成PMC信號(hào)組成如圖8-20所示,其信號(hào)主要包括:1機(jī)床到PMC的輸入信號(hào)地址(MT→PMC)如果采用I/OLink時(shí),其輸入信號(hào)地址為X0~X127;如果采用內(nèi)裝I/O卡時(shí),FANUC-0iA系統(tǒng)的輸入信號(hào)地址為X1000~X1011(96點(diǎn)輸入)。有些輸入信號(hào)不需要通過PMC而直接由CNC監(jiān)控。這些信號(hào)的輸入地址是固定的,CNC運(yùn)行時(shí)直接引用這些信號(hào)。FANUC-0i系統(tǒng)的固定輸入地址及信號(hào)功能如表8-3所示。上一頁下一頁返回圖8-20PMC信號(hào)組成返回表8-3FANUC-Oi系統(tǒng)的固定輸入地址返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹2從PMC到機(jī)床側(cè)的輸出信號(hào)地址(PMC→MT)如果采用I/OLink時(shí),其輸出信號(hào)地址為Y0~Y127;如果采用內(nèi)裝I/O卡時(shí),FANUC0iA系統(tǒng)的輸出信號(hào)地址為Y000~Y1008(72點(diǎn)輸入)、FANUC-0iB系統(tǒng)的輸入信號(hào)地址為Y0~Y8(72點(diǎn)輸入)。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹3從PMC到CNC的輸出信號(hào)地址(PMC→CNC)從PMC到CNC的輸出信號(hào)的地址號(hào)為G0-G255,這些信號(hào)的功能是固定的,用戶通過順序程序(梯形圖)實(shí)現(xiàn)CNC各種控制功能。如系統(tǒng)急停控制信號(hào)為G8-4、循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)為G7-2、進(jìn)給暫停信號(hào)為G85、空運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)為G467、外部復(fù)位信號(hào)為G87、程序保護(hù)鑰匙信號(hào)為G463~G466、CNC系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)為G430、G431、G432、G435、G437等。如表8-4所示,G信號(hào)的地址、名稱。上一頁下一頁返回表8-4FANUCPMC部分G信號(hào)的地址與名稱返回表8-4FANUCPMC部分G信號(hào)的地址與名稱返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹4從CNC到PMC的輸入信號(hào)地址(CNC→PMC)從CNC到PMC的輸入信號(hào)的地址號(hào)為F0-F255,這些信號(hào)的功能也是固定的,用戶通過順序程序(梯形圖)確定CNC系統(tǒng)的狀態(tài)。如CNC系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒信號(hào)為F1.7、伺服準(zhǔn)備就緒信號(hào)為F0.6、系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)為F1.0、系統(tǒng)電池報(bào)警信號(hào)為F1.2、系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)為F1.1、系統(tǒng)進(jìn)給暫停信號(hào)為F0.4、系統(tǒng)循環(huán)啟動(dòng)信號(hào)為F0.5、T碼選通信號(hào)為F7.3、M碼選通信號(hào)為F7.0、S碼選通信號(hào)為F7.2等。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹5定時(shí)器地址(T)定時(shí)器分為可變定時(shí)器(用戶可修改時(shí)間)和固定定時(shí)器(定時(shí)時(shí)間存儲(chǔ)到FROM中)兩種??勺兌〞r(shí)器有40個(gè)(T01~T40),其中T01~T08時(shí)間設(shè)定最小單位為48ms,T09~T40時(shí)間設(shè)定最小單位為8ms。固定定時(shí)器有100個(gè)(PMC為SB7時(shí),固定定時(shí)器有500個(gè)),時(shí)間設(shè)定最小單位為8ms。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹6計(jì)數(shù)器地址(C)系統(tǒng)共有20個(gè)計(jì)數(shù)器,其地址為C1~C20。7保持型繼電器(K)FANUC-0iA系統(tǒng)的保持型繼電器地址為K0~K19,其中K16~K19是系統(tǒng)專用繼電器,不能作為地用。FANUC-0iB/0iC(PMC為SB7)系統(tǒng)的保持型繼電器地址為K0~K99(用戶使用)和K900~K919(系統(tǒng)專用)。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8中間繼電器地址系統(tǒng)中間繼電器可分為內(nèi)部繼電器(R)和外部繼電器(E)兩種。內(nèi)部繼電器(E)兩種。內(nèi)部繼電器的地址為R0~R999,其中R900~R999為系統(tǒng)專用。外部繼電器的地址為E0~E999。只有PMCSB7才有外部繼電器。9信息繼電器地址(A)信息繼電器通常用于報(bào)警信息顯示請求,FANUC0iA/0iB系統(tǒng)有200個(gè)信息繼電器(占用25個(gè)字節(jié)),其地址為A0~A24。FANUC0iC有2000個(gè)信息繼電器(500個(gè)字節(jié))。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹10數(shù)據(jù)表地址(D)FANUC0iA系統(tǒng)數(shù)據(jù)表共有1860字節(jié),其地址為D0~D1859,FANUC0iB/0iC系統(tǒng)(PMC為SB7)共有10000字節(jié),其地址為D0~D9999。11子程序地址(P)系統(tǒng)通過PMC的子程序有條件調(diào)出CALL或子程序無條件調(diào)出CALLU功能指令,系統(tǒng)運(yùn)行子程序的PMC的控制程序,完成數(shù)控機(jī)床的重復(fù)動(dòng)作,如加工中心的換刀動(dòng)作(換刀動(dòng)作由PMC軸控制)。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹12標(biāo)號(hào)地址(L)為了便于查找和控制,PMC順序程序用標(biāo)號(hào)進(jìn)行分塊(一般按控制功能進(jìn)行分塊),系統(tǒng)通過PMC的標(biāo)號(hào)跳轉(zhuǎn)JMPB指令或JMP功能指令隨意跳到所指定標(biāo)號(hào)的程序進(jìn)行控制。FANUC0iA系統(tǒng)(PMC為SA3)的標(biāo)號(hào)數(shù)有999個(gè),其地址為L1~L999,FANUC0iB/0iC系統(tǒng)(PMC為SB7)的標(biāo)號(hào)數(shù)有9999個(gè),其地址為L1~L9999。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹8.4.4FANUC系統(tǒng)PMC的功能指令1順序程序結(jié)束指令FANUC-0i系統(tǒng)的PMC程序結(jié)束指令有第1級(jí)程序結(jié)束指令END1、第2級(jí)程序結(jié)束指令END2和程序結(jié)束指令END三種,其指令格式如圖8-21所示。1)第1級(jí)程序結(jié)束指令第1級(jí)程序結(jié)束指令END1每隔8ms讀取的程序,主要處理系統(tǒng)急停、超程、進(jìn)給暫停等緊急動(dòng)作。因?yàn)榈冢奔?jí)程序過長將會(huì)延長PMC整個(gè)掃描周期,所以第1級(jí)程序不宜過長。如果不使用第1級(jí)程序時(shí),必須在PMC程序開頭指定END1,否則PMC無法正常運(yùn)行。上一頁下一頁返回圖8-21程序結(jié)束功能指令格式(a)第1級(jí)程序結(jié)束;(b)第2級(jí)程序結(jié)束;(c)程序結(jié)束返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹2)第2級(jí)程序結(jié)束指令END2第2級(jí)程序用來編寫普通的順序程序,如系統(tǒng)就緒、運(yùn)行方式切換、手動(dòng)進(jìn)給、手輪進(jìn)給、自動(dòng)進(jìn)行、輔助功能(M、S、T功能)控制、調(diào)用子程序及信息顯示控制等順序程序。通常第2級(jí)的步數(shù)較多,在一個(gè)8ms內(nèi)不能全部處理完(每個(gè)8ms內(nèi)都包括第1級(jí)程序),所以在每個(gè)8ms中順序執(zhí)行第2級(jí)的一部分,直至執(zhí)行第2級(jí)的終了(讀?。牛危模玻?。在第2級(jí)程序中,因?yàn)橛型捷斎胄盘?hào)存儲(chǔ)器,所以輸入脈沖信號(hào)寬度應(yīng)大于PMC的掃描周期,否則順序程序會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹3)程序結(jié)束指令END將重復(fù)執(zhí)行的處理和模塊化的程序作為子程序登錄,然后用CALL或CALLU命令由第2級(jí)程序調(diào)用。包含子程序PMC的梯形圖的最后必須用END指令結(jié)束。2定時(shí)器指令在數(shù)控機(jī)床梯形圖編制中,定時(shí)器是不可缺少的指令,用于程序中需要與時(shí)間建立邏輯關(guān)系的場合。功能相當(dāng)于一種通常的定時(shí)繼電器(延時(shí)繼電器)。FANUC系統(tǒng)PMC的定時(shí)器按時(shí)間設(shè)定形式不同可分為可變定時(shí)器(TMR)和固定定時(shí)器(TMRB)兩種。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹1)可變定時(shí)器(TMR)TMR指令的定時(shí)時(shí)間可通過PMC參數(shù)進(jìn)行更改,指令格式和工作原理如圖8-22所示。指令格式包括三部分,分別是控制條件定時(shí)器號(hào)、定時(shí)繼電器??刂茥l件:當(dāng)ACT=0時(shí),輸出定時(shí)繼電器TM01=0。當(dāng)ACT=1時(shí),經(jīng)過設(shè)定延時(shí)時(shí)間后,輸出定時(shí)繼電器TM01=1。定時(shí)器號(hào):PMCSA3為1~40個(gè),其中1~8號(hào)最小單位為48ms(最大為1572.8);9號(hào)以后最小單位為8ms(最大為262.1s)。定時(shí)器的時(shí)間在PMC參數(shù)中設(shè)定(每個(gè)定時(shí)器占兩個(gè)字節(jié),以十進(jìn)制數(shù)直接設(shè)定)。上一頁下一頁返回圖8-22可變定時(shí)器的指令格式

和工作原理(a)指令格式;(b)定時(shí)器工作返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹定時(shí)繼電器:作為可變定時(shí)器的輸出控制,定時(shí)繼電器的地址由機(jī)床廠家設(shè)計(jì)決定,一般采用中間繼電器。定時(shí)器工作原理如圖8-22(b)所示。當(dāng)ACT=1時(shí),定時(shí)器開始計(jì)時(shí),到達(dá)預(yù)定的時(shí)間后,定時(shí)繼電器TM01接通;當(dāng)控制條件ACT=0時(shí),定時(shí)繼電器TM01斷開。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹2)固定定時(shí)器(TMRB)在梯形圖中設(shè)定TMRB的時(shí)間,在指令和定時(shí)器號(hào)的后面加上一項(xiàng)預(yù)定時(shí)間參數(shù),與順序程序一起被寫入FROM中,因此定時(shí)器的時(shí)間不能用PMC參數(shù)改寫。固定定時(shí)器一般用于機(jī)床固定時(shí)間的延時(shí),不需要用戶修改時(shí)間。如機(jī)床換刀的動(dòng)作時(shí)間、機(jī)床自動(dòng)潤滑時(shí)間等的控制。圖8-23為固定定時(shí)器的指令格式和應(yīng)用實(shí)例。上一頁下一頁返回圖8-23固定定時(shí)器的指令格式和應(yīng)用實(shí)例(a)指令格式;(b)固定定時(shí)器的應(yīng)用返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹3計(jì)數(shù)器指令計(jì)數(shù)器主要功能是進(jìn)行計(jì)數(shù),可以是加計(jì)數(shù),也可以是減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的預(yù)置形式是BCD代碼還是二進(jìn)制代碼形式匝PMC的參數(shù)設(shè)定(一般為二進(jìn)制代碼)。圖8-24為計(jì)數(shù)器的指令格式和計(jì)數(shù)加工工件件數(shù)的應(yīng)用。1)計(jì)數(shù)器的指令格式計(jì)數(shù)器的指令格式如圖8-24(a)所示,包括如下各項(xiàng):指定初始值(CNO):CNO=0,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)從0開始;CNO=1,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)從1開始。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹指定加或減計(jì)數(shù)(UPDOWN):UPDOWN=0,指定為加1計(jì)數(shù)器;UPDOWN=1,指定為減1計(jì)數(shù)器。復(fù)位(RST):RST=0,解除復(fù)位;RST=1,計(jì)數(shù)器復(fù)位到初始值??刂茥l件(ACT):ACT=0,計(jì)數(shù)器不執(zhí)行。ACT=1,從0變成1的上升沿計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器號(hào):FANUC系統(tǒng)PMCSA3的計(jì)數(shù)器有20個(gè)(00~19),PMCSB7的計(jì)數(shù)器有100個(gè)(000~099)。每個(gè)計(jì)數(shù)器占用系統(tǒng)內(nèi)部斷電保持寄存器4個(gè)字節(jié)(計(jì)數(shù)器的預(yù)置值占兩個(gè)字節(jié),當(dāng)前計(jì)數(shù)值占兩個(gè)字節(jié))。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹計(jì)數(shù)器輸出(W1):當(dāng)計(jì)數(shù)器為加計(jì)數(shù)器時(shí),計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到預(yù)置值,輸出W1=1;當(dāng)計(jì)數(shù)器為減計(jì)數(shù)器時(shí),計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到初始值,輸出W1=1。計(jì)數(shù)器的輸出地址由廠家來設(shè)定。2)計(jì)數(shù)器在數(shù)控機(jī)床PMC控制上的應(yīng)用計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)加工工件;自動(dòng)分度控制;換刀位置自動(dòng)檢測等。圖例說明:r9091.0=0x56.0復(fù)位開關(guān)

y6.0加工結(jié)束燈r0.3加工程序結(jié)束信號(hào)計(jì)數(shù)器1預(yù)置值=100上一頁下一頁返回圖8-24計(jì)數(shù)器的指令格式和應(yīng)用舉例(a)指令格式;(b)計(jì)數(shù)器用于計(jì)數(shù)加工工件應(yīng)用(y6.0常閉)返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹4譯碼指令數(shù)控機(jī)床在執(zhí)行加工程序中規(guī)定的M、S、T功能時(shí),CNC裝置以BCD或二進(jìn)制代碼形式輸出M、S、T代碼信號(hào)。這些信號(hào)需要經(jīng)過譯碼才能從BCD或二進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)換成具有特定功能含義的一位邏輯狀態(tài)。1)DEC指令DEC指令的功能是,當(dāng)兩位BCD代碼與給定值一致時(shí),輸出為“1”;不一致時(shí),輸出為“0”。DEC指令主要用于數(shù)控機(jī)床的M碼、T碼的譯碼。一條DEC譯碼指令只能譯一個(gè)M代碼。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹圖8-25為DEC譯碼指令格式和應(yīng)用舉例。DEC指令格式如圖8-25(a)所示,包括以下幾個(gè)部分:控制條件:ACT=0,不執(zhí)行譯碼指令;ACT=1,執(zhí)行譯碼指令。譯碼方式:譯碼方式包括譯碼數(shù)值和譯碼位數(shù)兩部分。譯碼數(shù)值為要譯碼的兩位BCD代碼;譯碼位數(shù)01為只譯低4位數(shù)、10只譯高4位數(shù)、11為高低位均譯。譯碼輸出:當(dāng)指定地址的譯碼數(shù)與要求的譯碼值相等時(shí)為1,否則為0。上一頁下一頁返回圖8-25DEC譯碼指令格式

和應(yīng)用舉例(a)指令格式;(b)譯碼指令DEC的應(yīng)用返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹圖8-25(b)中,當(dāng)執(zhí)行加工程序的M03、M04、M05時(shí),R300.3、R300.4、R300.5分別為1,從而實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及主軸停止自動(dòng)控制。其中F7.0為M碼選通信號(hào),F1.3為移動(dòng)指令分配結(jié)束信號(hào),F10為FANUC-16/18/0i系統(tǒng)的M碼輸出信號(hào)地址。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹2)DECB指令DECB指令的功能是,可對(duì)1、2或4個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)譯碼,所指定的8位數(shù)據(jù)之一與代碼數(shù)據(jù)相同時(shí),對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)位為1。DECB指令主要用于M代碼、T代碼的譯碼,一條DECB指令可譯8個(gè)連續(xù)M代碼或8個(gè)連續(xù)T代碼。圖8-26為DECB譯碼指令格式和應(yīng)用舉例。上一頁下一頁返回圖8-26DECB譯碼指令格式和應(yīng)用舉例(a)指令格式;(b)譯碼指令DECB的應(yīng)用返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹DECB指令格式如圖8-26(a)所示,主要包括以下幾項(xiàng):譯碼格式指定:0001為1B的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù),0002為2B的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù),0004為4B的二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)。譯碼信號(hào)地址:給定一個(gè)存儲(chǔ)代碼數(shù)據(jù)的地址。譯碼指定數(shù):給定要譯碼的8個(gè)連續(xù)數(shù)字的第一位。譯碼結(jié)果輸出:給定一個(gè)輸出譯碼結(jié)果的地址。上一頁下一頁返回8.4FANUC系統(tǒng)PMC介紹圖8-26(b)中,加工程序執(zhí)行M03、M04、M05、M06、M07、M08、M09、M10時(shí),R300.0、R300.1、R300.2、R300.3、R300.4、R300

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