法蘭克機床發(fā)展史

FANUC系列數控機床的介紹1、發(fā)展歷史1979年研制出數控系統(tǒng)6，它是具備一般功能和部分高級功能的中檔CNC系統(tǒng)，6M適合于銑床和加工中心；6T適合于車床。與過去機型比較，使用了大容量磁泡存儲器，專用于大規(guī)模集成電路，元件總數減少了30%。它還備有用戶自己制作的特有變量型子程序的用戶宏程序。1980年在系統(tǒng)6的基礎上同時向低擋和高檔兩個方向發(fā)展，研制了系統(tǒng)3和系統(tǒng)9。系統(tǒng)3是在系統(tǒng)6的基礎上簡化而形成的，體積小，成本低，容易組成機電一體化系統(tǒng)，適用于小型、廉價的機床。系統(tǒng)9是在系統(tǒng)6的基礎上強化而形成的具備有高級性能的可變軟件型CNC系統(tǒng)。通過變換軟件可適應任何不同用途，尤其適合于加工復雜而昂貴的航空部件、要求高度可靠的多軸聯動重型數控機床。1984年FANUC公司又推出新型系列產品數控10系統(tǒng)、11系統(tǒng)和12系統(tǒng)。該系列產品在硬件方面做了較大改進，凡是能夠集成的都作成大規(guī)模集成電路，其中包含了8000個門電路的專用大規(guī)模集成電路芯片有3種，其引出腳竟多達179個，另外的專用大規(guī)模集成電路芯片有4種，厚膜電路芯片22種；還有32位的高速處理器、4兆比特的磁泡存儲器等，元件數比前期同類產品又減少30%。由于該系列采用了光導纖維技術，使過去在數控裝置與機床以及控制面板之間的幾百根電纜大幅度減少，提高了抗干擾性和可靠性。該系統(tǒng)在DNC方面能夠實現主計算機與機床、工作臺、機械手、搬運車等之間的各類數據的雙向傳送。它的PLC裝置使用了獨特的無觸點、無極性輸出和大電流、高電壓輸出電路，能促使強電柜的半導體化。此外PLC的編程不僅可以使用梯形圖語言，還可以使用PASCAL語言，便于用戶自己開發(fā)軟件。數控系統(tǒng)10、11、12還充實了專用宏功能、自動計劃功能、自動刀具補償功能、刀具壽命管理、彩色圖形顯示CRT等。1985年FANUC公司又推出了數控系統(tǒng)0，它的目標是體積小、價格低，適用于機電一體化的小型機床，因此它與適用于中、大型的系統(tǒng)10、11、12一起組成了這一時期的全新系列產品。在硬件組成以最少的元件數量發(fā)揮最高的效能為宗旨，采用了最新型高速高集成度處理器，共有專用大規(guī)模集成電路芯片6種，其中4種為低功耗CMOS專用大規(guī)模集成電路，專用的厚膜電路3種。三軸控制系統(tǒng)的主控制電路包括輸入、輸出接口、PMC（ProgrammableMachineControl）和CRT電路等都在一塊大型印制電路板上，與操作面板CRT組成一體。系統(tǒng)0的主要特點有：彩色圖形顯示、會話菜單式編程、專用宏功能、多種語言（漢、德、法）顯示、目錄返回功能等。FANUC公司推出數控系統(tǒng)0以來，得到了各國用戶的高度評價，成為世界范圍內用戶最多的數控系統(tǒng)之一。1987年FANUC公司又成功研制出數控系統(tǒng)15，被稱之為劃時代的人工智能型數控系統(tǒng)，它應用了MMC（ManMachineControl）、CNC、PMC的新概念。系統(tǒng)15采用了高速度、高精度、高效率加工的數字伺服單元，數字主軸單元和純電子式絕對位置檢出器，還增加了MAP(ManufacturingAutomaticProtocol)、窗口功能等。FANUC公司是生產數控系統(tǒng)和工業(yè)機器人的著名廠家，該公司自60年代生產數控系統(tǒng)以來，已經開發(fā)出40多種的系列產品。FANUC公司生產的數控裝置有F0、F10/F11/F12、F15、F16、F18系列。F00/F100/F110/F120/F150系列是在F0/F10/F12/F15的基礎上加了MMC功能，即CNC、PMC、MMC三位一體的CNC。2、典型構成1.數控主板：用于核心控制、運算、存儲、伺服控制等。新主板集成了PLC功能。2.PLC板：用于外圍動作控制。新系統(tǒng)的PLC板已經和數控主板集成到一起。3.I/O板：早期的I/O板用于數控系統(tǒng)和外部的開關信號交換。新型的I/O板主要集成了顯示接口、鍵盤接口、手輪接口、操作面板接口及RS232接口等。4．MMC板：人機接口板。這是個人電腦化的板卡，不是必須匹配的。本身帶有CRT、標準鍵盤、軟驅、鼠標、存儲卡及串行、并行接口。5.CRT接口板：用于顯示器接口。新系統(tǒng)中，CRT接口被集成到I/O板上。另外，還提供其他一些可選板卡等。3、FANUC數控系統(tǒng)功能介紹1、伺服關斷（ServoOff）用PMC信號將進給伺服軸的電源關斷，使其脫離CNC的控制用手可以自由移動，但是CNC仍然實時地監(jiān)視該軸的實際位置。該功能可用于在CNC機床上用機械手輪控制工作臺的移動，或工作臺、轉臺被機械夾緊時以避免進給電動機發(fā)生過流。2、位置跟蹤（Follow-up）當伺服關斷、急?；蛩欧缶瘯r若工作臺發(fā)生機械位置移動，在CNC的位置誤差寄存器中就會有位置誤差。位置跟蹤功能就是修改CNC控制器監(jiān)測的機床位置，使位置誤差寄存器中的誤差變?yōu)榱恪．斎?，是否?zhí)行位置跟蹤應該根據實際控制的需要而定。3、卡盤/尾架的屏障（Chuck/TailstockBarrier）（T系列）該功能是在CNC的顯示屏上有一設定畫面，操作員根據卡盤和尾架的形狀設定一個刀具禁入區(qū)，以防止刀尖與卡盤和尾架碰撞。4、刀架碰撞檢查（Toolpostinterferencecheck）（T系列）雙跡車床系統(tǒng)中，當用兩個刀架加工一個工件時，為避免兩個刀架的碰撞可以使用該功能。其原理是用參數設定兩刀架的最小距離，加工中時時進行檢查。在發(fā)生碰撞之前停止刀架的進給。5、主軸定位（Spindlepositioning）（T系統(tǒng)）這是車床主軸的一種工作方式（位置控制方式），用FANUC主軸電動機和裝在主軸上的位置編碼器實現固定角度間隔的圓周上的定位或主軸任意角度的定位。6、DNC運行（DNCOperation）是自動運行的一種工作方式。用RS-232C或RS-422口將CNC系統(tǒng)或計算機連接，加工程序存在計算機的硬盤或軟盤上，一段段地輸入到CNC，每輸入一段程序即加工一段，這樣可解決CNC內存容量的限制。這種運行方式由PMC信號DNCI控制。