數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)

1、數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)（v2017.1）項(xiàng)目一 FANUC Oi C/mate C數(shù)控系統(tǒng)的基本連接一、實(shí)訓(xùn)目的1、了解FANUC數(shù)控系統(tǒng)的各基本單元2、了解FANUC數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1、RS-SY-0i C/0i mate C數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。三、基礎(chǔ)知識(shí)目前FANUC出廠的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/銑床用的0IMC/0i-Mate-MC 和車(chē)床用的0iTC/ 0i-Mate-TC，各系統(tǒng)一般配置如下：系統(tǒng)型號(hào)用于機(jī)床放大器電機(jī)iC最多4軸iMC加工中心，銑床i系列的放大器i,Is系列iTC車(chē)床i系列的放大器i,Is系列0i Mate C最多3軸i Mate MC

2、加工中心，銑床i系列的放大器i,Is系列i Mate TC車(chē)床i系列的放大器i,Is系列注意：對(duì)于0i Mate-C, 如果沒(méi)有主軸電機(jī), 伺服放大器是單軸型(SVU), 如果包括主軸電機(jī)，放大器是一體型(SVPM)。1、FANUC Oi-C及FANUC 0I Mate-C系統(tǒng)構(gòu)成：FANUC Oi-C系統(tǒng)可控制4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)伺服主軸（或變頻主軸）。它包括基本控制單元、伺服放大器、伺服電機(jī)等。FANUC 0I Mate-C系統(tǒng)可控制3個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)伺服主軸（或變頻主軸）。它包括基本控制單元、伺服放大器、伺服電機(jī)和外置I/O模塊等。FANUC 0i C/0i mate C控制單元接口見(jiàn)下圖注意

3、: . FSSB 光纜一般接左邊插口。2 . 風(fēng)扇，電池，軟鍵，MDI 等一般都已經(jīng)連接好，不要改動(dòng)。3. 伺服檢測(cè)CA69不需要連接。4. 電源線可能有兩個(gè)插頭，一個(gè)為24V 輸入(左)，另一個(gè)為+24V 輸出(右)。具體接線為（1-24V,2-0V,3-地線）。5. RS232 接口是和電腦接口的連接線。一般接左邊（如果不和電腦連接，可不接此線）。6. 串行主軸編碼器的連接，如果使用FANUC 的主軸放大器，這個(gè)接口是連接放大器的指令線，如果主軸使用的是變頻器（指令線由JA40 模擬主軸接口連接），則這里連接主軸位置編碼器（車(chē)床一般都要接編碼器，如果是FANUC 的主軸放大器，則編碼器連接

4、到主軸放大器的JYA3）。7. 對(duì)于I/O LinkJD1A是連接到I/O 模塊或機(jī)床操作面板的，必須連接。8. 存儲(chǔ)卡插槽（在系統(tǒng)的正面），用于連接存儲(chǔ)卡，可對(duì)參數(shù)，程序，梯形圖等數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入輸出操作，也可以進(jìn)行DNC加工。2、FANUC OiC/0i mate C整個(gè)系統(tǒng)間的部件連接3、FANUC I/O LINK 連接1)0i 用I/0 單元2)0i mate 用I/0 單元4、系統(tǒng)電源的接通順序按如下順序接通各單元的電源或全部同時(shí)接通。（1）、機(jī)床的電源（200VAC）。（2）、伺服放大器的控制電源（200VAC）。（3）、I/O 設(shè)備；顯示器的電源；CNC 控制單元的電源（24VDC

5、）。5、系統(tǒng)電源的關(guān)斷順序按如下順序關(guān)斷各單元的電源或全部同時(shí)關(guān)斷。（1）、I/O 設(shè)備； CNC 控制單元的電源（24VDC）。（2）、伺服放大器的控制電源（200VAC）。（3）、機(jī)床的電源（200VAC）。四、訓(xùn)練內(nèi)容1、系統(tǒng)電源的連接2、系統(tǒng)與外圍設(shè)備的連接3、系統(tǒng)與主軸變頻器的連接4、系統(tǒng)與伺服放大器的連接5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)上線路的連接6、系統(tǒng)的通電五、操作步驟1、系統(tǒng)電源的連接a.在各個(gè)伺服模塊的L1、L2、L3 端子上同時(shí)接入交流200V 的電壓，CXA19A 插頭上接入DC24V的電壓；b.在系統(tǒng)基本單元的CP1，I/O 模塊的CP1 插頭上接入DC24V 的電源。2、系統(tǒng)與外圍設(shè)備的

6、連接a.系統(tǒng)基本單元的JA7A 插頭通過(guò)電纜連接到主軸位置編碼器接口；b.系統(tǒng)基本單元的JD1A 插頭通過(guò)I/O LINK 電纜連接到外置I/O 模塊。3、系統(tǒng)與主軸變頻器的連接a.系統(tǒng)基本單元的JA40 插頭連接到變頻器的指令輸入口；b.在變頻器R、S、T 端子上接入220V/380V 電壓，端子上接入正、反轉(zhuǎn)信號(hào)，U、V、W 端子上接入電機(jī)動(dòng)力線。4、系統(tǒng)與伺服放大器的連接a.系統(tǒng)基本單元的COP10A 插頭通過(guò)光纜連接到伺服單元的COP10B。b.伺服單元的U、V、W 端子上接入伺服電機(jī)的動(dòng)力線。c.伺服單元的CX30 插頭上接入急停信號(hào)。d.伺服單元的CX29 插頭上接入控制驅(qū)動(dòng)主電源

7、的接觸器線圈。e.伺服單元的CX19 插頭上接入驅(qū)動(dòng)控制電源24VDC6、系統(tǒng)的通電通電前的線路檢查用萬(wàn)用表ACV 檔測(cè)量AC200V 是否正常：斷開(kāi)各變壓器次級(jí)，用萬(wàn)用表ACV 檔測(cè)量各次級(jí)電壓是否正常，如正常將電路恢復(fù)。用萬(wàn)用表DCV 檔測(cè)量開(kāi)關(guān)電源輸出電壓是否正常（DC24V）：斷開(kāi)DC24V 輸出端，給開(kāi)關(guān)電源供電，用萬(wàn)用表DCV 檔測(cè)量其電壓，如正常即可進(jìn)行下一步。斷開(kāi)電源，用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量各電源輸出端對(duì)地是否短路。按圖紙要求將電路恢復(fù)。項(xiàng)目二 機(jī)床參數(shù)的設(shè)置一、實(shí)訓(xùn)目的1、了解機(jī)床參數(shù)在數(shù)控機(jī)床調(diào)試中的應(yīng)用。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1、RS-SY-0i C/0i mate C 數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)

8、驗(yàn)系統(tǒng)。三、基礎(chǔ)知識(shí)1、參數(shù)的分類FANUC 0I 系統(tǒng)主要包括以下參數(shù)：有關(guān)“SETTING”的參數(shù)、有關(guān)閱讀機(jī)/穿孔機(jī)接口的參數(shù)、有關(guān)軸控制/設(shè)定單位的參數(shù)、有關(guān)坐標(biāo)系的參數(shù)、有關(guān)儲(chǔ)存行程檢測(cè)參數(shù)、有關(guān)進(jìn)給速度的參數(shù)、有關(guān)伺服的參數(shù)、有關(guān)顯示及編輯的參數(shù)、有關(guān)編程的參數(shù)、有關(guān)螺距誤差補(bǔ)償?shù)膮?shù)、有關(guān)主軸控制的參數(shù)、有關(guān)軟操作面板的參數(shù)、有關(guān)基本功能的參數(shù)。2、參數(shù)的含義(這里只介紹幾種，具體查看FANUC 0I 參數(shù)使用說(shuō)明書(shū))參數(shù)8130:總控制軸數(shù)(設(shè)定了此參數(shù)時(shí),要切斷一次電源)。參數(shù)8131(設(shè)定了此參數(shù)時(shí),要切斷一次電源)。 HPG 手輪進(jìn)給是否使用。0：不使用1：使用FID F

9、1 位的進(jìn)給是否使用。0：不使用1：使用EDC 外部加減速是否使用。0：不使用1：使用AOV 自動(dòng)拐角倍率是否使用。0；不使用1：使用參數(shù)8132(設(shè)定了此參數(shù)時(shí),要切斷一次電源)。 TLF 是否使用刀長(zhǎng)壽命管理。0：不使用1：使用BCD 是否使用第2 輔助功能。0：不使用1：使用LXC 是否使用分度工作臺(tái)分度。0：不使用1：使用SPK 是否使用小直徑深孔鉆削循環(huán)。0；不使用1：使用SCL 是否使用縮放。0：不使用1：使用參數(shù)8133(設(shè)定了此參數(shù)時(shí),要切斷一次電源)。SSC 是否使用恒定表面切削速度控制。0：不使用1：使用SCS 是否使用Cs 輪廓控制。0：不使用1：使用SYC 是否使用主軸

10、同步控制。0：不使用1：使用參數(shù)8134(設(shè)定了此參數(shù)時(shí),要切斷一次電源)。IAP 是否使用圖形對(duì)話編程功能。0：不使用1：使用四、訓(xùn)練內(nèi)容1、顯示參數(shù)2、用MDI 設(shè)定參數(shù)3、基本功能參數(shù)的設(shè)置五、操作步驟1、參數(shù)顯示的操作步驟：（1）、按MDI 面板上的功能鍵SYSTEM 一次后，再按軟鍵PARAM選擇參數(shù)畫(huà)面。（2）、參數(shù)畫(huà)面由多面組成。通過(guò)（a）(b)兩種方法顯示需要顯示的參數(shù)所在的面面。（a）有翻面鍵或光標(biāo)移動(dòng)鍵，顯示需要的頁(yè)面。（b）從鍵盤(pán)輸入想顯示的參數(shù)號(hào)，然后按軟鍵NO.SRH。這樣可顯示包括指定參數(shù)所在的頁(yè)面，光標(biāo)同時(shí)在指定參數(shù)的位置（數(shù)據(jù)部分變成反轉(zhuǎn)文字顯示）。2、用MDI

11、 設(shè)定參數(shù)的操作步驟：（1）將NC 置于MDI 方式或急停狀態(tài)。（2）用以下步驟使參數(shù)處于可寫(xiě)狀態(tài)。(a)按SETTING 功能鍵一次或多次后，再按軟鍵SETTING，可顯示SETTING 畫(huà)面的第一頁(yè)。(b)將光標(biāo)移至“PARAMETER WRITE”處。(c)按OPRT軟鍵顯示操作選擇軟鍵。(d)按軟鍵ON：1或輸入1，再按軟鍵INPUT，使“PARAMETER WRITE”=1。這樣參數(shù)成為可寫(xiě)入狀態(tài)，同時(shí)CNC 發(fā)生P/S 報(bào)警100（允許參數(shù)寫(xiě)入）。（3）按功能鍵SYSTEM 一次或多次后，再按軟鍵PARAM，顯示參數(shù)畫(huà)面。（4）顯示包含需要設(shè)定的參數(shù)的畫(huà)面，將光標(biāo)置于需要設(shè)定的參數(shù)

12、的位置上。（5）輸入數(shù)據(jù)，然后按INPUT軟鍵。輸入的數(shù)據(jù)將被設(shè)定到光標(biāo)指定的參數(shù)中。（6）若需要?jiǎng)t重復(fù)步驟（4）和（5）。（7）參數(shù)設(shè)定完畢。需將參數(shù)設(shè)定畫(huà)面的“PARAMETER WRITE=”設(shè)定為0，禁止參數(shù)設(shè)定。（8）復(fù)位CNC，解除P/S 報(bào)警100。但在設(shè)定參數(shù)時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)P/S 報(bào)警000（需切斷電源），此時(shí)請(qǐng)關(guān)掉電源再開(kāi)機(jī)。3、基本功能參數(shù)的設(shè)置，步驟如下：（1）按步驟1 的方法顯示參數(shù)8130。（2）按步驟2 的方法將參數(shù)8130 設(shè)定為2（車(chē)床）、設(shè)定為3（銑床）。（3）按步驟1 的方法顯示參數(shù)8131。（4）按步驟2 的方法將參數(shù)8131 設(shè)定為0（用手輪）、設(shè)定為1

13、（不用手輪）。（5）按步驟1 的方法顯示參數(shù)8133。（6）按步驟2 的方法將參數(shù)8133 設(shè)定為0（不使用恒定表面切削速度）、設(shè)定為1（使用恒定表面切削速度）。（7）按步驟1 的方法顯示參數(shù)8134。（8）按步驟2 的方法將參數(shù)8134 設(shè)定為0（不使用圖形對(duì)話編程功能）、設(shè)定為1（使用圖形對(duì)話編程功能）。項(xiàng)目三 主軸變頻單元的調(diào)試與故障診斷一、實(shí)訓(xùn)目的1、掌握交流變頻器的使用知識(shí)以及通常的故障診斷。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1、RS-SY-0i C/0i mate C 數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。三、基礎(chǔ)知識(shí)1、根據(jù)公式：n=60f/p 可知交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率f 成正比與電機(jī)的極對(duì)數(shù)成反比，因此，改

14、變電機(jī)的頻率可調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通常 我們?yōu)榱吮ＷC在一定的調(diào)速范圍內(nèi)保持電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不變，在調(diào)節(jié)電源頻率f 時(shí)，必須保持磁通不變，由公式UE=4.44fWK可知，U/f 所以改變頻率f 時(shí)，同時(shí)改變電源電壓U，可以保持磁通不變。目前大部分變頻器都采用了上述原理。用同時(shí)改變f 和U 的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速n 的調(diào)速控制，并使得輸出扭矩在一定范圍內(nèi)保持不變。2、以三菱公司生產(chǎn)的FR-S500 變頻器為例,是具有免測(cè)速機(jī)矢量控制功能的通用型變頻器。它可以計(jì)算出所需輸出電流及頻率的變化量以維持所期望的電機(jī)轉(zhuǎn)速，而不受負(fù)載條件變化的影響。3、通常交流變頻器將普通電網(wǎng)的交流電能變?yōu)橹绷麟娔?，再根?jù)需要轉(zhuǎn)換成相

15、應(yīng)的交流電能，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)信息可以通過(guò)相應(yīng)的傳感元件反饋至變頻器進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)。4、FR-S500 變頻器電源及電機(jī)強(qiáng)電接線端子排列如下圖所示： 變頻器電源接線位于變頻器的左下側(cè)，單相交流電AC220V 供電，接接線端子L1、N 及接地PE。變頻器電機(jī)接線位于變頻器的右下側(cè)，接線端子U、V、W 及接地PE 引線接三相電動(dòng)機(jī)。注意：電源進(jìn)線及電機(jī)接線均為交流高電壓，請(qǐng)?jiān)诮油娫粗盎蛟谕姽ぷ髦?，確信變頻器的蓋子已經(jīng)蓋好。以防觸電！5、FR-S500 變頻器弱電控制接線端子排列如下圖所示：6、變頻器接線方框圖7、變頻器的操作面板說(shuō)明，見(jiàn)下圖。8、變頻器的基本操作9、三菱變頻器的功能參數(shù)

16、當(dāng)Pr.30“擴(kuò)張功能顯示選擇”的設(shè)定值為“1”時(shí)，擴(kuò)張功能參數(shù)有效，具體參數(shù)相見(jiàn)使用手冊(cè)（基本篇）10、參數(shù)禁止寫(xiě)入功能在變頻器使用過(guò)程中為防止參數(shù)值被修改，可通過(guò)設(shè)定參數(shù)Pr.77“參數(shù)寫(xiě)入禁止選擇”“0” 僅限于PU 運(yùn)行模式的停止中可以寫(xiě)入“1” 不可寫(xiě)入?yún)?shù)，Pr.22、Pr.30、Pr.75、Pr.77、Pr.79“2” 即使運(yùn)行時(shí)也可以寫(xiě)入，與運(yùn)行模式無(wú)關(guān)均可寫(xiě)入四、訓(xùn)練內(nèi)容1、變頻器的常規(guī)使用2、變頻器的常見(jiàn)故障診斷五、操作步驟1、使用操作面板修改參數(shù) ，具體步驟如下圖：2、用操作面板對(duì)變頻器進(jìn)行控制，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、改變電機(jī)轉(zhuǎn)速等。3、用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上控制板上的元件對(duì)變頻器進(jìn)行控

17、制，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、改變電機(jī)轉(zhuǎn)速等。4、用NC 系統(tǒng)對(duì)變頻器進(jìn)行控制，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、改變電機(jī)轉(zhuǎn)速等，同時(shí)通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)斷開(kāi)主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、模擬量信號(hào)觀察主軸運(yùn)行情況。項(xiàng)目四 機(jī)床主軸的概念及主軸編碼器的安裝與故障診斷一、實(shí)訓(xùn)目的1、使學(xué)生了解機(jī)床主軸的工作原理以及主軸編碼器的相關(guān)知識(shí)。2、相關(guān)故障的分析方法與解決辦法。二、實(shí)訓(xùn)設(shè)備1、RS-SY-0i C/0i mate C 數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)三、基礎(chǔ)知識(shí)1、就電氣控制而言，機(jī)床主軸的控制是有別于機(jī)床伺服軸的。一般情況下，機(jī)床主軸的控制系統(tǒng)為速度控制系統(tǒng)，而機(jī)床伺服軸的控制系統(tǒng)為位置控制系統(tǒng)。換句話說(shuō)，主軸編碼器一般情況下不是用于位置反饋

18、的（也不是用于速度反饋的），而僅作為速度測(cè)量元件使用，從主軸編碼器上所獲取的數(shù)據(jù)，一般有兩個(gè)用途，其一是用于主軸轉(zhuǎn)速顯示；其二是用于主軸與伺服軸配合運(yùn)行的場(chǎng)合（如螺紋切削加工，恒線速加工，G99 轉(zhuǎn)進(jìn)給等）。注：當(dāng)機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)單元使用了帶速度反饋的驅(qū)動(dòng)裝置以及標(biāo)準(zhǔn)主軸電機(jī)時(shí)，主軸可以根據(jù)需要工作在伺服狀態(tài)。此時(shí)，主軸編碼器作為位置反饋元件使用。2、機(jī)床主軸，一般用于給機(jī)床加工提供動(dòng)力，通常主軸驅(qū)動(dòng)被加工工件旋轉(zhuǎn)的是車(chē)削加工，所對(duì)應(yīng)的機(jī)床是車(chē)床類；主軸驅(qū)動(dòng)切削工件旋轉(zhuǎn)的是銑削加工，所對(duì)應(yīng)的機(jī)床是銑床類。主軸電機(jī)通常有普通電機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)主軸電機(jī)兩種（與之對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置也分為開(kāi)環(huán)與閉環(huán)兩種）。3、主軸驅(qū)動(dòng)裝置，有普通變頻器和閉環(huán)主軸驅(qū)動(dòng)裝置等，普通變頻器的生產(chǎn)廠家很多，目前市場(chǎng)上流行的有德國(guó)西門(mén)子公司、日本三肯、安川等。閉環(huán)主軸驅(qū)動(dòng)裝置一般由各數(shù)控公司自行研制并生產(chǎn)，如西門(mén)子公司的611 系列，日本發(fā)那克公司的系列等。4、主軸編碼器，機(jī)床的主軸編碼器一般直接安裝在主軸上或安裝在主軸附近用相應(yīng)傳動(dòng)裝置與主軸相連，使其能如實(shí)地向數(shù)控系統(tǒng)反映主軸的轉(zhuǎn)速、方向等信號(hào)。主軸編碼器一般有三個(gè)信號(hào)通道：A、B 和Z，其中A、B 兩通道為相差90 度的脈沖信號(hào)，其二通道主要反映主軸的轉(zhuǎn)速與方向。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)兩通道單位時(shí)間的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算主軸的速度，根據(jù)A 通道與B 通道之間的相位差來(lái)判別主軸的旋轉(zhuǎn)方