第8章-FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹

第8章FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹第1節(jié)概述一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。（2）FANUC系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項(xiàng)功能。（3）提供大量豐富的PMC信號(hào)和PMC功能指令。（4）具有很強(qiáng)的DNC功能。（5）提供豐富的維修報(bào)警和診斷功能。（1）FANUC0i系統(tǒng)與FANUCl6/18/21等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相似，均為模塊化結(jié)構(gòu)。其集成度較FANUC0系統(tǒng)的集成度更高，因此0i控制單元的體積更小，便于安裝排布。（2）使用存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)或輸入機(jī)床參數(shù)、PMC程序以及加工程序，操作簡單方便。（3）系統(tǒng)具有HRV(高速矢量響應(yīng))功能，伺服增益設(shè)定比0MD系統(tǒng)高一倍，理論上可使輪廓加工誤差減少一半。（4）機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸的反向間隙，在快速移動(dòng)或進(jìn)給移動(dòng)過程中由不同的間隙補(bǔ)償參數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償。（5）與0MD系統(tǒng)相比，0i系統(tǒng)的PMC程序基本指令執(zhí)行周期短，容量大，功能指令更豐富，使用更方便。（6）0i系統(tǒng)的界面、操作、參數(shù)等與18i、16i、21i基本相同。（7）0i系統(tǒng)比0M、0T等產(chǎn)品配備了更強(qiáng)大的診斷功能和操作信息顯示功能，給機(jī)床用戶使用和維修帶來了極大方便。二、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的系列三、數(shù)控機(jī)床組成1、組成一臺(tái)CNC系統(tǒng)包括：⑴．CNC控制單元（數(shù)值控制器部分）。⑵．伺服驅(qū)動(dòng)單元和進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)。⑶．主軸驅(qū)動(dòng)單元和主軸電動(dòng)機(jī)。⑷．PMC（PLC）控制器。⑸．機(jī)床強(qiáng)電柜（包括刀庫）控制信號(hào)的輸入/輸出（I/O）單元。⑹．機(jī)床的位置測(cè)量與反饋單元（通常包括在伺服驅(qū)動(dòng)單元中）。⑺．外部軸（機(jī)械）控制單元。如：刀庫、交換工作臺(tái)、上下料機(jī)械手等的驅(qū)動(dòng)軸。⑻．信息的輸入/輸出設(shè)備。如電腦、磁盤機(jī)、存儲(chǔ)卡、鍵盤、專用信息設(shè)備等。⑼．網(wǎng)絡(luò)。如以太網(wǎng)、HSSB（高速數(shù)據(jù)傳輸口）、RS-232C口等和加工現(xiàn)場(chǎng)的局域網(wǎng)。2、控制單元的連接(FANUC0i-MB)FANUC0i－MA數(shù)控系統(tǒng)的控制單元有內(nèi)置的I/O卡，用于機(jī)床各檢測(cè)元件信號(hào)的采集和控制各種氣、液壓閥組件，指示燈等的動(dòng)作控制。在控制單元內(nèi)置的I/O卡，其輸入點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)為96點(diǎn)，輸出點(diǎn)點(diǎn)數(shù)為64點(diǎn)。如輸入輸出數(shù)量未能滿足要求時(shí)，就需要通過控制單元上的I/OLINK擴(kuò)展I/O單元來滿足使用的要求，并在編寫PMC程序時(shí)，對(duì)各I/O設(shè)備的地址進(jìn)行分配。3、機(jī)床I/O接口的連接四、CNC的作用CNC是數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的核心部分，用以完成人機(jī)對(duì)話與通訊，解釋數(shù)控加工程序指令，分配加工任務(wù)，以及協(xié)調(diào)各功能模塊的工作等。概括起來，CNC數(shù)控系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)方面的功能：（1）加工程序的編制和翻譯；（2）各功能代碼的譯碼（如M代碼、T代碼、S代碼）傳送；（3）對(duì)刀具進(jìn)給電機(jī)（X軸和Z軸電機(jī)）的控制驅(qū)動(dòng)，插補(bǔ)運(yùn)算；（4）對(duì)反饋信號(hào)的處理和輸出；（5）螺紋加工。PMC控制器的工作主要有：：（1）主軸電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止控制等控制；（2）多工位刀架的自動(dòng)回轉(zhuǎn)，即完成T代碼；（3）對(duì)主軸速度控制，即S代碼；（4）輔助M功能，如冷卻液的開與關(guān)，潤滑電機(jī)控制，風(fēng)扇電機(jī)控制等；（5）對(duì)機(jī)床異常情況報(bào)警。四、PMC的作用五、PMC與NC之間的關(guān)系PMC的控制對(duì)象來自兩個(gè)部分，一個(gè)是MT側(cè)，一個(gè)是NC側(cè)，MT側(cè)的信號(hào)包括機(jī)床操作面板上的按鈕、開關(guān)和機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的香味開關(guān)，以及液壓、氣壓、潤滑等裝置，還包括繼電器電路，機(jī)床強(qiáng)電電路等的信號(hào)，PMC接收來自MT的信號(hào)稱為X信號(hào)，發(fā)往MT側(cè)的信號(hào)定義為Y信號(hào)，來自MT側(cè)的X信號(hào)經(jīng)過PMC處理后，送往NC，定義為G信號(hào)。X信號(hào)：主要接收主令元件（按鈕、開關(guān)）和其他一些元件的觸頭的開關(guān)信號(hào)。Y信號(hào)：主要用于輸出控制耗能元件（如電磁線圈、指示燈等）以上信號(hào)有機(jī)床設(shè)計(jì)者確定。G信號(hào)：負(fù)責(zé)傳送PMC工作情況的信號(hào)。F信號(hào)：負(fù)責(zé)傳送加工程序中的部分指令處理后的信號(hào)。這兩種信號(hào)由FANUC系統(tǒng)開發(fā)者定義。需要熟悉說明書上的說明。第2節(jié)PMC編程一、PMC的信號(hào)存儲(chǔ)器及地址（邏輯元件）NC側(cè)的輸入/輸出信號(hào)和內(nèi)部存儲(chǔ)單元共分為4類存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)器地址由地址號(hào)和位號(hào)（0-7）組成，在地址號(hào)的開頭必須指定一個(gè)字母，4位數(shù)字的前零可以省略，在功能指令中指定字節(jié)單位的地址時(shí)，小數(shù)點(diǎn)及位號(hào)可以省略。二、邏輯元件三、梯形圖三、FANUCPMC的功能指令(1)TMR(定時(shí)器)功能指令TMR為設(shè)定時(shí)間可更改的定時(shí)器。工作原理：當(dāng)控制條件ACT=0時(shí)定時(shí)繼電器TM斷開；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TM接通。定時(shí)時(shí)間在PMC參數(shù)中設(shè)定。固定定時(shí)器TMR:TMRB的設(shè)定時(shí)間編在梯形圖中，在指令和定時(shí)器號(hào)的后面加上一項(xiàng)參數(shù)預(yù)設(shè)定時(shí)間，與順序程序一起被寫入COMSRAM，所以定時(shí)器的時(shí)間不能用PMC參數(shù)改寫。

X0.0為ON，5秒鐘后R0.0為ON定時(shí)器在數(shù)控機(jī)床報(bào)警燈閃爍電路的應(yīng)用2).計(jì)數(shù)器指令（CTR）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)置值形式是BCD代碼還是二進(jìn)制代碼形式由PMC的參數(shù)設(shè)定（一般為二進(jìn)制代碼）。

CN0—設(shè)定初始值為0還是1.UPDOWN—設(shè)定是加計(jì)數(shù)/減計(jì)數(shù)RST—計(jì)數(shù)器復(fù)位。ACT---計(jì)數(shù)信號(hào)輸入3）.譯碼指令（DEC）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”，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。

當(dāng)F10的值為3時(shí)，R300.3為ON；F10的值為4時(shí)，M04為ON.4).信息顯示指令（DISPB）該指令用于在系統(tǒng)顯示裝置（CRT或LCD）上顯示外部信息，機(jī)床廠家根據(jù)機(jī)床的具體工作情況編制機(jī)床報(bào)警號(hào)及信息顯示

信息號(hào)信息數(shù)據(jù)A0.11001EMERGENCYSTOP！A0.21002DOORNEEDCLOSE！A0.31003TOOLLIFEEXGAUST！A0.42000PLEASECHECKGEARLUBEOILLEVEL！5).順序程序結(jié)束指令（END1、END2、END）

END1(SUB1)END2(SUB2)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)SPE(SUB72)SP(SUB71)END(SUB64)1級(jí)程序2級(jí)程序子程序PMC的程序包括：1級(jí)程序、2級(jí)程序、子程序，分別用END1、END2、END為結(jié)束標(biāo)記分隔。并且按照?qǐng)D中順序排列。第一級(jí)程序結(jié)構(gòu)（包括急停、硬件超程）沒隔8ms執(zhí)行一次急停超程第二級(jí)程序包括：準(zhǔn)備、模式選擇、JOG等

開機(jī)脈沖、CNC就緒信號(hào)、伺服就緒信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、手輪進(jìn)給、自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)等。

模式選擇信號(hào)處理：進(jìn)給倍率、主軸倍率、自動(dòng)方式（編輯方式、MDI方式、DNC方式等）、手動(dòng)方式（回零方式、JOG方式、手輪方式：）輸出信號(hào)輸入信號(hào)①②-1②-2②-3輸入信號(hào)輸出信號(hào)接收電路驅(qū)動(dòng)電路輸入信號(hào)輸出信號(hào)信號(hào)同步1級(jí)程序END12級(jí)程序END2來自NC

到NC來自MT

到MTNCM