《FANUC數(shù)控系統(tǒng)》課件

FANUC數(shù)控系統(tǒng)FANUC數(shù)控系統(tǒng)是全球領(lǐng)先的數(shù)控系統(tǒng)制造商之一，以其高精度、高可靠性和易用性而聞名。課程目標(biāo)1FANUC系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本概念、組成和工作原理。2編程基礎(chǔ)掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)編程語言、指令和程序編寫方法。3操作與維護(hù)學(xué)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作、維護(hù)、故障診斷和安全防護(hù)。4應(yīng)用實踐通過實際案例學(xué)習(xí)FANUC數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)床和機(jī)器人中的應(yīng)用。什么是數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)，也稱為CNC系統(tǒng)，是計算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的簡稱。它是一種利用計算機(jī)控制機(jī)床、機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行自動加工的系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)通過指令程序控制機(jī)床的運動，實現(xiàn)自動加工，提高生產(chǎn)效率、降低人工成本、提高產(chǎn)品精度和一致性。數(shù)控系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)包括控制器、伺服系統(tǒng)、操作面板、機(jī)械傳動系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)接收指令、控制運動、執(zhí)行加工。軟件系統(tǒng)包括數(shù)控程序、操作系統(tǒng)、控制軟件等，負(fù)責(zé)控制加工過程、處理數(shù)據(jù)、實現(xiàn)加工功能。傳感器系統(tǒng)包括位置傳感器、速度傳感器、力傳感器等，負(fù)責(zé)監(jiān)測加工狀態(tài)、反饋信息。FANUC數(shù)控系統(tǒng)簡介FANUC是全球領(lǐng)先的數(shù)控系統(tǒng)制造商，其產(chǎn)品應(yīng)用于各種機(jī)床和自動化設(shè)備。FANUC數(shù)控系統(tǒng)以其高精度、高可靠性和高性能而聞名。FANUC數(shù)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、機(jī)械加工、電子制造等行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的一部分。FANUC系統(tǒng)特點高精度FANUC系統(tǒng)以其高精度和高可靠性著稱，廣泛應(yīng)用于各種精密加工領(lǐng)域。自動化FANUC系統(tǒng)支持高度自動化，可實現(xiàn)無人化操作，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。用戶友好FANUC系統(tǒng)界面簡潔直觀，易于操作和維護(hù)，降低了操作員的學(xué)習(xí)成本。靈活性和可擴(kuò)展性FANUC系統(tǒng)支持多種機(jī)床類型和加工工藝，可輕松擴(kuò)展和升級，滿足不同用戶的需求。FANUC控制器型號介紹0i系列適用于各種機(jī)床，功能強(qiáng)大，操作便捷，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床行業(yè)。0i-F系列0i-D系列0i-MF系列30i系列適用于高速、高精度加工，具有高性能，高可靠性，滿足高精度加工的需求。30i-B系列30i-A系列31i系列適用于大型加工中心，提供更高的精度和更強(qiáng)的加工能力，滿足大型復(fù)雜零件的加工需求。31i-B系列31i-A系列16i系列適用于小型機(jī)床，具有緊湊的結(jié)構(gòu)，易于操作，適合小型加工中心。16i-B系列16i-MB系列FANUC控制器的硬件結(jié)構(gòu)中央處理單元(CPU)負(fù)責(zé)控制整個系統(tǒng)的運行，執(zhí)行程序，處理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行邏輯運算。輸入/輸出(I/O)模塊負(fù)責(zé)與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如傳感器、執(zhí)行器、顯示器等。存儲器用于存儲程序、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)參數(shù)，包括ROM、RAM、硬盤等。電源模塊提供控制器運行所需的電力，包括直流電源和交流電源。數(shù)控系統(tǒng)的工作原理數(shù)控系統(tǒng)將數(shù)字指令轉(zhuǎn)換成控制信號，驅(qū)動機(jī)床進(jìn)行加工。1程序輸入用戶編寫加工程序并輸入數(shù)控系統(tǒng)2指令解碼數(shù)控系統(tǒng)將程序指令轉(zhuǎn)換成控制信號3運動控制控制信號驅(qū)動伺服電機(jī)控制機(jī)床運動4加工執(zhí)行機(jī)床根據(jù)控制信號進(jìn)行加工操作數(shù)控系統(tǒng)編程基礎(chǔ)程序編寫數(shù)控編程使用專門的編程語言，例如G代碼和M代碼。程序編寫人員需要根據(jù)加工要求編寫程序，以控制機(jī)床完成加工任務(wù)。程序調(diào)試程序編寫完成后，需要進(jìn)行調(diào)試，確保程序能夠正確運行并完成加工任務(wù)。調(diào)試過程中，需要驗證程序邏輯，調(diào)整參數(shù)，并進(jìn)行實際加工測試。程序優(yōu)化在調(diào)試完成后，可以對程序進(jìn)行優(yōu)化，例如提高加工效率、降低加工成本，并改善加工質(zhì)量。優(yōu)化過程可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。G代碼編程語言指令結(jié)構(gòu)G代碼指令通常以字母G開頭，后跟一個數(shù)字表示具體指令。例如，G00表示快速移動指令，G01表示直線插補指令。坐標(biāo)系統(tǒng)G代碼使用坐標(biāo)系統(tǒng)來描述刀具和工件的位置。常見的坐標(biāo)系統(tǒng)包括絕對坐標(biāo)系統(tǒng)和增量坐標(biāo)系統(tǒng)。運動控制G代碼用于控制機(jī)床的運動，包括刀具的移動、進(jìn)給速度和加工路徑。輔助功能G代碼還包含一些輔助功能，例如刀具補償、循環(huán)指令和程序控制指令。M代碼編程語言M代碼概述M代碼是FANUC數(shù)控系統(tǒng)中用于控制機(jī)床輔助功能的指令，例如刀具更換、冷卻液開關(guān)、程序暫停等。M代碼由字母“M”和一個兩位數(shù)組成，例如M00、M30。每個M代碼都有特定的功能，在程序中執(zhí)行時會觸發(fā)相應(yīng)的輔助功能。常用M代碼M00：程序暫停，等待人工干預(yù)。M06：刀具更換。M30：程序結(jié)束。M08：冷卻液開啟。M09：冷卻液關(guān)閉。編程坐標(biāo)系統(tǒng)11.機(jī)床坐標(biāo)系以機(jī)床固定點為原點，X、Y、Z軸互相垂直，確定機(jī)床工作空間。22.工件坐標(biāo)系以工件上某一點為原點，X、Y、Z軸互相垂直，用于定位工件在機(jī)床上的位置。33.刀具坐標(biāo)系以刀具尖端為原點，X、Y、Z軸互相垂直，用于確定刀具相對于工件的位置。44.編程坐標(biāo)系在數(shù)控編程中，以工件坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，用于編寫加工程序。常用G代碼指令直線插補G01指令用于控制刀具沿直線路徑移動，可指定移動速度和方向。圓弧插補G02和G03指令用于控制刀具沿圓弧路徑移動，可指定圓弧方向、半徑和終點坐標(biāo)。快速走刀G00指令用于控制刀具快速移動到指定位置，不進(jìn)行加工。停留G04指令用于控制刀具在指定位置停留一段時間，用于等待工件冷卻或其他操作。常用M代碼指令程序段結(jié)束M30代碼用于程序段的結(jié)束，指示CNC系統(tǒng)停止加工并返回初始狀態(tài)。主軸停止M05代碼用于停止主軸旋轉(zhuǎn)，停止主軸運行并等待下一個指令。刀具更換M06代碼用于刀具更換，CNC系統(tǒng)會自動執(zhí)行刀具更換操作，并等待下一個指令。程序暫停M00代碼用于程序暫停，CNC系統(tǒng)會暫停加工并等待操作員的指令。工件坐標(biāo)系設(shè)置工件坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床加工過程中用來描述工件位置和尺寸的坐標(biāo)系，是數(shù)控編程和加工的基礎(chǔ)。1設(shè)置工件坐標(biāo)系原點確定工件在機(jī)床上的位置。2定義坐標(biāo)軸方向設(shè)置X、Y、Z軸的方向。3輸入坐標(biāo)系數(shù)據(jù)通過手動輸入或測量獲得坐標(biāo)系數(shù)據(jù)。設(shè)置工件坐標(biāo)系需要在FANUC控制器的程序中進(jìn)行，可以通過G代碼指令進(jìn)行設(shè)置。正確設(shè)置工件坐標(biāo)系，可以確保數(shù)控機(jī)床加工過程的準(zhǔn)確性和效率。刀具補償設(shè)置定義補償值設(shè)定刀具長度和半徑補償值，確保刀具實際尺寸與程序設(shè)置一致。選擇補償類型根據(jù)加工需求選擇長度補償或半徑補償，實現(xiàn)精準(zhǔn)的加工路徑控制。設(shè)置補償號為每個補償值分配唯一的補償號，方便在程序中調(diào)用和管理。應(yīng)用補償在程序中使用G41/G42指令調(diào)用補償值，實現(xiàn)自動補償?shù)毒叱叽缯`差。程序編寫實例1定義程序名稱程序名稱應(yīng)簡潔明了，方便識別和管理。2定義加工路徑使用G代碼和M代碼指令定義刀具移動軌跡，并設(shè)置加工參數(shù)。3編寫程序代碼根據(jù)加工要求，將代碼輸入到FANUC控制器的編程軟件中。4程序調(diào)試在實際加工環(huán)境中，測試程序的正確性和有效性。5保存程序?qū)⒕帉懙某绦虮４娴紽ANUC控制器的內(nèi)存或存儲設(shè)備中。程序加工調(diào)試模擬運行在數(shù)控系統(tǒng)上運行程序，觀察程序運行情況，檢查程序邏輯和代碼是否有錯誤。空運行在不加工工件的情況下，讓主軸和進(jìn)給系統(tǒng)按照程序指令運行，確保機(jī)器動作正常。試切在工件上進(jìn)行少量切削，觀察切削效果，調(diào)整刀具補償和程序參數(shù)。正式加工正式加工工件，觀察加工質(zhì)量，及時調(diào)整程序參數(shù)，確保加工精度和表面質(zhì)量。程序管理與備份程序管理FANUC系統(tǒng)提供豐富的程序管理功能。您可以輕松創(chuàng)建、編輯、保存和加載程序，并進(jìn)行版本控制。程序備份定期備份程序至外部存儲介質(zhì)，以防止程序丟失或損壞。備份方式包括：U盤、網(wǎng)絡(luò)存儲、FTP傳輸?shù)?。?shù)控系統(tǒng)的安全防護(hù)機(jī)床安全防護(hù)機(jī)床應(yīng)配備安全防護(hù)裝置，如急停按鈕、安全門、安全光柵等，防止操作人員意外受傷。操作安全操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的安全培訓(xùn)，了解操作規(guī)程，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止誤操作引發(fā)事故?；馂?zāi)安全機(jī)床周圍應(yīng)保持清潔整齊，并配備滅火器等消防設(shè)施，防止火災(zāi)發(fā)生。電氣安全電氣線路應(yīng)定期檢查，并做好絕緣措施，防止觸電事故發(fā)生。數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)定期清潔防止灰塵和碎屑積累，影響系統(tǒng)運行。潤滑保養(yǎng)定期檢查并添加潤滑油，延長部件壽命。定期檢查檢查系統(tǒng)各部件運行情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障。備件管理準(zhǔn)備必要的備用部件，以應(yīng)對緊急情況。FANUC系統(tǒng)故障診斷11.故障代碼系統(tǒng)會顯示錯誤代碼，提供故障類型信息，方便快速定位問題。22.診斷工具FANUC提供專用診斷工具，幫助技術(shù)人員分析故障原因，提供解決方案。33.歷史記錄系統(tǒng)記錄故障歷史，方便分析重復(fù)性故障，避免類似問題再次發(fā)生。44.遠(yuǎn)程支持FANUC提供遠(yuǎn)程支持服務(wù)，幫助用戶解決疑難故障，提高效率。常見故障及處理方法報警燈了解報警燈的含義，確定故障類型。故障指示燈觀察故障指示燈，識別具體故障區(qū)域。技術(shù)人員咨詢技術(shù)人員，尋求故障診斷和解決方法。操作手冊查閱操作手冊，了解常見故障的處理步驟。數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)將與網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享和遠(yuǎn)程診斷。例如，可以通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)控機(jī)床連接到云平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和分析。智能化數(shù)控系統(tǒng)將具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力，能夠根據(jù)不同的加工任務(wù)進(jìn)行自動調(diào)整和優(yōu)化。例如，可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法來識別和預(yù)測加工過程中可能出現(xiàn)的故障，并及時進(jìn)行預(yù)警。FANUC系統(tǒng)在機(jī)床中的應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種機(jī)床，包括車床、銑床、加工中心、數(shù)控磨床等。FANUC系統(tǒng)與機(jī)床完美融合，為機(jī)床制造商提供高精度、高效率、高可靠性的解決方案，滿足現(xiàn)代制造業(yè)對高品質(zhì)、高效率的需求。FANUC系統(tǒng)在機(jī)器人中的應(yīng)用FANUC是全球領(lǐng)先的機(jī)器人制造商之一，其機(jī)器人產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，包括汽車制造、電子制造、物流倉儲等。FANUC機(jī)器人系統(tǒng)具有高精度、高可靠性、高靈活性的特點，并能夠與FANUC數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。焊接噴涂搬運裝配包裝基于FANUC的智能制造FANUC數(shù)控系統(tǒng)在智能制造中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它通過集成各種先進(jìn)技術(shù)，例如物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)和大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、數(shù)字化和智能化。FANUC系統(tǒng)能夠收集和分析來自機(jī)床、機(jī)器人和傳感器的數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高效率和質(zhì)量，