理论教育 FANUC0i数控系统的组成及结构优化

FANUC0i数控系统的组成及结构优化

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:FANUC 0i系统与FANUC 16/18/21等系统的结构相似,均为模块化结构。经FANUC串行伺服总线FSSB,用一条光缆与多个进给伺服放大器相连。FANUC主轴电动机上装有磁性传感器,用做速度反馈。FANUC 0i-B的I/O口用的是I/O Link口。为了方便用户,FANUC设计了标准的机床操作面板,用户可以选用。FANUC 0i-B有RS-232C和PCMCIA口,经RS-232C可与计算机等连接。表5-10 FANUC 0i数控系统技术参数表FANUC 0i系列数控系统结构大同小异,由主板和I/O两个模块构成。FANUC 0i-A数控系统各组成模块如图5-21所示。

FANUC0i数控系统的组成及结构优化

FANUC 0i系统与FANUC 16/18/21等系统的结构相似,均为模块化结构。FANUC 0i系统的主CPU板上除了主CPU及外围电路之外,还集成了FROM&SRAM模块、PMC控制模块、存储器&主轴模块、伺服模块等,其集成度较FANUC 0系统(FANUC 0系统为大板结构)更高,因此FANUC 0i系统控制单元的体积更小。

1.基本配置

显示器。系统的显示器可接CRT或LCD(液晶),可以是单色也可以是彩色,用光缆与LCD连接。

②进给伺服。经FANUC串行伺服总线FSSB,用一条光缆与多个进给伺服放大器(αi系列)相连。放大器有单轴型和多轴型。多轴型放大器最多可接3个小容量的伺服电动机,从而可减小电柜的尺寸。放大器本身是逆变器功率放大器,位置控制部分在CNC单元内。

进给伺服电动机使用αi系列,最多可接4个进给轴电动机。

伺服电动机上装有脉冲编码器,编码器既用做速度反馈,又用做位置反馈。系统支持外接(分离型)编码器(如装在滚珠丝杠的某一侧)的半闭环控制和使用直线光栅尺(装在工作台上)的全闭环控制。分离型位置检测器的接口有并行口(A/B相脉冲)和串行口两种,位置检测器无论用回转式编码器还是用直线尺均可用增量式或绝对式。

③主轴电动机控制。主轴电动机控制有两种接口:一种是模拟接口,CNC根据编程的主轴速度值输出0~10V模拟电压,可使用市售的变频器及相配的主轴电动机;另一种是串行口。此时,CNC将主轴电动机的转数值通过该口以二进制数据的形式输出给主轴电动机的驱动器。因为是串行数据传送,故接线少、抗干扰性强、可靠性高、传输速率高,串行口只能用FANUC主轴驱动器和主轴电动机,用αi系列。

FANUC主轴电动机上装有磁性传感器,用做速度反馈。

螺纹,刚性攻螺纹,Cs轴轮廓控制或主轴定位、定向时,都需要在主轴上装位置编码器。

④机床强电的I/O接口。FANUC 0i-B的I/O口用的是I/O Link口。I/O Link是符合日本JPCN-1标准的现场网络,经由该口可实时地控制CNC的外部机械或I/O点,其传输速度相当高。在FANUC 0i-BL有两种I/O Link口硬件:一是CNC单元内的I/O板上有96点输入、64点输出,对于机床上的一般I/O点控制(如M功能、T功能等),用这块板可满足中小型加工中心或车床的要求;二是I/O模块,最多可连1024个输入点和1024个输出点。因此,这种模块除用于上述机床的普通I/O点控制外,多用于生产线上,控制连接于现场网络的多个外部机械,与其他CNC设备共享这些资源。(www.daowen.com)

为了方便用户,FANUC设计了标准的机床操作面板,用户可以选用。面板上有急停按钮和速度倍率波段开关,并留有用户自己可定义的空白键。面板用I/O Link口与CNC单元连接。

⑤I/O Link β伺服。为了驱动外部机械(如换刀、交换工作台、上下料等),可以使用经I/O Link口连接的β伺服放大器驱动的βis电动机。最多可接7台。

⑥网络接口经该口可连接车间或工厂的主控计算机。FANUC开发了相应软件,可将CNC侧的各种信息(加工程序、位置、参数、刀偏量、运行状态、报警、诊断信号,以至于梯形图等)传送至主机并在其上显示。

⑦数据输入/输出口。FANUC 0i-B有RS-232C和PCMCIA口,经RS-232C可与计算机等连接。在PCMCIA口中可插ATA存储卡。

2.硬件构成

FANUC 0i系列包括A和B两个系列,其技术参数如表5-10所示。

表5-10 FANUC 0i数控系统技术参数表

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FANUC 0i系列数控系统结构大同小异,由主板和I/O两个模块构成。主板模块包括主CPU、内存、PMC控制、I/O Link控制、伺服控制、主轴控制、内存卡I/F和LED显示等;I/O模块包括电源、I/O接口、通信接口、MDI控制、显示控制、手摇脉冲发生器控制和高速串行总线等。FANUC 0i-A数控系统各组成模块如图5-21所示。

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