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发那科系统基本组成及维修
作者:兆富科技

    FANUC系统是日本富士通公司的产品,通常其中文译名为发那科。FANUC系统进入中国市场有非常悠久的历史,有多种型号的产品在使用,使用较为广泛的产品有FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在这些型号中,使用最为广泛的是FANUC0系列。   

    系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度集成,使可靠性有很大提高,而且便于维修、更换。FANUC系统设计了比较健全的自我保护电路。PMC信号和PMC功能指令极为丰富,便于工具机厂商编制PMC控制程序,而且增加了编程的灵活性。系统提供串行RS232C接口,以太网接口,能够完成PC和机床之间的数据传输。FANUC系统性能稳定,操作界面友好,系统各系列总体结构非常的类似,具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用,对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高,因此适应性很强。鉴于前述的特点,FANUC系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大,因此有必要了解该系统的一些软、硬件上的特点。

一、FANUC系统的特点

    1. 刚性攻丝:主轴控制回路为位置闭环控制,主轴电机的旋转与攻丝轴(Z轴)进给完全同步,从而实现高速高精度攻丝。

    2. 复合加工循环:复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓,可以自动生成多次粗车的刀具路径,简化了车床编程。

    3. 圆柱插补:适用于切削圆柱上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。

    4. 直接尺寸编程:可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸,这些尺寸在零件图上指定,这样能简化部件加工程序的编程。

    5. 记忆型螺距误差补偿:可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿,补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。

    6. CNC内装PMC编程功能:PMC对机床和外部设备进行程序控制

    7. 随机存储模块:MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片,故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。

    8. 显示装置   

二、FANUC 0系列硬件框架   

    1. 系统构成:图6 系统硬件概要   图6从总体上描述了系统板上应该连接的硬件和应具有的功能。   图7 FANUC 0i系列控制单元构成及连接   图7所表示的是FANUC0i控制单元及其所要连接的部件示意图,每一个文字方框中表示的部件,都按照图中所列的位置(插座、插槽)与系统相连接。具体的连接方式、方法请参照FANUC连接说明书(硬件)的各章节。   

    2. 系统连线:系统综合连接图   系统的综合连接详图中标示了系统板上的插槽名以及每一个插槽所连接的部件。   

    3. 系统构成:主轴电动机的控制有两种接口;模拟和数字(串行传送)输出。模拟接口需用其他公司的变频器及电动机。   (1) 模拟主轴接口   (2) 串行主轴接口

    4. 数字伺服:伺服的连接分A型和B型,由伺服放大器上的一个短接棒控制。A型连接是将位置反馈线接到cNc系统,B型连接是将其接到伺服放大器。0i和近期开发的系统用B型。o系统大多数用A型。两种接法不能任意使用,与伺服软件有关。连接时最后的放大器JxlB需插上FANUC (提供的短接插头,如果遗忘会出现#401报警.另外,荐选用一个伺服放大器控制两个电动机,应将大电动机电抠接在M端子上,小电动机接在L端子上.否则电动机运行时会听到不正常的嗡声。   

一、FANUC 0-C系统的基本结构

    1.主PCB板 
         主PCB板(主印刷电路板)是系统的主控制板,由主CPU及其外围电路组成,也是安装其它PCB板的基板。是0-C系统的基本组成部分。系统控制单元有A 、B两种型号。A、B单元的选择是根据机床的需要来确定的,一般A规格主要用于4轴之内的系统,B规格用于5轴以上的系统。主PCB板与控制单元相同,也分为A、B两种规格,与控制单元配合使用。 

    2.电源单元 
         电源单元是0-C系统的基本组成部分,根据输出功率的不同有A、AI、B2三种型号,其中电源单元AI包含了输入单元,是最常用的一种。 

    3.存储卡 
         存储卡是0-C系统的基本组成部分,是程序、数据存储的关键部分。另外,存储卡上还有串行主轴接口、模拟主轴接口、主轴位置编码器接口、手摇脉冲发生器接口、CRT/MDI接口、阅读机/穿孔机接口等。 

    4.输入/输出卡 
         输入/输出卡是0-C系统的基本组成部分,是连接CNC与机床侧开关信号的中间部分。根据输入/输出点数的不同,有I/OC5卡(I/O点数:40/40)、I/OC6卡(I/O点数:80/56)、I/OC7卡(I/O点数:104/72)几种。 

    5.1~4轴控制卡 
         1~4轴控制卡是0-C系统的基本组成部分。0-C系统采用全数字式伺服控制,其控制的核心(位置环、速度环、电流环)都在轴卡上。根据控制轴数的不同,轴卡分2轴卡、3/4轴卡几种。 

    6.PMC-M控制卡 
         PMC-M卡是0-C系统的选择部分。如果内装PMC-L不能满足要求,需要选择此控制卡。   PMC-M卡有以下几种规格。 PMC-M电路板 A16B-1211-0907 
         PMC-M(I/O Unit 光缆) A16B-1211-0909 
         PMC-M(I/O Link主+ 子功能) A16B-2200-0345 
         PMC-M(I/O Link主功能) A16B-2200-0346 

    7.图形控制及2/3手脉接口卡 
         图形控制及2/3手摇脉冲发生器接口卡是0-C系统的选择部分,当系统需要图形显示功能、伺服波形显示功能或要连接2/3手摇脉冲发生器时,必须选择此控制卡。 

    8.宏程序ROM卡 
宏程序ROM卡是0-C系统的选择部分。系统使用宏程序执行器时,用户的宏程序固化在宏程序卡的ROM中。 

    9.子CPU卡和远程缓冲卡 

二、发那科系统维修技巧

   

【 2013-8-28 8:32:01 】 【 打印本稿 】 【 关闭窗口
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