FANUC0i系统.ppt

FANUC 0i系统
FANUC 0i系统主CPU板的构成框图
BEIJING-FANUC 0系统的CNC单元为大板结构。基本配置有主板、存储器板、I/O板、伺服轴控制板和电源。各板插在主板上,与CPU的总线相连。
(1)主板　控制。
主轴驱动有速度控制和位置控制2种工作方式，普通加工为速度控制。主轴电机轴上装有圆型的磁性传感器,用做速度反馈。位置控制用于主轴同步、主轴定向、刚性攻丝、Cs轴轮廓控制。因此需要控制主轴的转角或转位,轮廓控制时要与其它轴插补。此时需在机床的主轴上装位置编码器,位置编码器有光电式和磁性传感器。普通为每转发出1 024个脉冲,高精度的发出360 000个脉冲/转。    主轴控制用单独的CPU控制，处理器为TMS-320。从CNC单元输出的控制指令用一条光缆送到主轴的控制单元,数据为串行传送，因此可靠性比较高。
RS-232C口及数据通讯    BEIJING-FANUC 0系统有2个串口(RS-232C),分4个通道，用于系统与外部设备的数据交换。交换的数据包括:系统及机床的设定参数、PMC参数、零件加工程序、刀具补偿值、设定的工件坐标系、丝杠的螺补值等。与计算机相连时,计算机内必须装有数据传送软件。最快的传送速率为9600 bps。除上述的信息交换外,利用串行通讯还可实现下列方式的在线加工与机床的DNC管理:
(1)纸带方式的加工　加工复杂零件时,加工程序非常长,CNC的内存容量不够用，可将程序存于外设,如计算机的软盘。用电缆将PC机与CNC经串口连接后,启动自动加工,CNC预读15个程序段,开始加工。此后加工一段读入一段,直至结束。    (2)远程缓冲(REMOTE BUFFER)　上述方式虽然解决了长程序的存储问题,但由于数据的边读入、边处理、边加工,所以加工速度慢。对于小程序段、快速加工,走刀有停顿现象，为此,开发了REMOTE BUFFER功能。
该功能可实现数据块的传送,有2种工作方式:
①计算机存储的加工程序是通常的加工代码指令方式。缓冲器接受后变为2进制,然后送到CNC执行。
②计算机存储的加工程序是按2进制编制的。缓冲器收到后不经转换即送往CNC执行。这2种方式都比纸带方式的加工速度快，数据传送速率最快为77900 bps。最快加工速度为15 m/s，电缆最长可达100 m(无调制解调器时)。
(3)DNC2　它可使8台CNC机床与主计算机远程相连,实现多台机床的加工监控与管理。连接方式为点-点式，数据传输协议为LVS2，传送速率最高为19200 bps。    CNC与主计算机交换的信息除了系统和机床的参数、加工程序、加工的设定值外,还可传送机床的工作状态,如自动加工启动、停止、加工中、暂停、报警等。DNC2共设计了60多条指令。主计算机必须根据这些指令格式编制相应的处理程序,编程语言用C。为方便用户,可提供宏指令库。
调机、维护与故障诊断    (1)伺服参数设定与调整　为了方便调机,系统的CRT有进给伺服参数设定画面和调整画面。在参数的设定画面上,只需设定初始化位、电机代码等参数即可设定好所用电机的标准参数,使电机稳定运行。其中的柔性变速比可设定电机与滚珠丝杠及位置反馈传感器(脉冲编码器)之间的齿轮传动比。该变比可以不为整数。    在伺服调整画面上可以定量地读出机床工作台移动时各轴的伺服增益、伺服误差及其变动情况。据此,可判断系统运行是否稳定、有无爬行以及跟随精度等，根据情况进行适当的调整。有故障时该画面还显示伺服的报警。
(2)主轴参数设定　输入主轴电机的代码及初始化位即可设定好主轴电机的标准参数,电机即可稳定运行。主轴运行有监视画面,在该画面上可读出主轴电机的转速、负载百分比及主轴的转速,从而可以省去通常的转速表和负载表。
(3)加工程序错误显示　程序出错时,CRT上显示报警号。根据报警号可由说明书中查出错误原因,报警表是多年经验的积累,几乎所有的编程错误都可从该表中查出。
(4)运行故障显示　CNC控制软件的运行、硬件的各主要元件、伺服控制、主轴控制等出现故障时,CRT上均显示相应的报警号。BEIJING-FANUC 0系统对这些故障有较好的保护。例如,伺服反馈断线形成大开环时,既不会撞车,也不会损坏元件    (5)I/O信号诊断　CRT可显示梯形图，在该图上可以检查机床强电信号的工作。CRT还有诊断画面,通过该画面,根据信号的地址检查0/1状态变化,可判断其是否正常工作。
系统的功能    BEIJING-FANUC 0系统为全功能型。下列一些功能增加了系统的应用范围和操作的方便：
①Cs轴轮廓控制。可以省掉Cf轴,用主轴的转动做为回转坐标与其它直线轴插补,加工轮廓