數(shù)控系統(tǒng)的基本知識(shí)及常見(jiàn)數(shù)控系統(tǒng)(1)-wenkub
2023-05-26 11:15:28 本頁(yè)面
【正文】 年的第二代 — 晶體管計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)； 1965年的第三代 — 小規(guī)模的集成電路計(jì)算機(jī)組成的數(shù)控系統(tǒng)。 從此，傳統(tǒng)的機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。1 數(shù)控系統(tǒng) 孫海亮 2 主要內(nèi)容 ? 一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 ? 二、數(shù)控系統(tǒng)的組成 ? 三、常見(jiàn)數(shù)控系統(tǒng) FANUC數(shù)控系統(tǒng) SIEMENS數(shù)控系統(tǒng) 華中數(shù)控系統(tǒng) 3 一 .數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 。 4 第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生至今五十年以來(lái)， 數(shù)控機(jī)床的核心 — 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了 二個(gè)階段和 六代 的發(fā)展。 6 計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CNC）階段 這一階段從 1970年開(kāi)始至今。于是，小 型計(jì)算機(jī)被用作數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù) 控（ CNC）階段。數(shù)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的裝置，計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。 15 單微處理器： 只有一個(gè) CPU、采用集中控制分時(shí)方法處理數(shù)控的各個(gè)任務(wù)。 單 CPU的彌補(bǔ)增加浮點(diǎn)協(xié)處理器，硬件分擔(dān)插補(bǔ)， 采用全智能化的 CRT、PLC部件。 按微處理器分類 分類 16 共存儲(chǔ)器 以存儲(chǔ)器為中心，各模塊工作時(shí)，通過(guò)優(yōu)先接受使 用請(qǐng)求，使用完成要撤消， 釋放存儲(chǔ)器。 輔助加工的處理： 指順序程序的處理，設(shè)置接口信號(hào)。 現(xiàn)在：軟件插補(bǔ) +硬件插補(bǔ) 由軟件完成粗插補(bǔ)，將整個(gè)軌跡分成幾個(gè)大段，再 由硬件執(zhí)行各段的細(xì)化。待另一程序處理完畢后、再繼續(xù)執(zhí)行原程序， 多重中斷：按中斷的級(jí)別排隊(duì)。進(jìn)行硬、軟件初始 狀態(tài)的設(shè)置。 選擇 “ MEM〃 按循環(huán)啟動(dòng)按鈕則自動(dòng)運(yùn)行零件程序。 FANUC公司目前生產(chǎn)的 CNC裝置： 30 ? 結(jié)構(gòu)上長(zhǎng)期采用大板結(jié)構(gòu)，但在新的產(chǎn)品中已采用模塊化結(jié)構(gòu) ? 采用專用 LSI，以提高集成度、可靠性，減少體積和降低成本 ? 產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣。 ① FS6與西門子 6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同，除伺服電動(dòng)機(jī)、PLC采用西門子公司產(chǎn)品外，其余部分完全相同 ②硬件采用大板結(jié)構(gòu)，上面插有電源模塊、存儲(chǔ)器板等小板， CPU采用 8086，該 CNC系列為多微處理器控制系統(tǒng)，其主 CPU、 PMC及圖形顯示的 CPU均為 8086 FANUC6系統(tǒng)（ 1979年） 32 ③ 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用 FANUC直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)脈沖編碼器進(jìn)行位置檢測(cè)，構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。 F3 簡(jiǎn)化版（經(jīng)濟(jì)型） 另注： Fs6→ F9 強(qiáng)化版 （ 1980年） 34 F11系列是 FANUC公司 20世紀(jì) 80年代初期 開(kāi)發(fā)并得到廣泛應(yīng)用的 FANUC代表性產(chǎn)品之一 ， 在 80年代進(jìn)口的高檔數(shù)控機(jī)床上廣為采用 ， 因此， 它亦是維修中的常見(jiàn)系統(tǒng)之一。 是中國(guó)市場(chǎng)上銷售量最大的一種系統(tǒng)（ F0C系列， F0D系列）， 產(chǎn)品目標(biāo)是體積小、價(jià)格低 . 其中 F0－ MC/TC是其代表性產(chǎn)品， F0－ MD和 F0－ TD為 F0－ MA和 F0－ TA的簡(jiǎn)化版（經(jīng)濟(jì)型）。 38 ⑤ 具有多種自診斷功能，以便于維修。 39 F15／ 16／ 18／ 16i／ 18i系列系統(tǒng)有： F－ 15／ 16／ 18； F－ 15i／ 16i／ 18i； FS－ 150／ 160／ 180、 F160i／ 180i。另外經(jīng) DNC1或 DNC2接口，可與Cell Controller或以太網(wǎng)連接，由上位機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)車間的自動(dòng)化。 FANUC30iMODEL A 44 SINUMERIK 3／ 8／ 810／ 820／ 850／ 805／ 840系列等。 ①采用模塊化結(jié)構(gòu)，由 CPU模塊， NC存儲(chǔ)器模塊，操作面板接口， NC－ PC連接模塊，伺服測(cè)量回 路 Ⅰ 、 Ⅱ ， PLC編程接口，邏輯模塊，擴(kuò)展設(shè)備接口， PLC存儲(chǔ)器及各種 I/O等 17個(gè)模塊組成 ② 3系統(tǒng)的機(jī)柜因配置、類別、型號(hào)的不同，可以 分為單框架、單 PLC雙框架、雙 PLC雙框架結(jié)構(gòu) SIEMENS 3系統(tǒng) 48 ③ 采用 INTEL 8086CPU的輪廓軌跡控制 CNC系統(tǒng)，系統(tǒng)可控制 4軸，任意 3軸聯(lián)動(dòng) ④ PLC采用 SIMATIC S5的 PLC130－ B，輸入輸出點(diǎn)各 512點(diǎn) ⑤采用 12in彩色顯示器或 9in單色顯示器 49 850／ 880是西門子 80年代末期開(kāi)發(fā)的機(jī)床及柔性制造系統(tǒng)，具有機(jī)器人功能。 采用兩個(gè)機(jī)架支撐兩列中央控制器，中央控制 器包括： NC－ CPU； SV－ CPU（伺服 CPU）； COM－ CPU（通信 CPU）； PLC－ CPU及插入式擴(kuò)展模塊。 802系列數(shù)控系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性較高。 ⑥ 802D除保留了 SIEMENS傳統(tǒng)的編程功能外，增加了： 1） PLC程序“梯形圖”顯示功能，方便維修； 2）可以使用非 SIEMENS代碼指令進(jìn)行編程，系統(tǒng)的 開(kāi)放性更強(qiáng)。 58 ③ 數(shù)控與驅(qū)動(dòng)的接口信號(hào)是數(shù)字量的 ④系統(tǒng)由操作面板、機(jī)床控制面板、 NCU（ CCU）、 MMC、 611伺服驅(qū)動(dòng)、 I/O模塊等單元構(gòu)成。 ? 故障診斷與報(bào)警 。以上系統(tǒng)多見(jiàn)于進(jìn)口機(jī)床， 840C與 840D功能相同。 處理器為 PENTIUM（ NCU573）或 AMD K6（ NCU572）或 486（ NCU571）系列； 當(dāng)采用 NCU572或 573時(shí)， CNC的存儲(chǔ)容量為1GB，最大控制軸數(shù)可達(dá) 31軸，
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