數(shù)控系統(tǒng)的基本知識(shí)及常見(jiàn)數(shù)控系統(tǒng)(1)(編輯修改稿)
2025-06-20 11:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一體的 CNC。 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。每一 CNC裝置上可配多種控制軟件，適用于多種機(jī)床 ? 不斷采用新工藝、新技術(shù)。如表面安裝技術(shù)SMT、多層印刷電路板、光導(dǎo)纖維電纜等 ? CNC裝置體積減少，采用面板裝配式，內(nèi)裝式PMC（可編程機(jī)床控制器） 產(chǎn)品特點(diǎn)： 31 FS6是 FANUC早期代表性產(chǎn)品之一。在 70年代末 與 80年代初期的數(shù)控機(jī)床得到了廣泛應(yīng)用。 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)。 ④系統(tǒng)一般帶有獨(dú)立安裝的電氣柜，電氣柜內(nèi)安裝了系統(tǒng)的主要部件（如 CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)、輸入單元、電源單元）。 ⑤主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用 FANUC交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置，該單元為分開(kāi)安裝式，一般安裝在強(qiáng)電柜內(nèi)。 33 ⑥ 系統(tǒng)軟件為固定式專用軟件 我國(guó) 80年代進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床，均大量配套采用 FS6系統(tǒng)，直到目前仍然有較多配套 FS6的機(jī)床在使用中，這些設(shè)備大多進(jìn)入故障多發(fā)期，因此，它是數(shù)控機(jī)床維修中的常見(jiàn)系統(tǒng)之一。 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。同系列的產(chǎn)品有 F10／ 11／ 12三種基本規(guī)格。 ① F11的硬件仍然采用大板結(jié)構(gòu)（主板） ， 主CPU為 68000，它也是一種多微處理器控制系統(tǒng)。 ②硬件盡量采用專用大規(guī)模集成電路及厚膜電路（ 22塊），元件減少 30％ F11系列（ 1984年） 35 ③ CNC系統(tǒng)和操作面板、 I/O單元之間采用光纜連接，減少了信號(hào)線，抗干擾能力提高 ④ F11系統(tǒng)既可以帶獨(dú)立安裝的電柜，也可進(jìn)行分離式安裝 ⑤伺服驅(qū)動(dòng)與主軸驅(qū)動(dòng)一般采用 FANUC模擬式交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ⑥系統(tǒng)軟件可固定式專用軟件，最大可以控制 5軸，并實(shí)現(xiàn)全部控制軸的聯(lián)動(dòng) 36 F0系列是 20世紀(jì) 80年代中后期開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。 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）。 ①硬件結(jié)構(gòu)采用了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式 : 即在主板上插有存儲(chǔ)器板、 I/O板、軸控制模塊以及電源單元。其主板較其他系列主板要小得多，因此，在結(jié)構(gòu)上顯得較緊湊，體積小 F0系統(tǒng)（ 1985年） 37 ② F0系列為多微處理器 CNC系統(tǒng)： F0A系列主 CPU為 80186， F0B系列的主 CPU為 80286， F0C系列的主 CPU為 程控制器（ PLC）的 CPU為 8086 ③ F0可以配套使用 FANUC S系列、 α 系列、 αC 系列、 β 系列等數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)漂移影響，可以實(shí)現(xiàn)高速、高精控制。 ④采用了高性能的固定軟件與菜單操作的軟功能面板，可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話式編程。 38 ⑤ 具有多種自診斷功能，以便于維修。 ⑥ F0i系統(tǒng)采用總線技術(shù)，增加了網(wǎng)絡(luò)功能，并采用了 “ 閃存 ” （ FLASH ROM）。系統(tǒng)可以通過(guò) Remote buffer接口與 PC相連，由 PC機(jī)控制加工，實(shí)現(xiàn)信息傳遞，系統(tǒng)間也可以通過(guò) I/O Link總線進(jìn)行相連。 ⑦ F0 Mate是 F0系列的派生產(chǎn)品，與 F0相比是結(jié)構(gòu)更為緊湊的經(jīng)濟(jì)型 CNC裝置。 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。 該系列系統(tǒng)是專門為工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)，是目前國(guó)際上工藝與性能最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)之一，在美國(guó)、日本、歐洲的制造業(yè)中已普遍使用。 ①系統(tǒng)的硬件與微電子技術(shù)發(fā)展同步，采用了超大規(guī)模集成芯片： CPU可以是 80486或 PENTIUM系列處理器，帶 64位 RISC芯片等 FANUC15／ 16／ 18系統(tǒng) 40 ② 系統(tǒng)元器件采用了立體化、高密度的安裝方式（ FANUC公司的專利技術(shù)）， 除主板外，印刷電路板均按物理功能分成小模塊，根據(jù)用戶的要求和系統(tǒng)的規(guī)模，分別插在主板上，系統(tǒng)擴(kuò)展容易，維修方便，體積小 ③ F15采用了模塊式多主總線（ FANUC BUS）結(jié)構(gòu)，多 CPU控制系統(tǒng)： 主 CPU采用了 68020，還采用了一個(gè)子 CPU，在 PMC、軸控制、圖形控制、通信及自動(dòng)編程中也都有各自的 CPU ④ 系統(tǒng)采用 TFT （ Thin File Transistor 薄膜晶體管）彩色液晶顯示器 41 ⑤ 系統(tǒng)可配套 α ／ αi 系列數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)，主軸控制可采用 α ／ αi 系列主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； ⑥ F15／ 16／ 18系列系統(tǒng)既可單機(jī)運(yùn)行，也可通過(guò)Remote buffer接口與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連，由計(jì)算機(jī)控制加工，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。 通過(guò)
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