數(shù)控系統(tǒng)的維護與故障診斷-展示頁
2025-05-26 21:42本頁面
【正文】 用了高性能的固定軟件與菜單操作的軟功能面板，可以進行簡單的人機對話式編程 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）。是中國市場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的簡化版（經(jīng)濟型）。同系列的產(chǎn)品有 F10／ 11／ 12三種基本規(guī)格，其基本結(jié)構(gòu)相似，性能與使用場合有所區(qū)別。 ① FS6與西門子 6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本相同（合作產(chǎn)品），除伺服電動機、 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 ③ 伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用 FANUC直流驅(qū)動系統(tǒng)，通過脈沖編碼器進行位置檢測，構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng) ④ 系統(tǒng)一般帶有獨立安裝的電氣柜，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、輸入單元、電源單元） ⑤ 主軸驅(qū)動系統(tǒng)采用 FANUC交流主軸驅(qū)動裝置，該單元為分開安裝式，一般安裝在強電柜內(nèi) ⑥ 系統(tǒng)軟件為固定式專用軟件 我國 80年代進口的數(shù)控機床，均大量配套采用 FS6系統(tǒng)，直到目前仍然有較多配套 FS6的機床在使用中，這些設(shè)備大多進入故障多發(fā)期，因此，它是數(shù)控機床維修中的常見系統(tǒng)之一。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（可編程機床控制器） FANUC6系統(tǒng)（ 1979年） FS6是 FANUC早期代表性產(chǎn)品之一 。 產(chǎn)品特點： ? 結(jié)構(gòu)上長期采用大板結(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。 FANUC公司目前生產(chǎn)的 CNC裝置有： F0、F10／ F11／ F1 F1 F1 F18。 70年代，一方面從 Gettes公司引進直流伺服電機制造技術(shù)，一方面與西門子合作，學(xué)習(xí)其先進的硬件技術(shù)， 1976年成功開發(fā)出 5系統(tǒng)，后與西門子聯(lián)合開發(fā)出 7系統(tǒng)。 作為一個好的數(shù)控設(shè)備維修人員 ， 就必須具備電子線路 、 元器件 、 計算機軟硬件 、 接口技術(shù) 、 測量技術(shù)等方面的知識 。 ? 軟件控制系統(tǒng) 即數(shù)控軟件 ， 包括數(shù)據(jù)輸入輸出 、 插補控制 、 刀具補償控制 、 加減速控制 、 位置控制 、 伺服控制 、 鍵盤控制 、 顯示控制 、 接口控制等控制軟件及各種參數(shù) 、 報警文本等組成 。 ? 無論哪種系統(tǒng) ， 它們的基本原理和構(gòu)成是十分相似的 。 ? 對于不同的生產(chǎn)廠家來說 ， 在設(shè)計思想上也可能各有千秋 。數(shù)控系統(tǒng)故障 分析與維修 ? 目前數(shù)控系統(tǒng)種類繁多 ， 形式各異 ， 組成結(jié)構(gòu)上都有各自的特點 。 這些結(jié)構(gòu)特點來源于系統(tǒng)初始設(shè)計的基本要求和工程設(shè)計的思路 。 有的系統(tǒng)采用小板結(jié)構(gòu) ， 便于板子更換和靈活結(jié)合 ， 而有的系統(tǒng)則趨向大板結(jié)構(gòu) ， 使之有利于系統(tǒng)工作的可靠性 ， 促使系統(tǒng)的平均無故障率不斷提高 。 ? 數(shù)控系統(tǒng)是由硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)兩大部分組成： ? 硬件控制系統(tǒng) 是以微處理器為核心 ， 采用大規(guī)模集成電路芯片 、 可編程控制器 、 伺服驅(qū)動單元 、 伺服電機 、 各種輸入輸出設(shè)備 （ 包括顯示器 、 控制面板 、輸入輸出接口等 ） 等可見部件組成 。 ? 數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后 ， 就要分別對軟硬件進行分析 、 判斷 ， 定位故障并維修 。 常用數(shù)控系統(tǒng)簡介 （一） FANUC數(shù)控系統(tǒng)簡介 FANUC公司創(chuàng)建于 1956年， 1959年首先推出電液步進電機。從這時， FANUC成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控生產(chǎn)廠家。 F00／ F100／110 ／ 120／ 150系列是在 F0／ 10／ 11／ 12／ 15的基礎(chǔ)上加了 MMC功能，即 CNC、 PMC、 MMC三位一體的 CNC。每一 CNC裝置上可配多種控制軟件，適用于多種機床 ? 不斷采用新工藝、新技術(shù)。 在 70年代末與 80年代初期的數(shù)控機床得到了廣泛應(yīng)用 。 F3 簡化版（經(jīng)濟型） 另注： Fs6→ F9 強化版 （ 1980年） F11系列（ 1984年） F11系列是 FANUC公司 20世紀 80年代初期開發(fā)并得到廣泛應(yīng)用的 FANUC代表性產(chǎn)品之一 ，在 80年代進口的高檔數(shù)控機床上廣為采用 ， 因此，它亦是維修中的常見系統(tǒng)之一。 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％ ③ CNC系統(tǒng)和操作面板、 I/O單元之間采用光纜連接，減少了信號線，抗干擾能力提高 ④ F11系統(tǒng)既可以帶獨立安裝的電柜，也可進行分離式安裝 ⑤ 伺服驅(qū)動與主軸驅(qū)動一般采用 FANUC模擬式交流伺服驅(qū)動系統(tǒng) ⑥ 系統(tǒng)軟件可固定式專用軟件，最大可以控制 5軸，并實現(xiàn)全部控制軸的聯(lián)動 F0系統(tǒng)（ 1985年） F0系列是 FANUC公司 20世紀 80年代中后期開發(fā)的產(chǎn)品，是 FANUC代表性產(chǎn)品之一。 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器板、 I/O板、軸控制模塊以及電源單元。系統(tǒng)可以通過 Remote buffer接口與 PC相連，由 PC機控制加工，實現(xiàn)信息傳遞，系統(tǒng)間也可以通過I/O Link總線進行相連 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)濟型 CNC裝置 FANUC15／ 16／ 18系統(tǒng) F15／ 16／ 18／ 16i／ 18i系列系統(tǒng)有 F－ 15／ 16／ 1 F－ 15i／ 16i／ 18i及 FS－ 150／ 160／ 180、 F160i／ 180i等型號，該系列系統(tǒng)是專門為工廠自動化設(shè)計的數(shù)控系統(tǒng)，是目前國際上工藝與性能最先進的數(shù)控系統(tǒng)之一，在美國、日本、歐洲的制造業(yè)中已普遍使用。通過 I/O link（串行口）接口還可以連接多種外圍設(shè)備。 特點： 10個系統(tǒng)（通道）； 最大主軸配置為 40軸，其中進給軸32軸，主軸為 8軸；最大同時控制軸數(shù)為 24軸 /系統(tǒng)； PMC系統(tǒng)數(shù)為 3個系統(tǒng)；最大 I/O點數(shù)為4096點 / 4096點， PMC基本指令速度為 25ns。 （二） SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)簡介 SIEMENS公司是生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的著名廠家，SINUMERIK的 CNC數(shù)控裝置主要有： SINUMERIK 3／ 8／ 810／
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