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第1章典型数控系统及系统报警的维修技术1.1FANUC（日本发那科）数控系统组成及特点FANUCCNC产品一览表•高性能数控系统FS15-BFS15i•中档性能数控系统•4-24轴•复合机床•纳米加工机床•高精密加工机床•3-8轴•0.0001mm加工机床•一般性能数控系统•2-4轴•一般的加工机床•0.001mm•运动控制系统•1-6轴直线插补•传送线或滑台•通用运动控制器FS16-CFS16iFS18-CFS18iFS0-CFS21-BFS21iFSOi-AFSOiB/CFSOiMatePowerMate1.全功能、可靠性CNCFANUC—OC系列CNC单元显示装置与操作面板1.1.1FANUC—OC/OD系统组成及特点具有丰富的加工功能具有刀具寿命管理、极坐标插补、圆柱插补、多边形加工等特有的控制功能，并且提供了专用的定制型用户宏程序，从而能够容易地实现一些特殊的机械加工。CNC控制伺服轴数最大为6轴联动伺服轴数最大为4轴主轴控制数和驱动装置一个模拟量主轴或2个串行数字主轴采用α系列驱动具有动态梯形图显示功能标准型PMC-L：基本指令周期6υS，最大梯形图步数为5000，最大I/O点数为104/72。增强型PMC-M：基本指令周期2υS，最大梯形图步数为8000，最大I/O点数为208/144。主要产品用于车床系列的FANUCSeriesO-TC，用于铣床、加工中心系列的FANUCSeriesO-MC，用于平面磨床系列的FANUCSeriesO-GSC，用于内、外磨床系列的FANUCSeriesO-GCC。FANUC—OC系统的主要控制功能取消了特有的加工功能如极坐标插补、圆柱插补、多边形加工等特有的控制功能。CNC控制伺服轴数最多为4轴联动伺服轴数 最多为4轴主轴控制数和驱动装置一个模拟量主轴或2个串行数字主轴采用α、αC系列驱动具有动态梯形图显示功能标准型PMC-L：基本指令周期6υS，最大梯形图步数为5000，最大I/O点数为104/72。主要产品用于车床系列的FANUCSeriesO-TD，用于铣床、加工中心系列的FANUCSeriesO-MD，用于平面磨床系列的FANUCSeriesO-GSD，用于内、外磨床系列的FANUCSeriesO-GCD。FANUC—OD系统的主要控制功能2.高可靠性、普及型CNCFANUC—OD系列CNC单元显示装置与操作面板3．FANUC—OC/OD系统数控单元的结构和功能连接FANUC—OC/OD系统结构示意图(1)FANUC—OC/D系统的主板系统主板:A型(4轴及以下)、B型（5轴及以上）主CPU:486微处理器(32位)电源单元:A、AI、B2图形显示板(GR):选择部件PMC扩展板:选择部件基本轴控制板:2-4轴控制板系统I/O板:C5、C6、C7系统存储板:配置系统各种控制软件宏程序卡（PAS1）:选择部件远程缓冲卡（JA1/JA2）:选择部件存储卡/梯形图编辑卡（CE0）:选择部件功能:主要提供＋5V、±15V、＋24V、＋24E直流电源。(2)系统电源单元（POWER）+24V:显示器电源。+24E:系统24V电源。+5V:CPU、存储器电源。±15V:位置模块电源。CP1:单相交流电源AC200V输入端。CP2：AC电压200V输出端（同ON/OFF同步的交流电源输出）。CP3：主要是电源单元开/关的触点输入信号（ON/OFF）。CP14：用于附加I/OB2印刷电路板的+24V电源。CP15：用于单色CRT/MDI单元的+24V电源。F11、F12：电源单元交流输入熔断器（7.5A）。F13：24V输出熔断器（3.2A）。F14：24E输出熔断器（5A）。F1：辅助电源输出熔断器(0.3A)。PIL（绿色）：电源单元控制电路工作时，此指示灯亮。ALM（红色）：电源单元出现任何故障时，此指示灯亮。电源单元（POWER）的功能连接CP3：机床面板的NC起动和NC停止开关CP1：电源单元输入电压（交流200V、50Hz）CP15：CRT直流电源接口(DC24V)(3)轴板（AXE）的功能及连接A型伺服接口板B型伺服接口板A型接口:是指伺服电动机的串行编码器信号反馈到CNC系统轴板上。B型接口:是指伺服电动机的串行编码器信号反馈到伺服放大器上。A型伺服接口轴板的连接图（5）系统存储板的功能及连接系统存储板M27：主轴编码器信号接口M26：模拟量主轴控制信号（0-10V）M12：手摇脉冲发生器CCX5：CRT视频信号接口M3：MDI键盘信号M5：RS-232串行通信CPA7：系统数据备份电池（DC4.5V）（4）系统I/O板的功能及连接FANUC—OC/OD系统的I/O板有三种规格:C5板（M1和M2插口）40点输入和40点输出；C6板（M1、M2、M18和M19插口）80点输入和56点输出；C7板（M1、M2、M18、M19、和M20插口）104点输入和72点输出。系统标准配置为C6板。系统标准配置为C6板系统I/O板（6）系统显示装置和MDI操作键盘的连接系统操作软键系统MDI键盘系统显示装置系统显示装置信号接口信号接口视频信号接口电源输入接口FANUC—OTD系统总体连接图1.1.2高性能、模块化数控系统FANUC—16/18/21/OiA系列FANUC-18系统FANUC-OiA系统1）结构形式为模块结构1.高性能、模块化数控系统FANUC—16/18/21/OiA系列特点2）可使用编辑卡编写或修改梯形图3）可使用存储卡进行数据的输入/输出4）配备了更强大的诊断功能和操作消息显示功能5）系统具有HRV(高速矢量响应)功能6）16系统最多可控8轴，6轴联动；18系统最多可控6轴，4轴联动；21系统最多可控4轴，4轴联动。CNC装置系统显示装置和操作面板2.高品质、高性能/价格比FANUCSeries0iA(1)FANUC—OiA系统主模块及功能连接①:PMC控制模块②:扩展SRAM/主轴控制模块③:FROM/SRAM模块④:3/4轴控制模块FANUC—OiA系统主模块的连接(2)FANUC—OiA系统I/O模块及功能连接系统I/O模块及扩展功能板(选择件)系统电源板FANUC—OiA系统I/O模块的连接(3)FANUC—OiA系统显示装置/MDI键盘的连接MDI键盘接口系统操作软键接口显示器电源接口视频显示信号接口1.1.3ＦＡＮＵＣ—16i/18i/21i/OiB/OiC系统FANUC-16iFANUC-18i（分离型系统）（一体型系统）FANUC—21i系统目前，我国引进的中高档数控机床的FANUC系统一般为FANUC—16i/18i系列，国内数控机床厂家今后中档数控机床的FANUC系统将以FANUC—OiB/OiC系列为主。下面iB为例介绍系统的组成及功能连接。（1）通过使用高速RISC处理器,可以在进行纳米插补的同时,以适合于机床性能的最佳进给速度进给加工。（2）超高速伺服串行通信(FSSB)。（3）丰富的网络功能。（4）进给伺服系统采用高响应向量HRV控制的高增益伺服系统。（5）主轴控制采用高速DSP控制。（6）使用专用PMC处理器的高性能PMC高速处理大规模的顺序控制。（7）实现远程诊断。1.FANUC—16i/18I/21i系统特点2.具有很高性价比的CNCFANUCSeries0i-MODELB･售价低廉的功能包提供了很多高效的CNC功能･最多控制轴数4轴･最多控制主轴电机数2个･可连接的伺服电机αi,αCi伺服电机･可连接的主轴电机αi,αPi,αCi主轴电机･伺服接口FANUC串行伺服总线(FSSB)･显示单元7.2”单色LCD/9”单色CRT8.4”/10.4”彩色CRT/LCD显示单元具备PC功能･简单的操作编程支持工具MANUALGUIDE0i･针对磨床的独特控制功能･以太网功能･数据服务器功能系统主模块主模块上层功能板主模块下层功能板（1）FANUC—OiB系统主模块CB104/CB105、CB106/CB107：为系统内置I/O模块的输入/输出信号接口。（2）系统内置I/O模块JA3：机床手摇脉冲发生器接口。JD1A：系统I/OLINK串行输入/输出信号接口。CD38T：以太网卡（为系统选择件）接口。（3）FANUC—0iB系统连接图･售价低廉的功能包提供了很多高效的CNC功能･最大控制轴数4轴･最大控制主轴电机数2个･可连接的伺服电机αiS伺服电机･可连接的主轴电机αi主轴电机･伺服接口FANUC串行伺服总线(FSSB)･显示单元7.2”单色LCD8.4”/10.4”彩色LCD显示单元具备PC功能･简单的操作编程支持工具MANUALGUIDE0i･针对磨床的独特控制功能･以太网功能･数据服务器功能Series0i-MODELC是一款具有很高性价比的超薄一体型CNC系统.该系统功能强大,最多可控制四轴.3.具有很高性价比的CNCFANUCSeries0i-MODELC1—CP12—FUSE3—电源单元4—JA7A5—JD1A6—JA407—JD36B8—JD36A9—CN210—CA5511—CA6912—系统电源风扇13—系统存储器电池(1)FANUC—OiC系统接口CP1：系统直流24V输入电源接口。FUSE：系统DC24V输入熔断器（5A）。JA7A：串行主轴/主轴位置编码器信号接口。JA40：模拟量主轴的速度信号接口（0~10V）。JD44A：外接的I/O卡或I/O模块信号接口（I/OLINK控制）。JD36A：RS-232-C串行通信接口（0、1通道）。JD36B：RS-232-C串行通信接口（2通道）。CA69A：伺服检测板接口。CA55A：系统MDI键盘信号接口。CN2：系统操作软键信号接口。（2）FANUC—OiC系统接口功能（3）FANUC—OiMC系统实际连接MDI键盘接口伺服接口RS-232接口DC24V输入串行主轴接口I/OLink接口模拟主轴接口位置编码器接口独立绝对编码器接线FANUCOIC硬件结构･售价低廉的功能包提供了很多高效的CNC功能･最大控制轴数3轴(MB)2轴(TB)･最大控制主轴电机数1个･可连接的伺服电机αCi,β/βi伺服电机･可连接的主轴电机αi,αCi主轴电机･伺服接口FANUC串行伺服总线(FSSB)･显示单元7.2寸黑白LCD9寸单色CRT0iMate-MODELB是一款具有很高性价比的CNC系统.该系统功能强大,最多可控制三轴.4.具有很高性价比的CNCFANUCSeries0iMate-MODELB(1)接口功能(2)FANUC-OiMateTB实际接线･售价低廉的功能包提供了很多高效的CNC功能･最多控制轴数3轴･最多控制主轴电机数1个･可连接的伺服电机βiS伺服电机･可连接的主轴电机βi主轴电机･伺服接口FANUC串行伺服总线(FSSB)･显示单元7.2”单色LCDFANUC—OiMate系统是一款具有很高性价比的超薄一体型CNC系统。该系列产品有用于车床的FANUC—OiMateTC，2轴2联动；用于铣床、加工中心的FANUC—OiMateTC，3轴3联动。5.性能价格比卓越的CNCFANUCSeries0i–MateC(1)FANUC-OiMateC系统组成βi系列伺服放大器(2)FANUC-OiMateMC系统的连接FANUC18i系列数控系统的连接系统的组成FANUC18i与0iC的硬件结构基本相同，18i内装式数控系统与0iC硬件结构相似。18i分离式数控系统与0iB的硬件结构相似。内装式数控系统（18i、0iC），系统均是直接安装在LCD的后面，连接端子输出入下图示：#000——#299为P/S报警：000：系统输入了需要断电再上电确认的参数。001、002：输入/输出数据的字符TH、TV报警。100：参数写保护（PWE=1）打开，CAN+RESET同时按下可以解除该报警。101：系统在编辑程序时，系统掉电。PROGAM+DELET同时，系统上电。85、86、87：有关串行通信报警。90：绝对编码器的绝对位置丢失后需要返回参考点操作。3##：为系统