第4章 典型数控系统 的结构和原理

第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心本章学习内容第一节：数控系统的发展简介第二节：Fanuc-oi系统功能介绍第三节：fanuc_0ib系统的构成、硬件连接第四节：系统的参数及设定第五节：I/O接口及PMC编程第六节：SINUMERIC840D特点介绍，及主要功能第七节：SINUMERIC840C系统的结构及各部分的功能第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第一节．数控系统的发展简介1．国外主流厂家产品２．国内数控常见产品介绍第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第二节．Fanuc-0i系统功能介绍１．刚性攻丝２．复合加工循环３．圆柱插补４．直接尺寸编程５．记忆型螺距误差补偿６．CNC内装PMC编程功能７．使用了随机存储模块８．多种显示装置９．FANUC伺服电机１２系统结构图第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第三节：fanuc-0ib系统的构成、硬件连接１．系统构成２．综合联线介绍３．数控系统的电源连接介绍４．数控系统与主轴单元的连接及控制信号５．数字伺服的原理６．I/O连接第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第四节：系统的参数及设定１．参数的意义２．参数的显示、输入方法及存储３．参数的分类４．与数控维修有关的的参数的调整定方法第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第五节．I/O接口及PMC编程６．编制简单的PMC程序５．常用PMC指令的解释４．顺序程序的执行过程３．PMC顺序程序编制的流程２．重要接口信号的解释１．接口地址的意义及分配第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第六节．SINUMERIC840D特点介绍及主要功能1．显示功能（display）2．操作功能（operation）3．操作方式4．驱动及轴的配置5．主轴配置功能6．CNC编程7．PLC编程8．存储能力9．数据交换10．安全和诊断功能第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第七节．SINUMERIC840C系统的结构及各部分的功能１．系统介绍２．各模块的功能３．系统的连接４．驱动模块第四章典型数控系统的结构和原理TIANJIN中德培训中心第一节数控系统的发展简介TIANJIN中德培训中心Fanuc-0ib系统第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心刚性攻丝主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心复合加工循环复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心圆柱插补该功能最适用于切削圆柱上的槽。能够按照圆柱表面的展开图进行编程。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心直接尺寸编程可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心记忆型螺距误差补偿利用该补偿功能，可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心CNC内装PMC编程功能PMC对机床和外部设备进行程序控制。PMC-SA15μs/step5000stepsPMC-SB70.033μs/step24000steps(限于0i)第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心使用了随机存储模块MTB(机床厂)可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心多种显示装置第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心FANUC伺服电机：i系列第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心FANUC伺服电机：i系列第四章典型数控系统的结构和原理第二节Fanuc-0i系统功能介绍TIANJIN中德培训中心系统构成第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接存储卡插槽显示状态/报警的LED保险I/O设备I/F插座电源指示灯电源插座机床I/F插座显示器插座机床I/F插座机床I/F插座机床I/F插座机床I/F插座显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LED显示状态/报警的LEDTIANJIN中德培训中心综合联线第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接系统模块与系统连接的伺系统，及外围部件TIANJIN中德培训中心数控系统的电源连接第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心数控系统与主轴单元的连接及控制信号系统提供两种控制方式１）串行主轴接口：系统与主轴间采用串行电缆通讯２）模拟主轴接口：系统向主轴单元提供指令电压及其他控制指令，主轴单元向系统输出其状态第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心串行主轴接口：系统与主轴间采用串行电缆通讯第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心模拟主轴的接口及信号第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接主板的接口，插针的定义TIANJIN中德培训中心模拟主轴的接口电缆连接第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心数字伺服的原理数字伺服方框图（位置控制）第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心数字伺服的原理伺服放大器方框图第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接TIANJIN中德培训中心伺服连接第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接插头插座连接TIANJIN中德培训中心I/O连接内装I/O卡上的接口CB104、CB105、CB106、CB107四个接口连接操作面板及机床的输入和输出，这些地址有确定的含义，在PMC编程时要使用到。输入输出接口插针及地址对应表第四章典型数控系统的结构和原理第三节Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接插座号TIANJIN中德培训中心1．参数的意义第四章典型数控系统的结构和原理第四节系统的参数及设定数控系统的参数完成数控系统与机床结构和机床各种功能的匹配，这些参数在数控系统中按一定的功能组进行分类，例如：伺服轴参数配置数控机床的轴数，各轴伺服电机数据、速度及位置反馈元件类型及反馈元件数据，串行通讯口参数对串行口进行数据传输时的波特率、停止位等进行赋值，等等。TIANJIN中德培训中心2．参数的显示、输入方法及存储第四章典型数控系统的结构和原理第四节系统的参数及设定。参数的存储：人工抄录参数清单使用存储卡利用串型通讯，将参数传入计算机。。参数的显示：按MDI面板的“SYSTEM”键几次或一次后，再按软键“参数”选择参数画面。定位期望参数的方法：按翻页键直到期望的参数号。使用键盘输入期望的参数号码，再按“NO键索”。。参数的输入：在MDI方式或急停状态，首先修改参数写保护设定。按“OFFSETSETTING”键，再按”SETTING”软键，显示如右画面。修改写保护参数：PARAMETERWRITE=1。在进入参数显示画面，找到希望修改的参数，使用键盘输入数据，按“INPUT”键TIANJIN中德培训中心3．参数的分类第四章典型数控系统的结构和原理第四节系统的参数及设定系统参数分类成组，按照其功能分为以下几类1有关“SETTING”的参数2有关阅读机/穿孔机接口的参数2.1所有通道共用的参数2.2有关通道1的参数(I/O=0)2.3有关通道1的参数(I/O=1)2.4有关通道2的参数(I/O=2)3有关POWERMATE管理器的参数4有关轴控制、设定单位的参数5有关坐标系的参数6有关存储式行程检测的参数7有关进给速度的参数8有关加减速控制的参数9有关伺服的参数10有关DI/DO的参数11有关MDI、显示和编辑的参数12有关程序的参数13有关螺距误差补偿的参数14有关主轴控制的参数15有关刀具补偿的参数16有关固定循环的参数16.1有关钻削固定循环的参数16.2有关螺纹切削循环的参数16.3有关多重固定循环的参数16.4有关小孔钻削循环的参数17有关刚性攻丝的参数18有关缩放/坐标旋转的参数19有关单一方向定位的参数20有关极坐标插补的参数21有关法线方向控制的参数22有关分度盘分度的参数23有关用户宏程序的参数24有关图案数据输入的参数25有关跳步功能的参数26有关自动刀具补偿(T系列)和自动刀具长度补偿(M系列)的参数27有关外部数据输入/输出的参数28有关图形显示的参数29有关运行时间和加工零件数显示的参数30有关刀具寿命管理的参数31有关位置开关功能的参数32有关手动运行和自动运行的参数33有关手动手轮进给和手动插入的参数34有关用档块设定参考点的参数35有关软操作面板的参数36有关程序再起动的参数37有关多边形加工的参数38有关PMC轴控制的参数39有关基本功能的参数40有关简易同步控制的参数41有关顺序号校对停止的参数42其它参数43有关维修的参数TIANJIN中德培训中心4．与数控维修有关的的参数的调整定方法第四章典型数控系统的结构和原理第四节系统的参数及设定1.设定机床坐标轴的参数2.设定机床主轴的参数3.设定机床串行通讯的参数4.设定机床软件限位的参数本节主要讲授以下几类参数：5.有关机械调整的参数(间隙补偿、螺距补偿)6.伺服参数TIANJIN中德培训中心第四章典型数控系统的结构和原理第五节I/O接口及PMC编程１．接口地址的意义及分配接口是连接CNC系统-PLC-机床本体的节点，节点是信息传递和控制的通道向PMC输入的信号有从NC来的输入信号（M功能，T功能信号），从机床来的输入信号（循环启动，进给暂停信号等）。从PMC输出的信号有向NC的输出信号（循环启动，进给暂停信号等），向机床输出的信号（刀架回转，主轴停止等）。字母信号的种类X由机床向PMC的输入信号（MTPMC）Y由PMC向机床的输出信号(PMCMT)F由NC向PMC的输入信号(NCPMC)G由PMC向NC的输出信号(PMCNC)R内部继电器D保持型存储器的数据TIANJIN中德培训中心第四章典型数控系统的结构和原理第五节I/O接口及PMC编程３．PMC顺序程序编制的流程２．重要接口信号的解释(见课本的附录）TIANJIN中德培训中心第四章典型数控系统的结构和原理第五节I/O接口及PMC编程４．顺序程序的执行过程TIANJIN中德培训中心５．常用PMC指令的解释第四章典型数控系统的结构和原理第五节I/O接口及PMC编程序号编码键输入处理内容1RDR读入指定的信号状态并设置在ST02RD.NOTRN将指定的信号状态读入取非并设置到ST03WRTW将逻辑运算结果（ST0）输出到指定地址4WRT.NOTWN将逻辑运算结果（ST0）取非后输出到指定地址5ANDA逻辑与6AND.NOTAN将指定的信号状态取非后进行逻辑与7ORO逻辑和8O