FANUC数控系统的硬件连接课件

1、任务1.1 发那科数控系统的硬件连接知识目标:1、FANUC数控装置接口2、FANUC进给伺服放大器（数字伺服）接口3、FANUC模拟主轴伺服（主轴变频器）接口4、FANUC电源装置接口5、FANUC I/O LINK模块接口6、FANUC分离器接口7、FANUC数控系统总体连接能力目标:能够熟练的连接FANUC系统硬件项目1 发那科数控系统的软硬件第1页，共37页。一、FANUC数控装置的接口 数控系统通常包括数控装置、进给伺服、主轴驱动、电源装置、I/O LINK模块等。 数控装置是数控系统的核心、大脑。 第2页，共37页。1、FANUC 0i Mate-C数控装置接口定义 FANUC 0

2、i Mate-C 前视图第3页，共37页。 FANUC 0i Mate-C 后视图第4页，共37页。端口号用途COP10A伺服FSSB总线接口JA1CRTJA2MDIJD36A/JD36BRS-232-CJA40模拟主轴JD1AI/OLINK总线接口JA7A主轴编码器反馈接口CP124V电源第5页，共37页。布置任务：现场认识FANUC Oi-C系统主板接口。步骤：1）学生使用六角扳手打开系统后板；2）观察系统接口，掌握每个接口的作用。第6页，共37页。2、讲解FANUC 0i数控装置接口定义第7页，共37页。二、FANUC 进给伺服放大器接口 进给伺服系统主要由进给伺服驱动装置及其伺服电动机

3、组成。 伺服驱动装置接受从主控制单元发出的进给速度和位移指令信号，作一定的转换和放大后，驱动伺服电动机，从而通过机械传动机构，驱动机床的执行部件实现精确的工作进给和快速移动。第8页，共37页。进给伺服电动机联轴器滚珠丝杠进给伺服电动机及传动机构第9页，共37页。进给伺服系统的位置控制形式分类： 数控机床的半闭环控制时，进给伺服电动机的内装编码器的反馈信号即为速度反馈信号，同时又作为丝杠的位置反馈信号。半闭环控制特点：控制系统的稳定性高。位置控制的精度相对不高，不能消除伺服电动机与丝杠的连接误差及传动间隙对加工的影响。半闭环控制 第10页，共37页。如果数控机床采用分离型位置检测装置作为位置反馈

4、信号，则进给伺服控制形式为全闭环控制形式。在全闭环控制形式中，进给伺服系统的速度反馈信号来自伺服电动机的内装编码器信号，而位置反馈信号是来自分离型位置检测装置的信号。全闭环控制特点:位置控制精度相对高，此时精度由位置检测装置精度决定（目前光栅尺的精度有1m、0.5m、0.1m）。全闭控制相对稳定性不高，易出现系统振荡现象，伺服调整比较困难。但随着伺服技术的发展，可以克服上面的不足。全闭环控制第11页，共37页。 开环控制开环控制特点：结构简单、价格低廉，调试和维修都比较方便，但精度较低。第12页，共37页。交流伺服放大器伺服单元（SVU）系列伺服单元伺服单元具有串行数字接口（JS1B）具有伺服

5、总线接口（COP10A/COP10B）具有I/O Link接口（JD1A/JD1B）伺服模块（SVM）i伺服单元具有伺服总线接口（COP10A/COP10B）接口具有I/O Link接口（JD1A/JD1B）系列伺服模块i系列伺服模块FANUC 系统交流伺服放大器的分类：第13页，共37页。系列伺服单元系列伺服单元i系列伺服单元系列伺服模块i系列伺服模块第14页，共37页。(1)系列伺服单元L1 、L2、L3：三相输入动力电源端子，交流200V。L1C、L2C：单相输入控制电路电源端子，交流200V（出厂时与L1、L2短接）。TH1、TH2：为过热报警输入端子（出厂时，TH1-TH2已短接），

6、可用于伺服变压器及制动电阻的过热信号的输入。RC、RI、RE：外接还是内装制动电阻选择端子。RL2、RL3：MCC动作确认输出端子（MCC的常闭点）。100A、100B：C型放大器内部交流继电器的线圈外部输入电源（型放大器已为内部直流24V电源）。UL、VL、WL：第一轴伺服电动机动力线。UM、VM、WM：第二轴伺服电动机动力线。第15页，共37页。JV1B、JV2B：A型接口的伺服控制信号输入接口。JS1B、JS2B：B型接口的伺服控制信号输入接口。JF1、JF2：B型接口的伺服位置反馈信号输入接口。 JA4：伺服电动机内装绝对编码器电池电源接口（6V）。CX3：伺服装置内MCC动作确认接口

7、，一般可用于伺服单元主电路接触器的控制。 CX4：伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停开关（常闭点）。 电缆接口说明 第16页，共37页。SSCK20数控车床伺服单元连接图第17页，共37页。(2)i系列伺服单元分组练习：i系列伺服单元接口并说明用途第18页，共37页。数控车床i伺服单元连接图第19页，共37页。（3）FANUC 系统i系列伺服模块端子接口功能BATTERY：为伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。STATUS：为伺服模块状态指示窗口。CX5X：为绝对编码器电池的接口。 CX2A：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输入接口，与前一个模块的CX2B相连

8、。CX2B：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输出接口，与后一个模块的CX2A相连。C0P10A：伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服单元的C0P10B连接（光缆）。C0P10B：伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与CNC系统的C0P10A连接（光缆）。JX5：为伺服检测板信号接口。JF1、JF2：为伺服电动机编码器信号接口。CZ2L、CZ2M：为伺服电动机动力线连接插口。 第20页，共37页。FANUC 系统i系列伺服模块连接(3轴)第21页，共37页。三、FANUC模拟主轴伺服接口主轴系统主要由主轴驱动装置及主轴电动机组成。FANUC 0i/0i Mat

9、e数控装置提供了模拟主轴和串行主轴接口供用户选择。当用户选择模拟主轴时，一般选用通用变频器作为主轴驱动装置；当用户选择串行主轴时，FANUC 0i/0i Mate数控系统提供了SPM系列专用主轴驱动装置。（1）模拟主轴以三菱FR-S520S为例的通用变频器各端子功能如图所示。第22页，共37页。变频器控制端子说明：STF：正转启动。STR：反转启动。RH、RM、RL：多段转速选择。SD：端子STF、STR、RH、RM、RL的公共端子。10：频率设定用电源，DC5V，允许负荷电流为10mA。2：频率设定（电压信号）。输入DC05V（010V）时，输出成比例：输入5V（10V）时，输出为最高频率。

10、5V/10V切换用Pr.73“05V，010V选择”进行。5：频率设定公共输入端。第23页，共37页。布置任务：现场认识主轴变频器的接口。第24页，共37页。（2）串行主轴（数字主轴）FANUC的系列主轴模块主要分为SPM、SPMC、SPMHV三种。1）系列FANUC 0i主轴驱动装置的型号参数主轴驱动装置的型号参数如下所示。SPM口口口 主轴驱动装置型号；电动机类型，“无”为系列，C为C系列；额定输出功率；输入电压，“无”为200 V，HV为400 V。2）SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义SPM-15主轴驱动装置接口信号的定义如图所示。第25页，共37页。SPM-15主轴驱动装置接口信

11、号的定义第26页，共37页。四、 FANUC电源装置分为普通稳压开关电源和FANUC专用电源。普通交、直流稳压开关电源造价低，接线简单，广泛用于普通数控车、铣床；FANUC专用电源则多用于加工中心。（1）普通稳压开关电源学生分组，用万用表测量L、N（交流）及L+、M（直流）。（2）FAUNC 系列专用电源输入电压分为交流200 V和交流400 V两种。第27页，共37页。第28页，共37页。系列专用电源的型号参数：PSM口口口 电源装置型号；制动形式，“无”为再生制动，R：能耗制动，V：电压转换型再生制动，C：电容制动；额定输出功率；输入电压，“无”为200 V，HV为400 V。第29页，共

12、37页。FANUC专用电源接口信号的定义第30页，共37页。五、 FANUC I/O LINK接口发那科系统的PMC是通过专用的I/O LINK 与系统进行通讯的，PMC 在进行着I/O 信号控制的同时，还可以实现手轮的控制，但外围的连接却很简单，0i C数控系统为JD1A接到I/O LINK模块的JD1B,JA3可以连接手轮。 布置任务：同学们分组讨论0i mate-c 的I/O-LINK连接。第31页，共37页。六、FANUC分离器（分离型检测单元）第32页，共37页。七、FANUC 数控系统总体连接采用模拟主轴第33页，共37页。采用数字主轴第34页，共37页。布置任务：完成右图FANU

13、C系统硬件连接第35页，共37页。树立质量法制观念、提高全员质量意识。8月-228月-22Thursday, August 4, 2022人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。05:21:4905:21:4905:218/4/2022 5:21:49 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。8月-2205:21:4905:21Aug-2204-Aug-22加强交通建设管理，确保工程建设质量。05:21:4905:21:4905:21Thursday, August 4, 2022安全在于心细，事故出在麻痹。8月-228月-2205:21:4905:21:49August 4, 2022踏

14、实肯干，努力奋斗。2022年8月4日5:21 上午8月-228月-22追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。04 八月 20225:21:49 上午05:21:498月-22严格把控质量关，让生产更加有保障。八月 225:21 上午8月-2205:21August 4, 2022作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2022/8/4 5:21:4905:21:4904 August 2022好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。5:21:49 上午5:21 上午05:21:498月-22专注今天，好好努力，剩下的交给时间。8月-228月-2205:2105:21:4905:21

15、:49Aug-22牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2022/8/4 5:21:49Thursday, August 4, 2022相信相信得力量。8月-222022/8/4 5:21:498月-22谢谢大家！第36页，共37页。树立质量法制观念、提高全员质量意识。8月-228月-22Thursday, August 4, 2022人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。05:21:4905:21:4905:218/4/2022 5:21:49 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。8月-2205:21:4905:21Aug-2204-Aug-22加强交通建设管理，确保工程建设质量。05:21:4905:21:4905:21Thursday, August 4, 2022安全在于心细，事故出在麻痹。8月-228月-2205:21:4905:21:49August 4, 2022踏实肯干，努力奋斗。2022年8月4日5:21 上午8月-228月-22追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。04 八月 20225:21:49 上午05:21:498月-22严格把控质量关，让生产更加有保障。八月 225:21 上午8月-2205:21August 4, 2022作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。202