《FANUC数控系统》课件

FANUC数控系统FANUC数控系统是全球领先的数控系统制造商之一，以其高精度、高可靠性和易用性而闻名。课程目标1FANUC系统概述学习FANUC数控系统的基本概念、组成和工作原理。2编程基础掌握FANUC数控系统编程语言、指令和程序编写方法。3操作与维护学习FANUC数控系统操作、维护、故障诊断和安全防护。4应用实践通过实际案例学习FANUC数控系统在机床和机器人中的应用。什么是数控系统数控系统，也称为CNC系统，是计算机数字控制系统的简称。它是一种利用计算机控制机床、机器人等设备进行自动加工的系统。数控系统通过指令程序控制机床的运动，实现自动加工，提高生产效率、降低人工成本、提高产品精度和一致性。数控系统的组成硬件系统包括控制器、伺服系统、操作面板、机械传动系统等，负责接收指令、控制运动、执行加工。软件系统包括数控程序、操作系统、控制软件等，负责控制加工过程、处理数据、实现加工功能。传感器系统包括位置传感器、速度传感器、力传感器等，负责监测加工状态、反馈信息。FANUC数控系统简介FANUC是全球领先的数控系统制造商，其产品应用于各种机床和自动化设备。FANUC数控系统以其高精度、高可靠性和高性能而闻名。FANUC数控系统广泛应用于汽车制造、航空航天、机械加工、电子制造等行业，是现代工业不可或缺的一部分。FANUC系统特点高精度FANUC系统以其高精度和高可靠性著称，广泛应用于各种精密加工领域。自动化FANUC系统支持高度自动化，可实现无人化操作，提高生产效率和生产质量。用户友好FANUC系统界面简洁直观，易于操作和维护，降低了操作员的学习成本。灵活性和可扩展性FANUC系统支持多种机床类型和加工工艺，可轻松扩展和升级，满足不同用户的需求。FANUC控制器型号介绍0i系列适用于各种机床，功能强大，操作便捷，广泛应用于数控机床行业。0i-F系列0i-D系列0i-MF系列30i系列适用于高速、高精度加工，具有高性能，高可靠性，满足高精度加工的需求。30i-B系列30i-A系列31i系列适用于大型加工中心，提供更高的精度和更强的加工能力，满足大型复杂零件的加工需求。31i-B系列31i-A系列16i系列适用于小型机床，具有紧凑的结构，易于操作，适合小型加工中心。16i-B系列16i-MB系列FANUC控制器的硬件结构中央处理单元(CPU)负责控制整个系统的运行，执行程序，处理数据，并进行逻辑运算。输入/输出(I/O)模块负责与外部设备进行数据交换，例如传感器、执行器、显示器等。存储器用于存储程序、数据和系统参数，包括ROM、RAM、硬盘等。电源模块提供控制器运行所需的电力，包括直流电源和交流电源。数控系统的工作原理数控系统将数字指令转换成控制信号，驱动机床进行加工。1程序输入用户编写加工程序并输入数控系统2指令解码数控系统将程序指令转换成控制信号3运动控制控制信号驱动伺服电机控制机床运动4加工执行机床根据控制信号进行加工操作数控系统编程基础程序编写数控编程使用专门的编程语言，例如G代码和M代码。程序编写人员需要根据加工要求编写程序，以控制机床完成加工任务。程序调试程序编写完成后，需要进行调试，确保程序能够正确运行并完成加工任务。调试过程中，需要验证程序逻辑，调整参数，并进行实际加工测试。程序优化在调试完成后，可以对程序进行优化，例如提高加工效率、降低加工成本，并改善加工质量。优化过程可以根据实际情况进行调整。G代码编程语言指令结构G代码指令通常以字母G开头，后跟一个数字表示具体指令。例如，G00表示快速移动指令，G01表示直线插补指令。坐标系统G代码使用坐标系统来描述刀具和工件的位置。常见的坐标系统包括绝对坐标系统和增量坐标系统。运动控制G代码用于控制机床的运动，包括刀具的移动、进给速度和加工路径。辅助功能G代码还包含一些辅助功能，例如刀具补偿、循环指令和程序控制指令。M代码编程语言M代码概述M代码是FANUC数控系统中用于控制机床辅助功能的指令，例如刀具更换、冷却液开关、程序暂停等。M代码由字母“M”和一个两位数组成，例如M00、M30。每个M代码都有特定的功能，在程序中执行时会触发相应的辅助功能。常用M代码M00：程序暂停，等待人工干预。M06：刀具更换。M30：程序结束。M08：冷却液开启。M09：冷却液关闭。编程坐标系统11.机床坐标系以机床固定点为原点，X、Y、Z轴互相垂直，确定机床工作空间。22.工件坐标系以工件上某一点为原点，X、Y、Z轴互相垂直，用于定位工件在机床上的位置。33.刀具坐标系以刀具尖端为原点，X、Y、Z轴互相垂直，用于确定刀具相对于工件的位置。44.编程坐标系在数控编程中，以工件坐标系为基准，用于编写加工程序。常用G代码指令直线插补G01指令用于控制刀具沿直线路径移动，可指定移动速度和方向。圆弧插补G02和G03指令用于控制刀具沿圆弧路径移动，可指定圆弧方向、半径和终点坐标。快速走刀G00指令用于控制刀具快速移动到指定位置，不进行加工。停留G04指令用于控制刀具在指定位置停留一段时间，用于等待工件冷却或其他操作。常用M代码指令程序段结束M30代码用于程序段的结束，指示CNC系统停止加工并返回初始状态。主轴停止M05代码用于停止主轴旋转，停止主轴运行并等待下一个指令。刀具更换M06代码用于刀具更换，CNC系统会自动执行刀具更换操作，并等待下一个指令。程序暂停M00代码用于程序暂停，CNC系统会暂停加工并等待操作员的指令。工件坐标系设置工件坐标系是数控机床加工过程中用来描述工件位置和尺寸的坐标系，是数控编程和加工的基础。1设置工件坐标系原点确定工件在机床上的位置。2定义坐标轴方向设置X、Y、Z轴的方向。3输入坐标系数据通过手动输入或测量获得坐标系数据。设置工件坐标系需要在FANUC控制器的程序中进行，可以通过G代码指令进行设置。正确设置工件坐标系，可以确保数控机床加工过程的准确性和效率。刀具补偿设置定义补偿值设定刀具长度和半径补偿值，确保刀具实际尺寸与程序设置一致。选择补偿类型根据加工需求选择长度补偿或半径补偿，实现精准的加工路径控制。设置补偿号为每个补偿值分配唯一的补偿号，方便在程序中调用和管理。应用补偿在程序中使用G41/G42指令调用补偿值，实现自动补偿刀具尺寸误差。程序编写实例1定义程序名称程序名称应简洁明了，方便识别和管理。2定义加工路径使用G代码和M代码指令定义刀具移动轨迹，并设置加工参数。3编写程序代码根据加工要求，将代码输入到FANUC控制器的编程软件中。4程序调试在实际加工环境中，测试程序的正确性和有效性。5保存程序将编写的程序保存到FANUC控制器的内存或存储设备中。程序加工调试模拟运行在数控系统上运行程序，观察程序运行情况，检查程序逻辑和代码是否有错误。空运行在不加工工件的情况下，让主轴和进给系统按照程序指令运行，确保机器动作正常。试切在工件上进行少量切削，观察切削效果，调整刀具补偿和程序参数。正式加工正式加工工件，观察加工质量，及时调整程序参数，确保加工精度和表面质量。程序管理与备份程序管理FANUC系统提供丰富的程序管理功能。您可以轻松创建、编辑、保存和加载程序，并进行版本控制。程序备份定期备份程序至外部存储介质，以防止程序丢失或损坏。备份方式包括：U盘、网络存储、FTP传输等。数控系统的安全防护机床安全防护机床应配备安全防护装置，如急停按钮、安全门、安全光栅等，防止操作人员意外受伤。操作安全操作人员必须经过严格的安全培训，了解操作规程，并严格遵守操作规程，防止误操作引发事故。火灾安全机床周围应保持清洁整齐，并配备灭火器等消防设施，防止火灾发生。电气安全电气线路应定期检查，并做好绝缘措施，防止触电事故发生。数控系统维护与保养定期清洁防止灰尘和碎屑积累，影响系统运行。润滑保养定期检查并添加润滑油，延长部件寿命。定期检查检查系统各部件运行情况，及时发现潜在故障。备件管理准备必要的备用部件，以应对紧急情况。FANUC系统故障诊断11.故障代码系统会显示错误代码，提供故障类型信息，方便快速定位问题。22.诊断工具FANUC提供专用诊断工具，帮助技术人员分析故障原因，提供解决方案。33.历史记录系统记录故障历史，方便分析重复性故障，避免类似问题再次发生。44.远程支持FANUC提供远程支持服务，帮助用户解决疑难故障，提高效率。常见故障及处理方法报警灯了解报警灯的含义，确定故障类型。故障指示灯观察故障指示灯，识别具体故障区域。技术人员咨询技术人员，寻求故障诊断和解决方法。操作手册查阅操作手册，了解常见故障的处理步骤。数控系统的发展趋势网络化数控系统将与网络连接，实现远程监控、数据共享和远程诊断。例如，可以通过网络将数控机床连接到云平台，实现数据的实时采集和分析。智能化数控系统将具备更强的学习能力和自适应能力，能够根据不同的加工任务进行自动调整和优化。例如，可以通过机器学习算法来识别和预测加工过程中可能出现的故障，并及时进行预警。FANUC系统在机床中的应用FANUC数控系统广泛应用于各种机床，包括车床、铣床、加工中心、数控磨床等。FANUC系统与机床完美融合，为机床制造商提供高精度、高效率、高可靠性的解决方案，满足现代制造业对高品质、高效率的需求。FANUC系统在机器人中的应用FANUC是全球领先的机器人制造商之一，其机器人产品广泛应用于工业生产的各个领域，包括汽车制造、电子制造、物流仓储等。FANUC机器人系统具有高精度、高可靠性、高灵活性的特点，并能够与FANUC数控系统进行无缝集成，实现自动化生产。焊接喷涂搬运装配包装基于FANUC的智能制造FANUC数控系统在智能制造中发挥着关键作用。它通过集成各种先进技术，例如物联网(IoT)、人工智能(AI)和大数据分析，实现生产过程的自动化、数字化和智能化。FANUC系统能够收集和分析来自机床、机器人和传感器的数据，优化生产流程，提高效率和质量，