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数控系统硬件结构与连接


任务实施
一、CNC系统伺服系统连接
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图1-4 系统与主轴单元的连接图
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图1-5 系统与串行主轴的连接
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图1-6 系统与模拟主轴的接口连接
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(3)伺服单元接口,系统的伺服卡FSSB通过光缆与伺 服模块联系起来,通过光缆传递指令信号和接收位置反馈 信号。控制的轴需要通过设置相应的参数来激活,其连接 形式如图1-7所示。图中CB10A、CB10B 为光缆接口,各模块 之间光缆是CB10A为输出口,CB10B为输入口。
3.素质目标 (1)在数控系统硬件连接过程中能严格执行相关技术 标准规范和安全操作规程,有纪律观念和团队意识。 (2)具有自主分析问题和解决问题的能力。 (3)具备环境保护和文明生产的基本素质。
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一、常见数控系统 1.FANUC数控系统简介
日本FANUC公司是专门从事数控装置及工业机器人生产的著名厂家, 也是世界上最有影响的专业厂家之一,该公司自20世纪50年代末开始生 产数控系统以来,已开发出40多种数控系统,目前其主推产品为FANUC -0i系列、FANUC -16/18/21系列、FANUC -30/31/32系列。
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(二)FANUC-0ID系统的硬件结构
1.FANUC 0i-D系统硬件概述
FANUC 0i-D系统高度集成,见图1-1FANUC 0i-D系统配置图,数控 系统、PMC、显示器、MDI面板一体式。它通过FSSB总线实现伺服的控制, 通过I/O Link实现对输入输出模块的管理;可以实现数字主轴和模拟主 轴的控制,还可以通过网络接口、RS-232接口、USB接口进行数据交换。 数控系统主板主要提供以下功能:系统电源;主CPU;系统软件、宏程 序梯形图及参数的存储; PMC控制;I/O Link控制;伺服及主轴控制; MDI及显示控制等。
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图1-7 数字伺服电路连接图
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(4)数控系统[JD5 1A]接口,该接口是连接到I/O模块 (I/O LinK),以便于I/O信号与数控系统交换数据。按照 从JD51A到JD1B的顺序连接,即从数控系统的JD51A出来, 到I/O Link的JD1B为止,下一个I/O设备也是从前一个I/O Link的JD1A到下一个I/O Link的JD1B,如果不是按照这种 顺序,则会出现通讯错误而检测不到I/O设备。
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(5)存储卡插槽(系统的正面),用于连接存储卡, 可对参数、程序及梯形图等数据进行输入/输出操作,也可 以进行DNC加工。
(6)RS232接口是与电脑通讯的连接口,共有两个, 一般接左边一个,右边为备用接口,如果不与电脑连接, 则不用接此线(推荐使用存储卡代替232口,传输速度及安 全性都比串口优越)。
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C系统综合连线
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图1-2综合连线图及系统框图
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(1)电源接口,见图1-3电源接口连接图,数控系统 需要外部提供+24V直流电源,电源电压必须满足输入电压 +24±10%,允许的输入瞬间中断持续时间10ms(输入幅值 下降100%),20ms(输入幅值下降50%)。
图1-3电源接口连接图
任务目标
1.知识目标 (1)学习数控系统的基础知识。 (2)掌握FANUC 0iD数控系统各部件的作用、组成。 (3)了解数控系统各部件的作用及接口连接。
任务目标
2.能力目标 (1)能够进行系统硬件名称、型号确认。 (2)能够进行系统接口识别及连接。 (3)查阅相关资料能够读懂数控系统连接图
任务目标
“十二五”职业教育国家规划教材 经全国职业教育教材审定委员会审定
数控机床故障诊断与 维修 (第三版)
主编 杨中力、 温丹丽
模块一 数控系统硬件结构及连接
工作任务
本任务通过对FANUC 0ID数控系统与各外部设备(输入 电源、放大器,I/O 等)之间的总体连接、放大器(αi系 列电源模块,主轴模块,伺服模块,βis 系列放大器, βiSVPM)之间的连接以及和电源,电机等的连接的学习 与实践,进一步深刻理解数控系统的原理,掌握数控系统各 部件的作用和构成,能够完成典型数控系统的硬件连接。
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FANUC-0iD系列 :是具有高可靠性、高性价比的纳米CNC,其中 fanuc-0i-MD是加工中心用CNC,最多控制8个轴(包括主轴);fanuc0i-TD是车床用CNC,1路径最多控制8个轴,2路径最多控制11个轴; fanuc-0i-PD是冲床用CNC,最多控制7个轴。fanuc-0i mate是个型号的 简化版 ,控制轴总数量减少。
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图1-1FANUC 0i-D系统配置图
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2.SIEMENS数控系统简介
SIEMENS公司是生产数控系统的著名厂家,SIEMENS公司数控系统的 名称为SINUMERIK。目前其主流产品为SIN810D、SIN840D、SIN802D、 SIN828D系列。SINUMERIK 802D sl是一种将数控系统(NC,PLC,HMI) 集成在一起的数控系统。配备全数控键盘(垂直型或水平型)。PLC的 I/O可通过 PROFIBUS DP系统进行操作。数控系统与驱动系统的模块结 构相结合,可通过 DRIVE -CLiQ与数字式驱动装置连接。该系统根据功 能 由 低 到 高 又 分 为 三 个 版 本 , 分 别 是 : VALUE 型 、 PLUS 型 和 PRO 型 。 SINUMERIK 802D sl控制系统配置 MCP 802D sl机床控制面板,当MCPA 模块结合 SINUMERIK 802D sl一起使用时,能够提供一个±10 V接口, 用于一个模拟主轴的控制。
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(2)主轴单元接口,数控系统可连接两类主轴单元, 如图1-4所示连接FANUC串行主轴单元或使用模拟指令信号 接口连接变频器。串行主轴接口的信号如图1-5所示,模拟 主轴接口连接如图1-6所示。系统配置串行主轴接口和模拟 指令输出接口。根据系统类型最多可连接两个主轴:串行 主轴+模拟输出接口,或双串行主轴。对于不同的硬件接口 连接,要调整相应系统参数才能激活接口。
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