模具设计与数控加工第三章典型数控系统的硬件结构故障诊断与维修

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1、第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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：SINUMERIC 840D特点介绍，及主要功能,第七节：SINUMERIC 840C系统的结构及各部分的功能,第一节数控系统的发展简介,1国外主流厂家产品,国内数控常见产品介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第二节Fanuc-0i系统功能介绍,刚性攻丝,复合加工循环,圆柱插补,直接尺寸编程,记忆型螺距误差补偿,CNC内装PMC编程功能,使用了随机存

2、储模块,多种显示装置,FANUC伺服电机,系统结构图,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第三节：fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,系统构成,综合联线介绍,数控系统的电源连接介绍,数控系统与主轴单元的连接及控制信号,数字伺服的原理,I/O连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第四节：系统的参数及设定,参数的意义,参数的显示、输入方法及存储,参数的分类,与数控维修有关的的参数的调整定方法,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节I/O接口及PMC编程,编制简单的PMC程序,常用PMC指令的解释,顺序程序的执行过程,PMC顺序程序编制的流程,重要接口信号的解释,接口地

3、址的意义及分配,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第六节SINUMERIC 840D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,6CNC编程,7PLC编程,8存储能力,9数据交换,10安全和诊断功能,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第七节SINUMERIC 840C系统的 结构及各部分的功能,系统介绍,各模块的功能,系统的连接,驱动模块,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第一节 数控系统的发展简介,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,Fanuc-0ib系统,第二节 Fanuc-

4、0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的

5、硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,CNC内装PMC编程功能,PMC对机床和外部设备进行程序控制。,PMC-SA1 5s/step 5000steps,PMC-SB7 0.033s/step 24000ste

6、ps(限于0i),第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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。,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,多种显示装置,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,FANUC伺服电机：i系列,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,FANUC伺服电机：i系列,第二节 Fanuc-0i系统功能介绍,第

7、三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,系统构成,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,显示状态/报警 的LED,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,综合联线,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,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,数控系统的电源连接,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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,）串行主轴接口： 系统与主轴间采用串行电缆通讯,）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

8、统输出其状态,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,串行主轴接口： 系统与主轴间采用串行电缆通讯,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,模拟主轴的接口及信号,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,主板的接口，插针的定义,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,模拟主轴的接口电缆连接,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,数字伺服的原理,数字伺服方框图（位置控制）,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系

9、统的硬件故障诊断与维修,数字伺服的原理,伺服放大器方框图,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,伺服连接,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,插头插 座连接,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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,第三节 Fanuc-0ib系统的构成、硬件连接,插座号,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,1参数的意义,第四节 系统的参数及设定,

10、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。,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,2参数的显示、输入方法及存储,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

11、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“OFFSET SETTING”键，再按”SETTING”软键，显示如右画面 。修改写保护参数：PARAMETER WRITE=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,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,3参数的分类,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=

12、1) 2.4 有关通道2的参数(I/O=2) 3 有关POWER MATE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 1

13、8 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

14、 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,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,4与数控维修有关的的参数的调整定方法,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,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,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第

15、五节 I/O接口及PMC编程,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）。,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,PMC顺序程序编制的流程,重要接口信号的解释(见课本的附录）,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,顺序程序的执行过程,常用PMC指令的解释,第

16、三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,基本指令见下表,功能指令：下一页,常用PMC指令的解释,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,功能指令：见下表1、表2,常用PMC指令的解释,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,功能指令：表2,编制简单的PMC程序,第三章 典型数控系统的硬件故障诊断与维修,第五节 I/O接口及PMC编程,。编制一个程序，实现方式控制（手动，MDI,编辑，自动）。 。编制一个程序，实现输入M指令在面板上的指示灯上显示。 。编制一个程序，实现输入T指令在面板上的指示灯上显示。 。编制程序，实现冷却液的控制（手动、执行M指令两种方式）。 。编制一个会令程序：1. 单步X-灯亮、Y灯亮、Z灯亮。 2. 动按一个按钮