典型数控装置的维修技术系列专题讲.doc

《典型数控装置的维修技术》系列专题讲座名册 第一篇? 日本FANUC公司数控装置 第一篇? 日本FANUC公司数控装置 第一章 日本FANUC公司数控装置概述 ?? 日本FANUC公司是专门从事生产数控装置及工业机器人的著名厂家，也是世界上最有影响的一个专业厂。该公司自50年代末期生产数控系统以来，已开发出40多种系列的数控系统，特别是70年代中期开发出FS5、FS7系统以后，所生产的系统都是CNC系统。也是从此开始，FANUC公司的CNC系统大量进入中国市场，在中国CNC市场上处于举足轻重的地位。80年代，FANUC公司较有代表性的系统是F6和Fll。目前，主要产品有FO和F15系列。 第一节 结构、性能特点 （1）F6系列? 采用大板结构，上面插有电源模块、存储器板等小板。该CNC系列为多微处理器控制系统、其CPU、PMC所用的CPU以及图形显示的CPU均为8086。 （2）Fll系列? 主板也是采用大板结构，它也是一种多微处理器控制系统，其CPU为68000。在控制线路中采用下列专用大规模集成电路：BAC（总线仲裁控制器）、IOC（输入输出控制器）、MB87103（位置控制芯片）、OPC（操作面板控制器）以及SSU（系统支持单元）。在系统中还采用了4兆位大容量磁泡存储器、大容量I／O模块、A／D和D／A模块以及ATC（自动刀具交换装置）和APC（自动托盘交换装置）控制用定位模块。CNC系统和操作面板，I／O单元之间采用光缆连接，从而使连接简单，抗干扰能力提高。 （3）F15系列? 它是一种模块化、多总线结构的微处理器控制系统，也被称为AI（人工智能）CNC，其CPU采用32位的68020。F15系列共有F15－MA、F15－TA、F15－TF、F15-TTA及F15－TTF等六种规格，它们具有下述特点：①在插补功能上除了具有直线、圆弧、螺旋线插补外，还具有假想轴插补、极坐标插补、圆柱面插补、指数函数插补、渐开线插补及样条插补等多种；②在补偿功能方面，具有螺距误差补偿，丝杠反向间隙补偿，坡度补偿，线性度补偿以及各种刀具补偿；③在切削进给加／减速功能方面，具有插补前直线加/减速，插补后直线加/减速以及插补后钟形加/减速等多种；④在故障诊断方面，引进了专家系统，即采用了人工智能。该系统以知识库作依据，采用推理软件来查找故障原因。 （4）FO系列? 这是目前在中国市场上销售量最大的一种系统，它是一种采用高速32位微处理器的高性能的CNC。在结构上采用传统的结构方式，即在主板上插有存储器板、I/O板、轴控制模块以及电源单元。只是其主板较其它系列的主板要小得很多，因此，在结构上显得非常紧凑，体积很小，FANUC公司自称为它虽是世界上最小的系统。F0系列共有F0-MA、F0-TA、F0-MC、F0-TC、F0-MD、F0-TD等多种规格。其中F0－MD和F0-TD是在F0-MA及F0-TA的基础上简化而成的，所以大家也称它为简易型数控系统。由于它们价格较低，在国内被大量用于数控车床及数控铣床。F0系列数控系统具有下述特点：①本系统是一种小型高精度、高性能的软件固定型CNC。控制电路中采用了高速微处理器、专用LSI（大规模集成电路）、半导体存储器等，这不仅提高了系统可靠性，还提高了系统的性能价格比；②为了便于系统的维修，内部具备多种自诊断功能：a)微处理器不断地监视系统内部的工作状态，并能分类显示CNC内部状态。一旦发生故障，报警指示灯立即发亮，并使CNC停止工作。同时在CRT上可分类显示出故障详细内容；b）在CRT显示器上，可显示出从CNC输出或向CNC输入的接通、关断信号；C）通过MDI（手动数据输入）可以“位”为单位接通、关断从CNC输出的接通、关断信号。③可用CRT显示检查数控系统的快速送给速度、加／减速时间常数等各种参数设定值；④由于采用了高速微处理器的数字式交流伺服系统，无漂流影响，实现了高速、高精度的控制。?? 在0系列中还有一种规格是0-PC，它是专为转塔冲床开发的高性能CNC，有下述特点：a)电子器件采用表面安装的LSI及超薄型显示单元； b）高性能的数字伺服系统； c）利用M、S、T和B代码直接加工指令，缩短了加工循环时间，提高加工效率；d)超级控制功能。?? 除了0-C系列的标准功能外，还增加了冲压功能、晶格点阵功能、多段数据加工功能、C轴控制功能等。 （5）F-20系列? 它是继0系列之后开发的系统，适合于一般的数控铣床和车床，将在今年进入中国市场。它的特点是：具有高效的手动操作能力，在手动方式下具有引导功能，能用手轮操作加工圆弧、斜线，而且能将手轮操作的过程存储和再生。这将大大提高批量加工能力。另外，数控程序也很容易用引导功能建立起来，在引导画面直接操作，很快地编制出简