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FANUC硬件系统连接

FANUC硬件系统连接
FANUC硬件系统连接

内容提要

第一节:硬件连接

简要介绍了0IC/0I Mate C的系统与各外部设备(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,和RS232C 设备的连接。最后介绍了存储卡的使用方法(数据备份,DNC 加工等)。

第一节硬件连接

目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC 和车床

放大器是一体型( SVPM),下面详细介绍基本调试步骤。

l 核对

按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确,是否有遗漏、缺少等如果不一致,请立即和FANUC联系。

2 硬件安装和连接

1)在机床不通电的情况下,按照电气设计图纸将CRT/MDI单元,CNC主机箱,伺服放大器,I/O板,机床操作面板,伺服电机安装到正确位置。

2)基本电缆连接。(详细说明请参照硬件连接说明书)

说明:根据不同的机床配置,可能有些不同。

如:机床操作面板,I/O卡,I/O Link轴有些可能没有。

由上述图中可以看到,硬件连接比OiB简单得多了。

3)总体连接介绍

如下图所示:

注意:

(1)FSSB光缆一般接在左边插口。

(2)风扇,电池,软键,MDI等在系统出厂时候都已经连接好,不好改动,但可以检查是否在运输过程中有松动的地方,如果有,则需要重新连接牢固,一般

出现异常现象。

(3)伺服检测口[CA69],不需要连接。

(4)电源线可能有两个插头,一个为+24V输入(左),另一个为+24输出(右)。

具体接线为(1-24V,2-0V,3-地线),注意正负极性不要搞错。

(5)RS232接口是和电脑接口的连接线,一共有连个接口。一般接左边,右边(232-2口)为备用接口。如果不和电脑连接,可不接此线(使用存储卡就可以替

代232口),而且传输速度和安全性都要比232口优越。

(6)串行主轴/编码器的连接,如果使用FANUC的主轴放大器,这个接口是连接放大器的指令线,如果主轴使用的是变频器(指令线由JA40模拟主轴接口连接),

则这里连接主轴位置编码器。对于车床一般都要连接编码器,如果是FANUC

的主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器的JYA3,注意这两种接法的信号

线是不同的,参照下图:

上述为编码器连接到NC的JA7A,PZ-15,*PZ-17。

上述为编码器连接到主轴放大器的JYA3上,PZ-1,*PZ-2。

可见,编码器的信号线有两种,取决于连接到系统,还是放大器,如果错了,则位置信号正常,而零信号会有问题。会出现车螺纹等异常。

(7)对于I/O Link[JD1A]是连接到I/O模块或机床操作面板的。必须连接,注意必须按照从JD1A到JD1B的顺序连接,就是从JDA1出来,到JD1B为止,下一个I/O设备也是从这个JD1A再连接到另一个I/O的JD1B,如果不是按照这个顺序,则会出现通讯错误或者检测不到I/O设备。

(8)存储卡插槽(在系统的正面),用于连接存储卡,可对参数,程序,梯形图等数据进行输入/输出操作,也可进行DNC加工。

3.伺服/主轴放大器的连接

以下是以0IC配αi放大器(带主轴放大器)为例的连接图

主轴指令线,接系统的JA7A,伺服指令线(光缆),连接到系统轴卡的COP10A

各放大器之间通讯线CXA1A到CXA1B,从电源到主轴连接是水平连接(没有交叉),而从主轴到伺服放大器,再到后面的伺服放大器都是交叉连接,如果连接错误,则会出现电源模块和主轴模块异常报警,以下为详细的连接图。

注意:

1)PSM,SPM,SVM(伺服模块)之间的短接片(TB1)是连接主回路的直流300V电压用的连接线,一定要拧紧。如果没有拧得足够紧,轻则产生报警,重则烧坏电源模块(PSMi)和主轴模块(SPMi)。

2)AC200V控制电源由上面的CX1A引入,和下面的MCC/ESP(CX3/CX4),注意一定不要接错接反,否则会烧坏电源板。

3)PSM的控制电源输入端CX1A的1,2接200V输入(下面为1),3为地线,而CX3(MCC)

和CX4(ESP)的连接如下图所示:

4)对伺服放大器是βi系列,带主轴的放大器是SPVM一体型放大器,连接如下图所示。

注意:

a)24V电源连接CXA2C(A1-24V,A2-0V)。

b)TB3(SVPM的右下面)不要接线。

C)上部的两个冷却风扇要自己接外部200V电源。

d)三个(或两个)伺服电机的动力线放大器端的插头盒是有区别的,CZ2L(第一轴),CZ2M(第二轴),CZ2N(第三轴)分别对应为XX,XY,YY,一般我公司提供的动力线,都是将插头盒单独放置,用户自己根据实际情况装入,所以在装入时要注意一一对应。

上述途中的TB2和TB1不要搞错,TB2(左侧)为主轴电机动力线,而TB1(右端)为三相200V输入端,TB3为备用(主回路直流侧端子)。一般不要连接线。如果将TB1和TB2接反,则测量TB3电压正常(约直流300V),但系统会出现401报警。

5)伺服电机动力线和反馈线和动力线都带有屏蔽,一定要将屏蔽做接地处理,并且信号线和动力线要分开接地,以免由于干扰产生报警。如下所示:

6)对不带主轴的βi伺服放大器系列,放大器是单轴型或双轴型,没有电源模块。分SVM1-4/20,SVM40/80和两轴SVN2-20/20三种规格。主要区别是电源和电机动力线的连接。连接电缆时一定要看清除插座边上的标注,如下表所示。

连接图如下(以SVM1-40/80为例,其他类型的可以参照此图连接)

放电电阻的接法:

如果错误的短接了B1-B2则电机不能正常运行。如下:

对于SVU-4/20和SVU2-20/20的放大器,如果不接外置放大器,则CZ7-2或TB不需要短接处理,只短接过热信号就可以了。

4.模拟主轴的连接

机床厂家选择变频器作为主轴控制,而不使用FANUC的主轴放大器,可以选择模拟主轴接口(系统需要模拟主轴接口板)。系统向外部提供0~10V模拟电压,接线比较简单,注意极性不要接错,否则变频器不能调速。

上述ENB1/ENB2用于外部控制用,一般不使用。

5.I/O的连接

I/O分为内置I/O板和通过I/O Link连接的I/O卡或单元,包括机床控制面板用的I/O 卡、分布式I/O单元、手脉、PMM等。

注意:对于手脉接口,0iC在控制器的I/O单元上或操作面板I/O上都有,可以根据标准操作面板,所有连接线都已经连好了,在PMC的模块地址分配时要制定。

对于标准操面板,所有连接线都已经连好了,除了急停按钮的连接可能需要按照下面的第6部分修改,其他都不需要重新连接。对于0iC用I/O单元,输入点按公共端分为两种:一种为0V公共,一种公共端可选择0V或24V。如下:

1)0V公共型:

2)公共端可选择型:

根据需要,公共端(COM4)可以接0V,也可以接24V,上述表示公共端接0V的例子,与上述的1)效果一样。COM4一定要正确连接,否则,则出现一组状态同时发生变化等异常现象。

3)输出信号接法:

输出信号需要一个外部24V电源,电源的+24V端连接I/O板的DOCOM。0V端连接I/O输出点的继电器负端。不要直接连接输出点。

6.急停的连接

注意:上述图中的急停继电器的第一个触点接到NC的急停输入(X8.4),第二个触点接到放大器的电源模块的CX3(1,3)。对于βis单轴放大器,接第一个放大器的CX30(1,3脚),注意第一个CX19B的急停不要接线。

注意:所有的急停只能接触点,不要接24V电源。

7.电机制动器的连接

如下图所示(电源可以选择直流24V,或者220V通过变压器为29V再全波整流为直流24V:

电机侧制动器插头示意图有如下两种:

8.电源的连接

通电前,断开所有断路器,用万用表测量各个电压(交流200V,直流24V)正常之后,再一次接通系统24V,伺服控制电源(PSM)200V,24V(βi)。最后接通伺服主回路电源(3相200V)。

9.放大器外形图:

注意:

1)伺服电机动力线是插头,用户要将插针连接到线上,然后将插针插到插座上,

U,V,W 顺序不能接错,一般是红,白,黑顺序,如下所示。

2)放大器可以安装绝对式编码器用电池(6V),用于保存各轴零点位置,对于αi 电机,还要选择绝对编码器,对于βi电机,编码器都是绝对式,但电池盒需要另外购买。

10.分离型检测器的连接

对于全闭环系统,需要连接分离型检测器接口

上图中的CP11A为24V电源输入,需要自己准备外部电源(可以与NC公用),JF101-JF104为光栅反馈连接,一般需要自己焊接插头,插头信号如下所示:

对于A/B相的光栅尺,按如下图焊接,如果移动方向(极性)不对,可将PCA和*PCA 对调,PCB和*PCB对调(即1,3对调,2,4对调)就可以了。

对于串行光栅尺或者串行编码器,按下图连接:

上述两种连接使用的接口板对于A/B或者串行光栅都是通用的。

11. 其它设备的安装和连接

11.1 和电脑的连接

*0iC/0i-MateC可以通过232口和电脑相连,实现DNC加工,如下所示:

1.上图中的232通讯电缆需要由自己焊接,推荐的接线图如下:

2. 为防止电脑的串口漏电对NC的接口烧坏,要在接口上加光电隔离器,尽量不使用232接口进行数据传输和DNC加工,而应该使用存储卡接口更方便,传输速度快,不需要

另外的传输软件,且不会烧坏接口,存储卡按照如下方法正确连接:

11.2 使用M-CARD备份参数/加工程序等

使用存储卡(PCMCIA CARD)可对参数、加工程序、梯形图、螺补、宏变量等数据进行方便的备份。这些数据可分别备份,同时可以在计算机上直接进行编辑(梯形图除外,需经FANUC的编程软件进行转换)。

1)首先要将20#参数设定为4表示M-CARD进行数据交换

注意:参数110#0需要设定为0(如果设定为1,表示I/O通道分别由20~23号参数来指定)。

2)要在编辑方式下选择要传输的相关数据的画面(以参数为例),按下软键右侧的[OPR](操作),对数据进行操作。

3)从M-CARD输入参数时选择[READ]使用M-CARD备份梯形图按下MDI面板上[SYSTEM],依次按下软键上[PMC],[?],[I/O]。在DEVICE一栏选择[M-CARD]

注:使用存储卡备份梯形图时,

DEVICE处设置为M-CARD

FUNCTION处设置为WRITE(当从M-CARD->CNC时设置为READ)

DATAKIND处设置为LADDER时仅备份梯形图也可选择备份梯形图参数

FILE NO. 为梯形图的名字(默认为上述名字)也可自定义名字输入@XX(XX为自定义名字,当使用小键盘时没有@符号时,可用#代替)

注意备份梯形图后,DEVICE处设置为F-ROM把传入的梯形图程序库存入到系统F-ROM 中。

11.3 用存储卡进行DNC加工

1)首先将I/O CHANNEL设定为4(按上述方法设定),参数138#7=1。

2)将加工程序拷贝到存储卡里(可以依次拷贝多个程序)。

3)选择[RMT]方式,程序画面,按右软键[?],找[CARD],显示存储卡里面的文件列表。选择需要加工过的程序序号,按[DNC-CD],然后再按[DNC-ST](如果找不到[DNC-CD],需要按几次软键[?],直到找到该软键为止)。

4)按机床操作面板上的循环启动按钮,就可以执行DNC加工了。

12. I/O Link轴的连接

I/O Link轴和PMC轴是不同的,PMC轴占用NC轴,比如:0iMC最多四个轴,可以在这四个轴里选择一个轴作为PMC轴处理。但I/O Link轴不占用NC轴,比如增加一个定位轴(第五轴),就可以使用I/O Link轴来实现。一般使用带I/O Link选项的βi放大器作为I/O Link 轴。最多可以带两个,连接图如下:

1)与NC的连接:

大器,JA72的连接如下所示:

其中:DIC为公共端,必须与0V(12,14,16)短接,*RILK高速互锁信号,*+OT,*-OT为硬件超程信号,HDI为跳步信号(一般不使用)。

3)手轮连接(为选择功能),由于I/O Link手轮和CNC的手轮信号不同,所以不能和

CNC公用一个手轮,但可以通过转接板(自己做或者购买)进行连接。连接如下:

FANUC硬件系统连接

内容提要 第一节:硬件连接 简要介绍了0IC/0I MateC得系统与各外部设备(输入电源,放大器,I/O 等)之间得总体连接,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)之间得连接以及与电源,电机等得连接,与RS232C 设备得连接.最后介绍了存储卡得使用方法(数据备份,DNC 加工等). ?第一节硬件连接 目前北京FANUC出厂得0iC/0i—Mate—C包括加工中心/铣床用得0IMC/0i- 机,放大器就是一体型( SVPM),下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对 按照订货清单与装箱单仔细清点实物就是否正确,就是否有遗漏、缺少等如果不一致,请立即与FANUC联系. 2 硬件安装与连接 1)在机床不通电得情况下,按照电气设计图纸将CRT/MDI单元,CNC主机箱,伺服放大器,I/O板,机床操作面板,伺服电机安装到正确位置。 ?2)基本电缆连接。(详细说明请参照硬件连接说明书)

说明:根据不同得机床配置,可能有些不同。 如:机床操作面板,I/O卡,I/O Link轴有些可能没有. 由上述图中可以瞧到,硬件连接比OiB简单得多了. 3)总体连接介绍 如下图所示:

注意: (1)FSSB光缆一般接在左边插口. (2)风扇,电池,软键,MDI等在系统出厂时候都已经连接好,不好改动,但可以检查就是否在运输过程中有松动得地方,如果有,则需要重新连接牢固,一般出 现异常现象。 (3)伺服检测口[CA69],不需要连接。 (4)电源线可能有两个插头,一个为+24V输入(左),另一个为+24输出(右).具体接线为(1—24V,2-0V,3-地线),注意正负极性不要搞错.(5)RS232接口就是与电脑接口得连接线,一共有连个接口。一般接左边,右边(232-2口)为备用接口。如果不与电脑连接,可不接此线(使用存储卡就可 以替代232口),而且传输速度与安全性都要比232口优越。 (6)串行主轴/编码器得连接,如果使用FANUC得主轴放大器,这个接口就是连接放大器得指令线,如果主轴使用得就是变频器(指令线由JA40模拟主轴接口 连接),则这里连接主轴位置编码器.对于车床一般都要连接编码器,如果就 是FANUC得主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器得JYA3,注意这两种接 法得信号线就是不同得,参照下图:

FANUC_0i-D_数控系统基本连接

实验三 FANUC Oi-D数控系统基本连接 一.实验目的 1.了解数控系统的各基本单元。 2.了解数控系统的硬件连接。 二.实验内容 1.FANUC 0i MateD数控系统基本组成与连接。 2.电气图形符号、部件功能。 3.电气控制原理与对应的操作过程。 三.实验设备 1.FANUC 0i Mate-TD数控车床。 2.万用表、十字/一字螺丝刀(中、小型各一套) 四.实验要点 1.数控车系统组成、电气关系。 2.数控车床伺服控制系统的组成与连接。 3.机床各电气控制部件实体与电气图形符号对应关系等。 五.实验具体要求 1.在进行实物识别时,最好不要给机床及数控系统上电。只有在需 要验证控制过程及各控制部件的响应状态时,才给机床和系统上电,并告知小组其他同学,此时不要触碰任何电气控制部件,避免意外触电。 2.对机床进行基本操作,观察与验证各控制部件的工作过程与状态。 六.相关知识与技能 FANUC Oi-D系统可控制4个进给轴和一个伺服主轴(或变频主轴)。 它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机等。 FANUC 0i Mate-D系统可控制3个进给轴和1个伺服主轴(或变频主轴

)。它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机和外置I/O模块。 1.FANUC 0i Mate TD数控车实训电控柜 2.FANUC 0i D/0i Mate D 控制单元接口图

上图为0i-MD系统控制单元背板连接布置图,各连接器接口作用见下表: 3.FANUC Oi/0i MateD整个系统间的部件连接

4.FANUC I/O LINK连接(1) 0i Mate 用I/0 单元 (2) 0i 用I/0 单元

FANUC硬件系统连接

内容提要 第一节:硬件连接 简要介绍了0IC/0I Mate C的系统与各外部设备(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,和RS232C 设备的连接。最后介绍了存储卡的使用方法(数据备份,DNC 加工等)。

第一节硬件连接 目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC 和车床 放大器是一体型( SVPM),下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对 按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确,是否有遗漏、缺少等如果不一致,请立即和FANUC联系。 2 硬件安装和连接 1)在机床不通电的情况下,按照电气设计图纸将CRT/MDI单元,CNC主机箱,伺服放大器,I/O板,机床操作面板,伺服电机安装到正确位置。 2)基本电缆连接。(详细说明请参照硬件连接说明书) 说明:根据不同的机床配置,可能有些不同。 如:机床操作面板,I/O卡,I/O Link轴有些可能没有。 由上述图中可以看到,硬件连接比OiB简单得多了。 3)总体连接介绍 如下图所示:

注意: (1)FSSB光缆一般接在左边插口。 (2)风扇,电池,软键,MDI等在系统出厂时候都已经连接好,不好改动,但可以检查是否在运输过程中有松动的地方,如果有,则需要重新连接牢固,一般 出现异常现象。 (3)伺服检测口[CA69],不需要连接。 (4)电源线可能有两个插头,一个为+24V输入(左),另一个为+24输出(右)。 具体接线为(1-24V,2-0V,3-地线),注意正负极性不要搞错。 (5)RS232接口是和电脑接口的连接线,一共有连个接口。一般接左边,右边(232-2口)为备用接口。如果不和电脑连接,可不接此线(使用存储卡就可以替 代232口),而且传输速度和安全性都要比232口优越。 (6)串行主轴/编码器的连接,如果使用FANUC的主轴放大器,这个接口是连接放大器的指令线,如果主轴使用的是变频器(指令线由JA40模拟主轴接口连接), 则这里连接主轴位置编码器。对于车床一般都要连接编码器,如果是FANUC 的主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器的JYA3,注意这两种接法的信号 线是不同的,参照下图:

FANUC硬件系统连接

F A N U C硬件系统连接 The manuscript was revised on the evening of 2021

内容提要 第一节:硬件连接 简要介绍了0IC/0I Mate C的系统与各外部设备(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,和RS232C 设备的连接。最后介绍了存储卡的使用方法(数据备份,DNC 加工等)。

第一节硬件连接 目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC 和车床用的0iTC/ 0i-Mate-TC,各系统一般配置如下: 系统型号用于机床放大器电机 0iC 最多4 轴0iMC 加工中心,铣床αi 系列的放大器αi,αIs 系列0iTC 车床αi 系列的放大器αi,αIs 系列 0i Mate C 最多3 轴0i Mate MC 加工中心,铣床βi 系列的放大器βi, βIs 系列0i Mate TC 车床βi 系列的放大器βi, βIs 系列 注意:对于βi系列,如果没有主轴电机,伺服放大器是单轴型(SV U),如果包括王轴电机,放大器是一体型( SVPM),下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对 按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确,是否有遗漏、缺少等如果不一致,请立即和FANUC联系。 2 硬件安装和连接 1)在机床不通电的情况下,按照电气设计图纸将CRT/MDI单元,CNC主机箱,伺服放大器,I/O板,机床操作面板,伺服电机安装到正确位置。 2)基本电缆连接。(详细说明请参照硬件连接说明书) 说明:根据不同的机床配置,可能有些不同。 如:机床操作面板,I/O卡,I/O Link轴有些可能没有。 由上述图中可以看到,硬件连接比OiB简单得多了。

FANUC硬件连接

控制单元结构
正面
LCD
存储卡接口
软键
反面



FANUC 0i D/0i mate D 系统接口图
系统各端子的功能如表 1-2-1: 端 口 号 COP10A CD38A CA122 JA2 JD36A/JD36B JA40 JD51A JA41 用 途
伺服 FSSB 总线接口,此口为光缆口 以太网接口 系统软键信号接口 系统 MDI 键盘接口 RS-232-C 串行接口 1/2 模拟主轴信号接口/高速跳转信号接口 I/O link 总线接口 串行主轴接口(到驱动器 JA7B)/ 主轴独立

编码器接口(模拟主轴) CP1 3、FANUC 伺服控制单元及 FSSB 总线 系统电源输入(DC24V)
(1) 、FANUC 伺服系统的构成 如果说 CNC 控制系统是数控机床的大脑和中枢,那么伺服和主轴驱动就是数控 机床的四肢,他们是大脑的执行机构。 FANUC 驱动部分从硬件结构上分,主要有下面四个组成部分:
(a)轴卡---就是我们在介绍系统接口时,接光缆的那块 PCB 板,在现今的全数字 伺服控制中,都已经将伺服控制的调节方式、数学模型甚至脉宽调制以软件的形式 融入系统软件中,而硬件支撑采用专用的 CPU 或 DSP 等,这些部件最终集成在轴控 制卡。轴卡的主要作用是速度控制与位置控制。如图

轴卡
(b)放大器---接收轴卡(通过光缆)输入的光信号转换为脉宽调制信号,经过前级 发达驱动 IGBT 模块输出电机电流。如图 1-2-3

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