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FANUC数控系统的硬件连接介绍ppt(35张)

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第8讲 数控机床硬件的连接.

第8讲 数控机床硬件的连接.


2．CNC模块及接口
控制单元（CNC）是整个控制系统的核心，它主要用来对各坐 标轴进行插补控制、输出主轴转速给定值以及进行主轴定位控制 。此外，它还对输入的M、S、T指令进行译码，传送给PMC等。
CNC功能框图
轴卡、显卡、CPU卡在主板上的安装位置
FANUC 0iC接口位置及功用图
（二）伺服系统模块及接口作用
数控机床CNC系统硬件的连接
数控机床CNC系统硬件的连接
一、工作任务导入
FANUC 0i C的硬件 组成
FANUC 0i C数控系统 综合连接图
二、学习情境
（一）CNC系统模块及接口作用 1．FANUC 0i数控系统概述
FANUC 0i系列至今推出了FANUC 0iA、FANUC 0iB、FANUC 0iC、FANUC 0iD四大产品系列，这四大系列在硬件与软件设 计上有较大区别，性能依次提高，但其操作、编程方法类似。 每一系列又分为扩展型与精简型两种规格，前者直接表示， 后者在型号中加“Mate”，如：FANUC 0iC/FANUC 0i Mate C。
（五）RS-232-C串行接口作用
• FANUC i 系列提供两个RS-232C接口，用于数控 系统与外部设备（计算机、上位机工作站等）进 行数据交换，传送程序或参数。
FANUC 0iC的RS-232C接口连接
三、任NUC 驱动部分从硬件结构上分，主要有下面四个主要组成部分： ① 轴卡——目前数控技术广泛采用全数字伺服交流同步电机控制。在全数字 伺服控制中，包括三菱和西门子数控产品，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（写入 F-ROM中），而硬件支撑 采用专用的 CPU 或 DSP（Digital Signal Process 数字信号处理器） 等，并最 终集成在轴控制卡上或轴控制芯片上，轴卡的主要作用是速度控制和位置控制。 ② 放大器——接收轴控制卡输入的脉宽调制信号，经过前级放大驱动IGBT大 功率晶体管输出电机电流。 ③ 电机——伺服电机或主轴电机，放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱 动转子旋转。 ④ 反馈装置——由电机轴直连的脉冲编码器作为半闭环反馈装置。FANUC早期 的产品使用旋转变压器作为半闭环位置反馈，测速发电机作为速度反馈，但今天 这种结构已经被淘汰。
《FANUC数控系统》课件

《FANUC数控系统》课件


与其他先进技术的融合与发展
与人工智能技术的融合：提高数控系统的智能化水平，实现自动编程、自 动优化等功能
与物联网技术的融合：实现数控系统与生产设备的互联互通，提高生产效 率和设备利用率
与云计算技术的融合：实现数控系统的远程监控和管理，提高生产过程的 安全性和可靠性
与3D打印技术的融合：实现数控系统与3D打印设备的无缝对接，提高生 产效率和产品质量
FANUC数控系统 的软件功能
数控编程
数控编程的基本概 念
FANUC数控系统 的编程语言
数控编程中的参数 设置
数控编程的实例演 示
加工过程仿真
功能介绍：模拟加工过程，预测加工结果 操作步骤：选择加工程序、设置加工参数、启动仿真 仿真结果：显示加工过程中的刀具轨迹、工件形状变化等 应用价值：提高加工效率、减少废品率、降低成本
单击此处添加标题
故 障 排 除 ： 介 绍 FA N U C 数 控 系 统 常 见 的 故 障 类 型 、 原 因 及 解 决 方 法 ， 包 括硬件故障、软件故障、电气故障等。
单击此处添加标题
维 护 保 养 ： 介 绍 FA N U C 数 控 系 统 的 日 常 维 护 、 保 养 及 定 期 检 查 项 目 ， 包 括清洁、润滑、紧固、调整等，以确保系统正常运行和延长使用寿命。
单击添加章节标题
FANUC数控系统 概述
FA N U C 数 控 系 统 的 定 义 与 特 点
FA N U C 数 控 系 统 的 定 义 ： FA N U C 数 控 系 统 是 一 种 由 日 本 FA N U C 公 司 开 发 的 数 控 系 统 ， 广泛应用于机械加工、汽车制造、航空航天等领域。
加工过程中的监控与调整
FANUC数控系统硬件的连接ppt课件

FANUC数控系统硬件的连接ppt课件

3.伺服检测口[CA69]，不需要连接。 4.电源线一般有两个接口，一个为＋24V输入（左），另一个＋24V 输出（右），每根电源线有三个管脚，电源的正负不能接反，具体接线 如下：
（1）24V （2）0V （3）保护地
5.RS232接口，它是与电脑通讯的连接口，共有两个，一般接左边， 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RS232口，传输速度及安全性都比串口优越）。
RS232接口还可以传输或监控梯形图、DNC加工运行。
RS232传输线
DB9常用信号脚接口说明
针号
1 2 3 4 5
功能说明
数据载波检测 接受数据 发送数据
数据终端准备 信号地
缩 针号 写 DCD 6 RXD 7 TXD 8 DTR 9 GND
功能说明
数据设备准备好 请求发送 清楚发送 振铃提示
缩写
DSR RTS CTS DELL
DB25常用信号脚接口说明
针号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
功能说明 空
发送数据 接受数据 请求发送 清楚发送 数据设备准备好
信号地 载波检测
空 空
针号 11 12-17 18 19 20 21 22 23 24 25
功能说明 空 空 空 空
数据终端准备 空
（3）分离型检测单元绝对编码器电源接口
6）I/O Link接口 JD51A 0i-D系列和0i Mate-D系列中，JD51A插座位于主板上。 FANUC系统的PMC是通过专用的I/O Link与系统进行通讯的，PMC在进 行着I/O信号控制的同时，还可以实现手轮与I/O Link轴的控制，但外围 的连接却很简单，且很有规律，同样是从A到B，系统侧的JD51A（0i C系 统为JD1A）接到I/O模块的JD1B。电缆总是从一个单元的JD1A连接到下一 个单元的JD1B。尽管最后一个单元是空着的，也无需连接一个终端插头 。 JA3或者JA58可以连接手轮。
FANUC-数控系统基本硬件及其连接PPT讲稿思维导图[PPT课件白板课件]

FANUC-数控系统基本硬件及其连接PPT讲稿思维导图[PPT课件白板课件]


目前国内市场常见的FANUC 数控系统：
FANUC 0C / 0D 系列
FANUC 0i – A / B / C / D系列
FANUC – 21 / 21i 系列 FANUC – 16 / 16i 系列 FANUC – 18 / 18i 系列 FANUC - 15 / 15i 系列 FANUC - 30i / 31i / 32i 系列
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目前国内市场常见的FANUC 数控系统：
FANUC 0C / 0D 系列 FANUC 0i – A / B / C / D系列 FANUC – 21 / 21i 系列 FANUC – 16 / 16i 系列 FANUC – 18 / 18i 系列 FANUC - 15 / 15i 系列 FANUC - 30i / 31i / 32i 系列
FANUC – 16 / 16i 系列
FANUC – 18 / 18i 系列
FANUC - 15 / 15i 系列 FANUC - 30i / 31i / 32i 系列
·用于控制 2 轴的小型车床， 取代步进电机的伺服控制；
FANUC Power – Mate 系列
·也可与其它数控系统 通过 I/O Link连接，用于上下料、刀 库等非插补轴控制。
FANUC 0C / 0D 系列 FANUC 0i – A / B / C / D系列 FANUC – 21 / 21i 系列 FANUC – 16 / 16i 系列
FANUC 0i – TD 车床用系统
FANUC 0i – MD 加工中心 / 铣床用系统
FANUC – 18 / 18i 系列 FANUC - 15 / 15i 系列 FANUC - 30i / 31i / 32i 系列 FANUC Power – Mate 系列
FANUC硬件连接

FANUC硬件连接

控制单元结构正面LCD存储卡接口软键反面图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图 1-2-3 放大器 (c)电机---伺服电机或主轴电机，放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱动转子 旋转。

如图 1-2-4图 1-2-3 伺服电机 (d)反馈装置---由电机轴直连的脉冲编码器作为半闭环反馈装置。

FANUC 早期的产 品使用旋转变压器做半闭环位置反馈，测速发电机作为速度反馈， 但今天这种结构已经被淘汰。

如图 1-2-5。

图 1-2-5 伺服电机编码器(1)-- (4)的相互关系是： 轴卡(1)接口 COP10A 输出脉宽调制指令， 并通过 FSSB(Fanuc Serial Servo Bus 发那科串行伺服总线)光缆与伺服放大器(2)接口 COP10B 相连，伺服放大器整形放大后，通过动力线输出驱动电流到伺服电机(3)，电机转动后，同轴的编码器(4)将速度反馈和位置反馈到 FSSB 总线上，最终回到轴卡上进行处理。

(完整版)FANUC数控系统硬件的连接

(完整版)FANUC数控系统硬件的连接

RS232接口还可以传输或监控梯形图、DNC加工运行。
RS232传输线
DB9常用信号脚接口说明
针号
1 2 3 4 5
功能说明
数据载波检测 接受数据 发送数据
数据终端准备 信号地
缩 针号 写 DCD 6 RXD 7 TXD 8 DTR 9 GND
功能说明
数据设备准备好 请求发送 清楚发送 振铃提示
（3）分离型检测单元绝对编码器电源接口
6）I/O Link接口 JD51A 0i-D系列和0i Mate-D系列中，JD51A插座位于主板上。 FANUC系统的PMC是通过专用的I/O Link与系统进行通讯的，PMC在进 行着I/O信号控制的同时，还可以实现手轮与I/O Link轴的控制，但外围 的连接却很简单，且很有规律，同样是从A到B，系统侧的JD51A（0i C系 统为JD1A）接到I/O模块的JD1B。电缆总是从一个单元的JD1A连接到下一 个单元的JD1B。尽管最后一个单元是空着的，也无需连接一个终端插头 。 JA3或者JA58可以连接手轮。
3)模拟主轴控制信号接口 JA40 用于模拟主轴伺服单元或变频器模拟电压的给定。
NC与模拟主轴的连接：
注： 1）SVC和EC为主轴指令电压和公共端，ENB1和ENB2为主轴使能信 号 2）当主轴指令电压有效时，ENB1，ENB2接通。当使用FANUC主轴 伺服单元时，不使用这些信号。 3）额定模拟电压输出如下：
6.模拟主轴（JA40）的连接，实训台使用变频模拟主轴，主轴信 号指令由JA40模拟主轴接口引出，控制主轴转速。
7.I/O Link[JD1A]，本接口是连接到I/O Link的。注意按照从 JD1A到JD1B的顺序连接，即从系统的JD1A出来，到I/O Link的JD1B为止 ，下一个I/O设备也是如此，如若不然，则会出现通讯错误而检测不到 I/O设备。
FANUC硬件接口及连接

FANUC硬件接口及连接

散电流 （在强电柜内允许 z 的最高温度下）。 z 负载的波动（包括突变电流）： z 由于外部输出或其它因素使负载波动时输出
电压不要超出上 z 述范围。 z 允许的输入瞬间中断持续时间： z 10ms（输入幅值下降100%时） z 20ms（输入幅值下降50%时）
有垂直轴时的注意事项
z 机床有垂直轴时，应选择电压持续时间长的 DC 电源，以减小断电（或电源出现故障）时 垂直轴的下落量。
与标准MDI 单元的连接
z MDI单元分T 系列和M系列 z 9″CRT/MDI 单元 z 7．2″LCD/MDI 单元 z 8.4″LCD/MDI 单元 z 独立式MDI 单元 z 有英文显示和符号显示 z 有全键与标准型之分
与I/O 设备的连接
z I/O 设备是用来将CNC 的程序、参数等 各种信息，通过外部设备输入到CNC 中，或从CNC 中输出给外部设备。 （JD36A、JD5A）
z 1. I/O Link 连接的从属I/O 单元断电， z 显示单元断电（电源为24VDC）， z CNC 控制单元断电（24VDC）， z 分离型检测器接口单元断电（24VDC）。 z 2. 伺服放大器功率电源（200VAC）和
分离型检测器（直线光栅尺）电源断电。 z 3. 机床的电源（200VAC）断电。
分离型绝对脉冲编码器的电池（6VDC）
z 一个电池单元可以使六个绝对脉冲编码器的 当前位置值保持一年。
z 当电池电压降低时，在LCD 显示器上就会出 现APC 报警3n6~3n8（n：轴号）。当出现 APC 报警3n7 时，请尽快更换电池（通常应 该在出现该报警后2 到3 周内更换），这取决 于使用的脉冲编码器的数量。
电源接通顺序
z 1. 机床的电源（200VAC）。 z 2. 伺服放大器的控制电源(200VAC)。 z 3. I/O Link 连接的从属I/O 设备； z 显示器的电源（24VDC）； z CNC 控制单元的电源； z 分离型检测器（光栅尺）的电源； z 分离型检测器接口的单元（24VDC）
FANUC数控系统的硬件连接介绍PPT(35张)

FANUC数控系统的硬件连接介绍PPT(35张)

项目1 发那科数控系统的软硬件
任务1.1 发那科数控系统的硬件连接
➢ 知识目标: 1、FANUC数控装置接口 2、FANUC进给伺服放大器（数字伺服）接口 3、FANUC模拟主轴伺服（主轴变频器）接口 4、FANUC电源装置接口 5、FANUC I/O LINK模块接口 6、FANUC分离器接口 7、FANUC数控系统总体连接
变频器控制端子说明：
STF：正转启动。 STR：反转启动。 RH、RM、RL：多段转速选择。 SD：端子STF、STR、RH、RM、RL 的公共端子。
端口号 COP10A
JA1 JA2 JD36A/JD36B JA40 JD1A JA7A CP1
用途 伺服FSSB总线接口
CRT MDI RS-232-C 模拟主轴 I/OLINK总线接口 主轴编码器反馈接口 24V电源
布置任务：现场认识FANUC Oi-C系统主板接 口。 步骤： 1）学生使用六角扳手打开系统后板； 2）观察系统接口，掌握每个接口的作用。
2、讲解FANUC 0i数控装 置接口定义
二、FANUC 进给伺服放大器接口
进给伺服系统主要由进给伺服驱动装置及其伺服电动机组 成。
伺服驱动装置接受从主控制单元发出的进给速度和位移指令 信号，作一定的转换和放大后，驱动伺服电动机，从而通过机 械传动机构，驱动机床的执行部件实现精确的工作进给和快速 移动。
开环控制
开环控制特点：结构简单、价格低廉，调试和维修都比较方便， 但精度较低。
FANUC 系统交流伺服放大器的分类：
α系列伺服单元
伺服单元
具有（串J行S1数B）字接口
交 流
（SVU）
β伺服单元
具有伺服总线接口 （COP10A/COP10B）
《FANUC数控系统》PPT课件

《FANUC数控系统》PPT课件


项目 FANUC数控系统
二、设置〔或调整〕FANUC数控系统参数< 录像 >
1、系统参数的显示方法
数控系统的参数可以分为许多类型,在本单元我们只介绍系统参数 的显示、MDI设定参数以及伺服参数的初始化.
<1>按MDI面板上的功能 键 选择参数页面
几次或一次后,再按软键[参数],
<2>参数页面有多页组成,通过<a>、<b>两种方法显示需要 的参数页面
PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成.在PMC 程序执行时,首先执行位于梯形图开头的第一级程序,然后 执行第二级程序. FANUC Oi－MA数控系统的PMC规格有SA1和SA3两种, 而SA3比SA1多了子程序和标记地址的功能.
项目 FANUC数控系统
3、PMC的地址
PMC程序中的地址,也就是代号,用于代表不同的信号,不同的 地址分别有机床侧的输入〔X〕、输出线圈〔Y〕信号、NC系 统部分的输入〔F〕、输出线圈〔G〕信号,内部继电器〔R〕, 信息显示请求信号〔A〕,计数器〔C〕,保持型继电器〔K〕,数 据表〔D〕,定时器〔T〕,标号〔L〕,子程序号〔P〕.
DEC
R
控制条件
指令
译码信 号地址
译码规 格数据
译码结果 输出地址
项目 FANUC数控系统
4、FANUC PMC的编程指令应用举例
主轴定向控制：
项目 FANUC数控系统
单元四 FANUC PMC程序设计〔二〕 软件安装
一、FANUC PMC的编程方法
1、FAPT LADDER III软件界面:
项目 FANUC数控系统
项目 FANUC数控系统
二、FANUC数控系统的系列与特点
硬件连接PPT

硬件连接PPT


二.硬件的安装与连接
2. 操作面板的连接
悬挂 手 式手 摇 摇 24V 电源 系统 I/O 本体 单元
手摇只能接在 第一个I/O单元
课题二 FANUC 0i 数控系统硬件连接
无锡机电高等职业技术学校 FANUC数控系统应用中心
二.硬件的安装与连接
3. I/O单元的连接
24V 电源
输入输 出口操作Βιβλιοθήκη 板红色字体 部分出厂 已连接好
电源
电池
CA55: MDI JD36: RS232 JA40: 模拟 主轴 JD1A: I/O LINK JA7A:串行 主轴/编码器
课题二 FANUC 0i 数控系统硬件连接
无锡机电高等职业技术学校 FANUC数控系统应用中心
一.接口功能介绍
2.机床操作面板(FANUC标准面板背面)
无锡机电高等职业技术学校 FANUC数控系统应用中心
300V直 流电源
三.硬件连接练习（硬件连接图示）
24V直 流电源
伺服FSSB 总线
200V交流 控制电源
I/0 link 总线
主轴串 行总线
200V交流 动力电源
课题二 FANUC 0i 数控系统硬件连接
无锡机电高等职业技术学校 FANUC数控系统应用中心
二.硬件的安装与连接
1. 系统本体的连接 1）.在机床不通电的情况下，按照电气设计图纸将 LCD/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） 为了方便说明，我们以0i MC系统连接为例进行连接
课题二 FANUC 0i 数控系统硬件连接
无锡机电高等职业技术学校 FANUC数控系统应用中心
发那科数控系统的硬件连接

发那科数控系统的硬件连接


任务实施一： 任务实施一： 完成数控系统、X轴放大器、（Y轴放大器）、 Z轴放大器的FSSB总线的连接。
任务实施二：完成 的连接。 任务实施二：完成I/O LINK 的连接。
任务实施三：完成伺服电机、 任务实施三：完成伺服电机、伺服放大器的连接
3） 主电源连接 主电源是用于伺服放大器动力电源。
4） 输出接伺服电机连接
5） 伺服电机反馈（编码器）的连接
6） 急停与MCC 连接 该部分主要用于对伺服主电源的控制与伺服放大 器的保护，如发生报警、急停等情况下能够切断 伺服放大器主电源。
（1）急停控制回路 急停控制回路一般有两个部分构 成，一个是PMC 急停控制信号 X8.4；另外一路是伺服放大器的 ESP 端子，这两个部分中任意一 个断开就出现报警，ESP 断开出 现SV401 报警,X8.4 断开出现 ESP 报警。但这两个部分全部是 通过一个元件来处理的，就是急 停继电器KA1。 （2） 伺服上电回路 伺服上电回路是给伺服放大器主 电源供电的回路，伺服放大器的 主电源一般采用三相220V 的交 流电源，通过交流接触器接入伺 服放大器，交流接触器的线圈受 到伺服放大器的CX29 的控制， 当CX29 闭合时，交流接触器的 线圈得电吸合，给放大器通入主 电源。
布置任务：现场认识FANUC Oi布置任务：现场认识FANUC Oi-C系统主板接 口。 步骤： 步骤： 学生使用六角扳手打开系统后板； 1）学生使用六角扳手打开系统后板； 观察系统接口，掌握每个接口的作用。 2）观察系统接口，掌握每个接口的作用。
主轴指令信号连接： 发那科的主轴控制采用两种类型，分别是 模拟主轴与串行主轴，模拟主轴的控制对 象是系统JA40 口输出0-10V的电压给变频 器，从而控制主轴电机的转速。 思考：主轴正反转如何控制的？

《FANUC数控系统》课件


主轴参数设定软件
01
主轴参数设定软件是用于设置和控制FANUC数控系
统中主轴的软件。
02
通过该软件，可以对主轴的转速、转向、切削液等进
行精确的调整和控制，以满足不同的加工需求。
03
主轴参数设定软件也提供了图形化的界面，可以方便
地观察和控制主轴的状态和性能。
其他软件
01
其他软件包括FANUC数控系统 的诊断软件、远程维护软件等 。
可持续发展战略合
作
与相关企业合作，共同推进可持 续发展战略的实施，为全球环境 保护做出贡献。THANKS Nhomakorabea谢谢
02
诊断软件可以用于检测FANUC 数控系统的故障和异常，帮助 快速定位问题并进行修复。
03
远程维护软件可以通过互联网 实现对FANUC数控系统的远程 监控和维护，提高系统的可靠 性和稳定性。
04
CHAPTER
FANUC数控系统的应用领域
机械加工领域
机械加工是FANUC数控系统应用最 广泛的领域之一。
《FANUC数控系统》PPT课件
目录
CONTENTS
• FANUC数控系统简介 • FANUC数控系统的硬件构成 • FANUC数控系统的软件构成 • FANUC数控系统的应用领域 • FANUC数控系统的未来发展
01
CHAPTER
FANUC数控系统简介
FANUC公司简介
FANUC公司成立于1956年， 总部位于日本山梨县，是全球 领先的数控系统制造商之一。
1950年代
FANUC公司成立，开始研发数 控系统。
1970年代
FANUC推出世界上第一台全计 算机数控系统FANUC 7。
1990年代至今

FANUC数控系统硬件的连接ppt


Fanuc数控系统硬件的未来展望
更加智能化
云端化
绿色环保
多轴联动
未来的Fanuc数控系统硬件将更 加智能化，具备更高级别的自动 化和自适应性，能够更好地适应 各种复杂应用场景。
随着云计算技术的发展，Fanuc 数控系统硬件将逐渐实现云端化 ，实现数据集中管理和远程监控 ，提高设备运行效率和生产效益 。
屏蔽措施
为了防止电磁干扰，信号线应采取屏蔽措施，如使用屏蔽电 缆或穿管铺设。
硬件设备的兼容性
匹配型号
Fanuc数控系统与硬件设备必须匹配型号，以确保系统的稳定性和可靠性。不匹配的硬件设备可能导致系统故 障或降低性能。
兼容性检查
在连接硬件设备之前，应检查其与Fanuc数控系统的兼容性。可以通过查阅产品手册或联系供应商来获取兼容 性信息。
电源与接地
电源稳定
Fanuc数控系统需要稳定的电源供应，以保证其正常运转。电源波动可能会 导致系统故障或精度降低。
接地良好
为了防止静电和电磁干扰，Fanuc数控系统必须接地。接地不良会导致系统运 行不稳定，甚至损坏系统。
信号线的连接
正确连接
信号线是传输控制指令和反馈信息的重要通道。必须正确连 接信号线，避免信号丢失或错误。
《fanuc数控系统硬件的连 接》
2023-10-29
目 录
• Fanuc数控系统硬件介绍 • Fanuc数控系统硬件连接流程 • Fanuc数控系统硬件连接注意事项 • Fanuc数控系统硬件常见故障及解决方案 • Fanuc数控系统硬件发展趋势与展望 • Fanuc数控系统硬件应用案例分享
01
要点一
总结词
要点二
详细描述
采用Fanuc数控系统硬件的企业成功降低维护成本，同 时优化设备性能。

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，β iSVPM）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 ０iMC 加工中心，铣床αi 系列的放大器αi, α Is 系列最多 4 轴０iTC 车床αi 系列的放大器αi, α Is 系列0i Mate C ０i Mate MC 加工中心，铣床βi 系列的放大器βi, βIs 系列最多 3 轴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。

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。

FANUC数控系统的硬件连接介绍(35页)


进给伺服电动机及传动机构
进给伺服电动机
联轴器
滚珠丝杠
进给伺服系统的位置控制形式分类： 半闭环控制
数控机床的半闭环控制时，进给伺服电动机的内装编码器的反 馈信号即为速度反馈信号，同时又作为丝杠的位置反馈信号。 半闭环控制特点：控制系统的稳定性高。 位置控制的精度相对不高，不能消除伺服电动机与丝杠的连接 误差及传动间隙对加工的影响。
厂时与L1、L2短接）。
TH1、TH2：为过热报警输入端子（出厂时，TH1-TH2已短
接），可用于伺服变压器及制动电阻的过热信号的输入。
RC、RI、RE：外接还是内装制动电阻选择端子。 RL2、RL3：MCC动作确认输出端子（MCC的常闭点）。 100A、100B：C型放大器内部交流继电器的线圈外部输入
主电路接触器的控制。
CX4：伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停
开关（常闭点）。
SSCK—20数控车床伺服单元连接图
FANUC数控系统的硬件连接介绍(PPT35 页)
(2)βi系列伺服单元
分组练习： βi系列伺服单元接口 并说明用途
FANUC数控系统的硬件连接介绍(PPT35 页)
FANUC数控系统的硬件连接介绍(PPT35 页)
数控车床βi伺服单元连接图
FANUC数控系统的硬件连接介绍(PPT35 页)
FANUC数控系统的硬件连接介绍(PPT35 页)
（3）FANUC 系统αi系列伺服模块端子接口功能
BATTERY：为伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。 STATUS：为伺服模块状态指示窗口。 CX5X：为绝对编码器电池的接口。 CX2A：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输入接 口，与前一个模块的CX2B相连。 CX2B：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输出接 口，与后一个模块的CX2A相连。 C0P10A：伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服 单元的C0P10B连接（光缆）。 C0P10B：伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与CNC系统 的C0P10A连接（光缆）。 JX5：为伺服检测板信号接口。 JF1、JF2：为伺服电动机编码器信号接口。 CZ2L、CZ2M：为伺服电动机动力线连接插口。
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FANUC 系统αi系列伺服模块连接(3轴)
三、FANUC模拟主轴伺服接口
主轴系统主要由主轴驱动装置及主轴电动机组成。 FANUC 0i/0i Mate数控装置提供了模拟主轴和串行主轴接口 供用户选择。当用户选择模拟主轴时，一般选用通用变频器作 为主轴驱动装置；当用户选择串行主轴时，FANUC 0i/0i Mate 数控系统提供了SPM系列专用主轴驱动装置。 （1）模拟主轴 以三菱FR-S520S为例的通用变频器各端子功能如图所示。
端口号 COP10A
JA1 JA2 JD36A/JD36B JA40 JD1A JA7A CP1
用途 伺服FSSB总线接口
CRT MDI RS-232-C 模拟主轴 I/OLINK总线接口 主轴编码器反馈接口 24V电源
布置任务：现场认识FANUC Oi-C系统主板接 口。 步骤： 1）学生使用六角扳手打开系统后板； 2）观察系统接口，掌握每个接口的作用。
➢ 能力目标:能够熟练的连接FANUC系统硬件
一、FANUC数控装置的接口
数控系统通常包括数控装置、进Байду номын сангаас伺服、主轴驱 动、电源装置、I/O LINK模块等。
数控装置是数控系统的核心、大脑。
1、FANUC 0i Mate-C数控装置接口定义
FANUC 0i Mate-C 前视图
FANUC 0i Mate-C 后视图
进给伺服电动机及传动机构
进给伺服电动机
联轴器
滚珠丝杠
进给伺服系统的位置控制形式分类： 半闭环控制
数控机床的半闭环控制时，进给伺服电动机的内装编码器的反 馈信号即为速度反馈信号，同时又作为丝杠的位置反馈信号。 半闭环控制特点：控制系统的稳定性高。 位置控制的精度相对不高，不能消除伺服电动机与丝杠的连接 误差及传动间隙对加工的影响。
电源（α型放大器已为内部直流24V电源）。
UL、VL、WL：第一轴伺服电动机动力线。 UM、VM、WM：第二轴伺服电动机动力线。
电缆接口说明
JV1B、JV2B：A型接口的伺服控
制信号输入接口。
JS1B、JS2B：B型接口的伺服控
制信号输入接口。
JF1、JF2：B型接口的伺服位置反
馈信号输入接口。
JA4：伺服电动机内装绝对编码器电池电源接口（6V）。 CX3：伺服装置内MCC动作确认接口，一般可用于伺服单元
开环控制
开环控制特点：结构简单、价格低廉，调试和维修都比较方便， 但精度较低。
FANUC 系统交流伺服放大器的分类：
α系列伺服单元
伺服单元
具有（串J行S1数B）字接口
交 流
（SVU）
β伺服单元
具有伺服总线接口 （COP10A/COP10B）
伺 服
具有I（/OJLDi1nAk/接JD口1B）
放
具有伺服总线接口
变频器控制端子说明：
STF：正转启动。 STR：反转启动。 RH、RM、RL：多段转速选择。 SD：端子STF、STR、RH、RM、RL 的公共端子。
主电路接触器的控制。
CX4：伺服紧急停止信号输入端，用于机床面板的急停
开关（常闭点）。
SSCK—20数控车床伺服单元连接图
(2)βi系列伺服单元
分组练习： βi系列伺服单元接口 并说明用途
数控车床βi伺服单元连接图
（3）FANUC 系统αi系列伺服模块端子接口功能
BATTERY：为伺服电动机绝对编码器的电池盒（DC6V）。 STATUS：为伺服模块状态指示窗口。 CX5X：为绝对编码器电池的接口。 CX2A：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输入接 口，与前一个模块的CX2B相连。 CX2B：为DC24V电源、*ESP急停信号、XMIF报警信息输出接 口，与后一个模块的CX2A相连。 C0P10A：伺服高速串行总线（HSSB）输出接口。与下一个伺服 单元的C0P10B连接（光缆）。 C0P10B：伺服高速串行总线（HSSB）输入接口。与CNC系统 的C0P10A连接（光缆）。 JX5：为伺服检测板信号接口。 JF1、JF2：为伺服电动机编码器信号接口。 CZ2L、CZ2M：为伺服电动机动力线连接插口。
全闭环控制
如果数控机床采用分离型位置检测装置作为位置反馈信号，则进给 伺服控制形式为全闭环控制形式。在全闭环控制形式中，进给伺服 系统的速度反馈信号来自伺服电动机的内装编码器信号，而位置反 馈信号是来自分离型位置检测装置的信号。
全闭环控制特点:位置控制精度相对高，此时精度由位置检测装置 精度决定（目前光栅尺的精度有1μm、0.5μm、0.1μm）。 全闭控制相对稳定性不高，易出现系统振荡现象，伺服调整比较困 难。但随着伺服技术的发展，可以克服上面的不足。
2、讲解FANUC 0i数控装 置接口定义
二、FANUC 进给伺服放大器接口
进给伺服系统主要由进给伺服驱动装置及其伺服电动机组 成。
伺服驱动装置接受从主控制单元发出的进给速度和位移指令 信号，作一定的转换和放大后，驱动伺服电动机，从而通过机 械传动机构，驱动机床的执行部件实现精确的工作进给和快速 移动。
厂时与L1、L2短接）。
TH1、TH2：为过热报警输入端子（出厂时，TH1-TH2已短
接），可用于伺服变压器及制动电阻的过热信号的输入。
RC、RI、RE：外接还是内装制动电阻选择端子。 RL2、RL3：MCC动作确认输出端子（MCC的常闭点）。 100A、100B：C型放大器内部交流继电器的线圈外部输入
大 器
（COP10A/COP10B）接口 βi伺服单元
伺服模块
α系列伺服模块
具（有JI/DO1LAi/nJkD接1B口）
（SVM） αi系列伺服模块
α系列伺服单元
α系列伺服模块
β系列伺服单元 βi系列伺服单元
αi系列伺服模块
(1)α系列伺服单元
L1 、L2、L3：三相输入动力电源端子，交流200V。 L1C、L2C：单相输入控制电路电源端子，交流200V（出
项目1 发那科数控系统的软硬件
任务1.1 发那科数控系统的硬件连接
➢ 知识目标: 1、FANUC数控装置接口 2、FANUC进给伺服放大器（数字伺服）接口 3、FANUC模拟主轴伺服（主轴变频器）接口 4、FANUC电源装置接口 5、FANUC I/O LINK模块接口 6、FANUC分离器接口 7、FANUC数控系统总体连接