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数控系统调试与维护-数控系统硬件连接课件

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数控机床系统连接与调试-项目3 FANUC 数控机床硬件连接

数控机床系统连接与调试-项目3 FANUC 数控机床硬件连接

图3-7三菱变频器数控机床主轴接线图
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
3.相关参数设置
数控机床模拟主轴相关参数设置 见表3-3所示。
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
3.2.2数控机床串行主轴控制 1.串行主轴认知
在FANUC 0i系列数控系统中，FANUC CNC控制器与FANUC主轴伺服放大器之间数据 控制和信息反馈采用串行通信进行。
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
2.串行主轴硬件连接
数控机床为串行主轴时，JA41连接的是主轴指令信号，如果主轴放大器是βiSVSP 伺服放大器，则JA41连接在JA7B接口，而数控系统的JA40接口空着，而主轴的速 度反馈则连接到βiSVSP主轴放大器的JYA2接口上。
图3-10 数控系统与串行主轴模块连接示意图
图3-6三菱变频器
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
表3-2三菱变频器参数设置说明
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
（4）变频器在数控机床主轴上的应用
三菱变频器数控机床主轴连接如图2-3所示，其中M是变频主轴电动机。KA11、KA12 是继电器，控制变频器正、反转信号。变频器上C、B端子为系统提供变频工作状态 信息，一般接入PLC输入点，产生报警提示。模拟信号来自数控系统JA40端口。
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
2.变频器认知 （2）三菱变频器的端子功能
以三菱变频器为例，讲解变频器各端子的功能，见图3-5所示。
图3-5三菱变频器的端子
项目3 FANUC 数控机床硬件连接
（3）三菱变频器的设置画面与参数
三菱变频器的外观与设置画面如图3-6所示，相关参数设置说明见表3-2所示。
图3-13伺服放大器光缆连接
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。
数控机床的电气连接与调试1

数控机床的电气连接与调试1

0i—mateTA用于车床，2轴2联动。 ⑦具有网络(wǎngluò)功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i／21i系列： 控制单元与LCD集成于一体，具有网络(wǎngluò)功能，超高速串行数据通讯。其中FSl6i—MB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。16i最大可控8轴，6轴联动；18i最大可控6轴，4轴联动；21i最大可控4
轴，4轴联动。 除此之外，还有实现机床个性化的CNC 16／18 / 160／180系列
第三页，共105页。
项目1：数控系统的连接(liánjiē)及调试
●Fanuc0iC数控系统的组成与特点
最大控制轴数
4轴
最大控制主轴电机数 2个
可连接的伺服电机 αi S 伺服电机
可连接的主轴电机 αi 主轴电机
N0000 00100010（数值(shùzí)）
位轴型：
N1008 X: 00100011 Y: 00000101Z : 00000111A000000001
N1023 X: 1 Y: 2 Z: 3 A :4
第十七页，共105页。
项目1：数控系统的连接(liánjiē)及调试
参数说明中空白位和画面上有显示(xiǎnshì)但参数表中没有说明的参数号，是为 了将来扩展而备用的。必须将其设为0. T系参数和M系参数可能不同，不同系统的参数有两层参数区分，空白表示该参 数不能使用。
伺服接口
FANUC 串行伺服总线
(FSSB)
显示单元 7.2” 单色LCD 或8.4” /10.4”彩色
LCD
显示单元具备PC功能
第四页，共105页。
项目(xiàngmù)1：数控系统的连接及调试
CP1：系统直流24V输入电源接口 FUSE：系统DC24V输入熔断器
数控机床的使用维护与保养PPT课件

数控机床的使用维护与保养PPT课件

以一台加工中心为例，设计一个机床性能测试报告。 。数控功能的检验：
检验的内容：由考机程序体现出系统性能：运动指令功 能、准备指令功能、操作功能、显示功能等。
编制简单的考机程序。
验收时的检验内容：几何精度 定位精度 切削精度 •3
１）几何精度的概念及检验内容
定义： 综合反映机床的各关键零部件及其
组装后的几何形状误差。
▪ 滚珠丝杠螺母副的维护 ▪ 定期检查、调整丝杠螺母副的轴向间隙 ▪ 检查丝杠支承与床身的连接是否松动
▪ 采用润滑脂润滑的滚珠丝杠，每一个半年清洗丝杠上的旧润 滑脂，换上新的润滑脂；用润滑油润滑的滚珠丝杠，每次机 床工作前加油一次
•15
▪ 丝杠防护装置一有损坏要及时更换
机械部件的维护
▪ 刀库及换刀机械手的维护
某加工中心的维护点检表
▪ 每半年
▪ 滚珠丝杠
▪ 清洗旧润滑脂，涂上新的油 脂
▪ 液压油路
▪ 清洗溢流阀、减压阀、滤油 器及油箱箱底
▪ 更换或过滤液压油
▪ 主轴润滑恒温油箱
▪ 每年
▪ 检查并更换直流伺服电机碳 刷
▪ 检查换向器表面，吹净碳粉， 去毛刺
▪ 更换长度过短的电刷，跑合 后使用
▪ 润滑液压泵、滤油器清洗
机械部件的维护
▪ 主传动链的维护 ▪ 熟悉主传动链的结构、性能和主轴调整方法 ▪ 对于带传动的主传动,定期调整带的松紧,防止打滑造成的丢转 ▪ 检查主轴箱温度,检查主轴润滑恒温箱,防杂质,每年更换一次 润滑油,并清洗过滤器 ▪ 经常检查压缩空气气压,保持主轴与刀柄连接部位的清洁 ▪ 刀具拉紧装置长时间使用后会产生间隙,需调整液压缸吨活塞 的位移量
§7-1数控机床的安装、调试和验收
一、数控机床的安装、调试 1、机床的安装 1）对安装地基和安装环境的要求 2）机床的安装步骤 （1）拆箱 （2）就位 （3）找平 （4）清洗和连接
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）
数控系统的管理与维护PPT课件( 16页)

数控系统的管理与维护PPT课件( 16页)


•
9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。
•
10、没人能让我输，除非我不想赢！
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11、花开不是为了花落，而是为了开的更加灿烂。
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12、随随便便浪费的时间，再也不能赢回来。
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13、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。
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14、当你决定坚持一件事情，全世界都会为你让路。
文件档案管理
• 数控机床的管理首先要从文件档案管理抓起，数 控机床的文件档案包括新机床的随机文件、软件 和机床使用过程中的文件、软件等内容。做好这 方面的管理工作，就能够最大限度地发挥数控机 床的利用率。
数控机床的使用管理
• 数控机床的保修期一般为1年，对于新购买的数控 机床，在没有加工任务时，数控机床也要定期通 电，最好是1至2次，每次空运行1h以上，以防止 受潮。
•
15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。
•
5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。
•
5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。
•
6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。
•
7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。
•
8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。
FANUC数控系统的硬件连接介绍(35页)

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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电机运行中切断主回路电源，伺服电机使
用 动态制动，主轴电机减速停止。
20
第20页
FANUC
直流母线P、N LED
数控系统调试与维护
伺服单元的连接
通讯异常会产生 ALM926/5136等报 警
内置 电池槽
CX5X 电池连接端
CXA2B/CXA2A 级间串行通讯入/出
SVM2
COP10B/COP10A FSSB串行通讯入/出
数控系统调试与维护 Bi-SVPM（主轴、伺服一体型）
控制电源
动力输入 主轴动力输出
直流母线端，不 要接
第25页
数控系统调试与维护
3.3主轴伺服系统连接
C与主轴放大器、主轴电机的连接
数控系统将串行主运动指令通过JA41接口传递给主轴放大器如SPM的JA7B接 口，主轴放大器经过变频调速控制给主轴电动机输出动力电源。
CX1A （3） 200R 200S （2） （1）
SPM/SVM
CX3（左侧）：MCC CX4（右侧）：*ESP
L1 L2 L3
三相动力输入
无相序要求
18
第18页
数控系统调试与维护
CXA2A~CXA2B
使用内置电池时 不要连接此端
第19页
数控系统调试与维护
CX3（MCC）控制外部主回路上 电 CX4（*ESP）用于切断主回路电源
接口名称
功
MDI面板接口 RS-232C串行口2 RS-232C串行口1 扩展板接口 系统的直流24 V电源的输入接口 视频信号接口
能
JA2 JD36A JD36B JGA CP1 CA79A
CA88A
CA122 CA121 CD38A COP10A JA40 JD51A JA41
PCMCIA卡接口
数控系统调试与维护
单元03：数控系统硬件连接
主讲教师：杨金鹏 (讲师)
实做指导：饶玉康、陈志平
第 1页
数控系统调试与维护
主要内容
数控系统硬件连接
进给伺服系统连接
主轴伺服系统连接 数控机床电源
第 2页
数控系统调试与维护
3.1：数控系统硬件连接
1.FANUC 数控系统命名
FS 0i –M C
产品升级排序 A、B、C、D……. 系统类型：M 铣削类，T 车削类， 产品系列 Fanuc System
根据所要驱动的主轴和伺服电机的连续运转的额定值和最大输出
值决定电源单元的容量。 主轴单元（SPM)： 控制和驱动主轴电机运行交流电源模块。 伺服单元（SVM)： 驱动伺服电机运行交流电源模块，有单轴、双轴、三轴伺服。
第14页
数控系统调试与维护
1.2：ßi系列的伺服组成
伺服单元（ßi-SVM）：内部集成了整流和逆变驱动回路，
移动指令
伺服控制
位置偏差 回转指令
串行主轴控制
负载电流 伺服/主轴驱动
5
第 5页
数控系统调试与维护
第 6页
数控系统调试与维护
扩展板
一体型
7
第 7页
数控系统调试与维护
第 8页
数控系统调试与维护
分离型
扩展板
9
第 9页
数控系统调试与维护
2.新版0iD（MATE-D）接口和主板接口
第10页
数控系统调试与维护
第32页
数控系统调试与维护
控制回路的一般组成:
CNC控制系统中的控制回路是指由继电器、接触器等低压电器构成 的控制回路。其一般组成如下：
（1）电源：提供控制回路电能，常用DC24V、AC220V。
（2）控制元件：实现控制电路逻辑功能，常用器件如中间继电器、 按钮、行程开关、接触器等。 （3）连接导线：连接各种控制器件。 最终控制对象：接触器、电磁离合器、电磁阀等执行元件线圈。
G 磨床类，P 冲床类……
第 3页
数控系统调试与维护
FANUC Oi-C系列数控车床和数控铣床系统主体结构配置。
第 4页
CPU DRAM
数控系统调试与维护
数控系统结构
显示控制 FROM
CNC从控制软件 PMC程序 用户软件
SRAM
机床参数
总线
加工程序 补偿设定 PMC参数
PMC控制
元电源。
2)关断伺服放大器AC 200V控制电源。 3)关断机床AC 200V电源
第35页
数控系统调试与维护
第36页
绝对位置编码器电池电源 因此，不要轻易插拔反馈电缆 ai电机编码器因内部电容存在， 可与电池暂时脱离
外置电池盒的连接方式，是由一个电池盒给所有伺服电机编码器供电。
使用外置电池盒时，不要随意插拔CXA2A-CXA2B间的电缆连接，否则会造成原点 的丢失。
22
第22页
数控系统调试与维护
βi伺服单元连接
注意反馈和动力插头顺序 错误后会有ALM410
JF1/JF2 L/M轴编码器反馈
L轴=JF1 M轴=JF2 N轴=JF3
注意电机的动力输出相序 错误会有ALM410，411， 436 绝缘测量时，拆下动力线。 21
CZ2L/CZ2M L/M电机动力输出
L轴
M轴
第21页
数控系统调试与维护
伺服电机编码器反馈（20PIN）
软件接口 LCD逆变器接口 以太网接口 系统轴卡与伺服放大器之间进行数据通信的接口 主轴模拟输出口／高速高速跳转HDI的输人口 I/O Link接口，系统通过此接口与机床强电柜的I/O设备进行通信（包括机床操作面 板），交换I/O号 串行主轴和主轴位置编码器的连接口，如果使用的是FANUC的主轴放大器，此接口与 主轴放大器上的接口JA7B连接，若使用模拟主轴，此接口与主轴位置编码器连接 第11页
第33页
数控系统调试与维护
2.数控系统电源
输入电压的确认：
1）开关电源直流+24V，系统单独使用。
2）输入电压 波动范围±10%（21.6~26.4V,建议在22.5V以上） 3）电源容量视系统的保险而定 （≥保险的容量）
4）关注开关电源交流输入侧波动范围 10ms（输入幅值下降100%时）
20ms（输入幅值下降50%时）
第26页
数控系统调试与维护
2.数控系统控制与多个串行主轴
第27页
数控系统调试与维护
3.变频器和CNC之间通过JA40接口连接
变频器和CNC之间通过JA40接口连接，这时CNC通过JA40接口给变频器提供0— +10V模拟指令信号。
第28页
数控系统调试与维护
4. Ai系列主轴单元的连接
FANUC
SPM
直流母线P、N
电源 报警 故障 JX4 检测板输出
LED 通讯错误 ALM750/74 9
CXA2B/CXA2A 级间串联通讯入/出 JA7B 主轴串行通讯入
JY1 主轴负载表 主轴速度表 JA7A串行 输出 第二主轴
U V W
JA7A (NC)
诊断409观察
JYA2主轴电机内置传感器反馈 JYA3/JYA4（B型） 主轴端外置传感器反馈 注意动力输出相序 错误后会产生ALM9031 等报警
采用电容或电阻回升方式。 伺服主轴单元（ßi-SVPM）：伺服驱动和主轴驱动一体型 ，有两轴或三轴带一个主轴 规格，采用电源回升方式。 ßi系列伺服需要外部提供直流24V电源作为控制电源。24 电源故障会造成ALM926。
第15页
数控系统调试与维护
ai系列伺服
PSM+SPM+SVM
ßi-SVPM
在电气控制系统中，习惯上将高压、大电流的回路称为主回路。其 一般组成如下： （1）主电源：提供负载电能，常用三相AC380V、单相AC220V等。 （2）负载：用电设备，如电机、驱动器、CNC等。 （3）通断控制装置：控制电能的输送过程（通/断控制），如接触 器（主触电）。 （4）保护装置：保护用电设备短路、过载等，如熔断器。 （5）其他装置：如稳压源、变压器、电抗器等。 （6）连接导线：电能输送通路。 最终控制对象：负载（负载电源的通/断）。
ßi-SVM
ßi-SVM2
16
第16页
数控系统调试与维护
Ai系列伺服整体连接图
直流母线 PSM置电池盒
主电源
17
第17页
数控系统调试与维护 电源单元的连接
PSM
FANUC
SPM/SVM
直流母线P、N LED CX1A/CX1B 交流200V控制电源 输入和输出 CXA2A 电源与通讯输出
主轴电机动力 输出
V
29
第29页
数控系统调试与维护
5.β i系列数字伺服连接
电源模块、主轴模块、伺服模块构成一体化装置，称为SVPM。
第30页
数控系统调试与维护
3.5：数控机床电源 1.机床电源系统
1.1、机床实际所需电源种类 交流电源 直流电源
1.2、机床电路系统
第31页
数控系统调试与维护
主回路的一般组成:
第34页
数控系统调试与维护
3.数控系统通电/断电顺序
数控系统通电顺序如：
1)接通机床AC 200V电源。
2)接通伺服放大器AC 200V控制电源。 3)接通I/O Link连接的从属设备电源，接通显示器电源，接通CNC控
制单元电源。
数控系统的断电顺序： 1)关断I/O Link的从属设备电源，关断显示器电源，关断CNC控制单
数控系统调试与维护
3.综合接线图
第12页
数控系统调试与维护
第13页
数控系统调试与维护
3.2进给伺服系统连接
1.伺服放大器概述
1.1：ai系列的伺服组成 电源单元（PSM）：提供伺服和主轴放大器工作所需要的DC+24V 提供伺服和主轴放大器逆变所需要的DC300V 提供伺服和主轴放大器制动的能量泻放回路 再生型制动：PSM（能量回馈到电网） 能耗型制动：PSMR（能量通过电阻消耗）