FANUC 0i Mate-MD与0iMD数控系统的区别 - 图文

功能项目 0i-MD 0i Mate-MD 控制轴数★ 5 3（4） PMC轴 可 CS轴 可 同步、串联、扭矩控制 可

回退 可 只有通用回退

法线方向控制 可

AI先行控制 可 可 AI轮廓控制★ 可 可 触摸屏 可 界面开发 可 Manual Guide辅助编程 可 双向螺距误差补偿 可 简易直线度补偿 可

电子齿轮箱 可 磨床功能包★ 可 数据服务器DNC 可

触摸屏 可 profibus 可 大概就是这些吧，当然还有一些功能，希望可以帮助LZ揣摩所谓“经济型”的含义

课题一：FANUC 0i Mate数控系统结构与连接

一、 学习目标：

1、 了解FANUC数控系统的发展

2、 正确认识FANUC 0i Mate数控系统的构成 3、 认识FANUC数控系统的硬件连接接口定义

二、实训设备：

亚龙CNC fmate-td数控机床智能实训考核设备

三、知识准备：

1、产品发展历史

FANUC公司是全球最大、最著名的CNC生产厂家，其产品以高可靠性著称，其技术居世界领先地位。

FANUC公司的主要产品生产与开发情况： 1956年，开发日本第1台点位控制的NC 1959年，开发日本第1台连续控制的NC

1960年，开发了日本第1台开环步进电机直接驱动的NC 1966年，采用集成电路的NC开发成功

1968年，全世界首台计算机群控数控系统（DNC）开发成功。 1977年，开发了第一代闭环控制的CNC系列产品FANUC5/7与直流伺服电机 1979年，开发了第二代闭环数控系统系列产品FANUC6系统

1982年，开发了第二代闭环功能精简型数控系统FANUC3系统与交流伺服电机。

1984年，开发了第三代闭环数控系统FANUC10/11/12,采用了光缆通讯技术。 1985年，开发了第三代闭环功能精简型数控系统FANUC 0系统。 1987年，开发了FANUC15系列的CNC

1995-1998年，开始在CNC中应用IT网络与总线技术 2000年，开发了FANUC 0i MODEL A数控系统 2002年，开发了FANUC 0i MODEL B数控系统

2003-2005年，相继开发了FANUC 30i/31i/32i系统与FANUC 0i MODEL C数控系统

2008年，在中国市场推出FANUC 0i MODEL D数控系统

2、控制单元结构 正面 LCD

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 编码器接口（模拟主轴） 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

CP1 系统电源输入（DC24V） 3、FANUC伺服控制单元及FSSB总线 （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。见图1-2-6

图1-2-6 FFSB连接示意图

（2）、FANUC伺服放大器与接口的含义

放大器外形

αi (PSM-SPM-SVM3)

SV20 型 (βi 2,4,8 电机用) 变频主轴——数控车用的就是这种

（a）αi系列伺服的连接

αi系列伺服由PSM(电源模块)、SPM（主轴放大器模块）、SVM（伺服放大器模块）三部分组成。FANUC放大器连接见图

图 放大器连接图

图 驱动模块图

PSM（电源模块）-----是为主轴和伺服提供逆变直流电源的模块，3相200V输入

经PSM处理后。向直流母排输送DC300V电压供主轴和伺服放大器使用。另外，PSM模块还有输入保护电路，通过外部急停信号或内部继电器控制MCC主接触器，起到保护作用。 图1-2-9

直流300V 电源模块状态显示 控制用输入电源 AC200/230V 控制电源直流24V输出 MCC触点 急停信号输入 3相220V交流输入

图 PSM电源模块

SPM（主轴放大器模块）-----接收CNC数控系统发出的串行主轴指令，该指令格式是FANUC公司主轴产品通讯协议，所以又被称为FANUC数字主轴，与其他公司产品没有兼容性。该主轴放大器经过变频调速控制向FANUC主轴电机输出动力电。该放大器JY2和JY4接口分别接收主轴速度反馈和主轴位置编码器信号。图1-2-10

主轴模块状态显示 JY2- 接主轴电机编码器 直流24V控制电源输入 JA7B- NC串行信号 伺服主轴动力电源

图 主轴放大器

SVM（伺服放大器模块）-----接收通过FSSB输入CNC轴控制指令，驱动伺服电机按照指令运转，同时JF1、JF2接口伺服电机编码器反馈信号，并将位置信息通过FFSB光缆再在转输到CNC中。图1-2-11

伺服放大器状态 编码器电池接口 光缆接口 24V控制电源输入 伺服电机编码器接口 伺服电机动力电源

图 伺服放大器

SVM伺服放大器的接口功能介绍（变频车）

接 口 表 说 明 1、强电指示灯 2、主电源输入（220V三相）L1/L2 3、外接制动电阻DCC/DCP浪涌吸收器 4、伺服电机动力接口 U/V/W 5、MCC控制接口CX29 6、急停接口CX30 7、外接制动电阻过热信号接口CXA20 8、DC24V直流电源输入接口CXA19B 9、DC24V直流电源输出接口CXA19A 10、FSSB光缆接口，来自NC端COP10B 11、FSSB光缆接口，去往下一驱动 COP10A 12、伺服报警指示灯 14、连接状态指示灯 15、伺服电机编码器接口JF1 16、DC24电源指示 17、绝对编码器电池CX5X 18、接地端

4、SVPM伺服放大器的接口功能介绍

接口表-（来自B-65322资料） 说 明 1、主轴状态指示 2、伺服状态指示 3、MCC端口 4、急停端口 5、24V电源端口 6、FSSB接口（接系统COP10A） 7、绝对编码器电池接口 8、第一轴编码器接口 9、第二轴编码器接口 10、第三轴编码器接口 12、负载表接口 13、主轴信号输入（与系统JA41接口连） 14、主轴信号输出（连下一个驱动器） 15、主轴Mi/MZi编码器接口 16、主轴α位置编码器接口 20、动力电源输入TB1 21、第一轴动力电源接口(L) 22、第二轴动力电源接口(M) 23、第三轴动力电源接口(N) 24、主轴动力电源接口TB2

（3）FANUC 的PMC单元与I/O LINK连接

FANUC PMC是由内装PMC软件、接口电路、外围设备（接近开关、电磁阀、压力开关等）构成。连接主控系统与从属I/O接口设备的电缆为高速串行电缆，被称为I/O LINK，它是FANUC专用I/O总线，如图1-2-12，工作原理与欧洲标准工业总线Profibus类似，但协议不一样。另外，通过I/O LINK可以连接FANUC β系列伺服驱动模块，作为I/O LINK轴使用。

通过RS232或以太网，FANUC系统可以连接PC机，对PMC接口状态进行在线诊断、编辑、修改梯形图。

图1-2-12 I/O LINK连接图

连接DC24V电源,上电时要优先系统上电 JA3：连接手轮 JD1B：连接NC端 JD1A：接到下个I/O模块

四、实训报告

完成时间：1W

1、写出fanuc0i- mate TD(变频、伺服)主轴，fanuc0i-mate Md，三种设备型号的硬件型号及各端口含义

CNC控制单元各端口号和用途 设备类型： 端 口 号 用 途

驱动器各端口号和用途

设备类型： 端 口 号 用 途 i/o各端口号和用途

设备类型： 端 口 号 用 途

2、画出硬件连接图（车、铣各一张） 用三号图纸

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gy07.html