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fanuc数控系统

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fanuc数控系统范文第1篇

关键词:发那科;西门子;数控程序;格式对比

笔者公司多年来购买了许多种类的数控加工中心,最初主要以FANUC0i―MA系统为主,后来多为西门子840D系统,编程员就需要经常将原来的FANUC程序转换成西门子程序后再下发机床,经验较丰富的编程员可以很快地完成,但初次接触西门子系统的编程员经常将格式搞错,要么导致程序无法下发,要么加工中程序格式报警,下面笔者结合自己平时的编程经验,将两种系统放在一起,通过对比说明,以共同提高编程水平。

一、程序命名规则

FANUC:%O1234(WP1-CUXI)

……………

SIEMENS:%_N_WP1_CUXI_MPF

…………..

FANUC机床将“WP1-CUX I”读取为程序名,字符串间用“-”连接;西门子机床将“WP1_CUXI”读取为程序名,字符串间用“_”连接,“MPF”表示为主程序,若为“SPF”则自动放入子程序文件夹。此外,在任意程序段,需要书写字符串的地方都应遵循FANUC使用“-”、西门子使用“_”。

二、刀具长度与半径补偿

FANUC程序需使用“H1”对刀具T1进行长度补偿,使用“D1”对刀具T1进行半径补偿,H值与D值分别存储在OFFSET面板的长度补偿与半径补偿栏。而西门子程序只需在调用刀具后移动刀具前执行“D1”即可同时进行长度和半径补偿,西门子的“D1”表示的含义是“刀沿1”,其在OFFSET面板中对应了一组刀具长度和刀具半径,每把刀均拥有若干组刀具长度和刀具半径,即若干个“刀沿”D1~D9(840D有9个,810D、802D有3个),一般刀具都使用各自的D1即可。需要特别指出的是,840D每个刀沿包含3个长度补偿值,通常“长度补偿1”保存当前加工平面(由G17、G18、G19决定)对应刀具轴的铣刀长度补偿值,不同刀具种类3个长度补偿值含义不同。

三、程序段注释符号与选择性跳段

FANUC程序段注释格式为“(注释内容)”,西门子程序段注释格式为“;注释内容”,两者均可放置在程序行任意位置,注释内容不以数控代码执行。程序段选择性跳跃标识符均为“/”,当面板上选择性跳跃按键激活,当前程序段“/”后面的程序段不执行。

四、圆弧插补

FANUC程序走圆弧示例“G02X10Y20R-5”,西门子用“CR=”代替“R”,就变为“G02X10Y20CR=-5”。

走整圆(圆弧通用)程序格式相同,均可使用“G02/G03 X..Y..Z..I..J..K..”,通过赋值I 、J 、K ,表达圆心相对起点的相对坐标值, 确定圆心位置。此外, 西门子提供了另一种确定圆心位置的表达方法“G02/G03 X..Y..Z..I=A C(..)J=A C(..)K=A C(..)”,A C(..)可以表示圆心的绝对坐标值。当然,此赋值方法也可使用在别的字段上,例如:“G01X=A C(..)Y=A C(..)”,若当前为“G91”表示相对坐标状态,则可通过“=A C(..)”暂时赋值绝对坐标值;相反,若当前为“G90”表示绝对坐标状态,则可通过“=I C(..)”暂时赋值相对坐标值,我们可以根据已知条件选择合适的赋值格式,提高编程效率。

五、螺旋插补

FANUC螺旋线程序示例“G17G03X10Y0Z2I-10”,机床会在X Y 平面走圆弧的同时再同步运行Z 轴,执行出一条不超过360°的螺旋线;西门子相应示例为“G17G03X10Y0Z2I-10J0T U R N=0”,其中“T U RN=0”表示此段螺旋线无整圆部分,即不超过360°,通过改变字符串“T U R N”的赋值,可以控制螺旋线整圆数量。

六、固定循环

FANUC钻孔循环使用ISO标准的G代码,西门子钻孔循环使用自家的CYCLE循环,固定循环执行步骤与参数含义大同小异,这里就不细讲,我们主要讨论一下循环的模态调用问题。FANUC的钻孔循环默认为模态调用,而西门子的CYCLE循环默认只执行一次,必须使用“MCALL”封装CYCLE循环及其点位,才能实现模态调用,例如:

N10 MCALL CYCLE81(RTP,RFP,SDIS,DP)

N15 X10 Y20 ;第一个点位

N20 X30 Y40 ;第二个点位

N25 MCALL ;撤销模态调用

七、倒角、倒圆

FANUC程序若在直线圆弧的拐角处插入倒角的话,可以在拐角点之前程序末尾加上“, C…”,若倒圆则加上“,R…”;西门子对应上述指令,倒角为“CHR=”,倒圆为“RND=”。另外西门子在倒角时还可给定其本身的直线长度进行倒角“CHF=”。

八、宏程序

FANUC程序中局部变量用“#n”(1≤n≤3 3)表示,西门子程序中局部变量用“Rn”(默认0≤n≤99)。FANUC程序若给字段赋值直接在字段后跟变量,例如:“G01X #1Y#2Z#3”;而西门子程序必须使用赋值符号“=”,例如:“G01X=R1 Y=R2 Z=R3”。FANUC程序中表达式封装使用“[ ]”,如:“#1=SIN[[#2+#3]*#4]”,而西门子程序表达式封装用“( )”,上面范例就变为:

“R1 = SIN ( ( R2 + R3 ) * R4 )”。FANUC程序的跳转语句为“GOTO”,而西门子除了“GOTO”,还可使用“GOTOB”与“GOTOF”。“GOTO”的含义两者都一样:先朝程序结束方向搜索,再跳转到程序开始处继续搜索;而使用“GOTO B”可直接控制向“程序开始方向”搜索,“GOTOF”直接控制向“程序结束方向”搜索。FANUC程序中跳转目标直接用程序段号表示:“GOTO123”表示跳转至“N123”处,西门子程序的跳转目标可以用程序段号表示:“GOTO N123”,也可以用字符串所标记位置,例如:“GOTOLB1”意为跳转到字符串“L B1”标记处“L B1:……….”。这里必须指明西门子字符串的命名规则:名称前两位必须是字母或者“_”,以示其与普通字段的区别,例如:“X1”的含义变为了加工轴X 1,不能作为字符串名称。另外需要注意的格式问题是,FANUC程序条件判断语句中的条件需要用“[ ]”封装;西门子程序中需要用空格隔开,例如:

FANUC:IF[#4>0]GOTO1

西门子: IF R4>0 GOTOB LB1

九、轨迹控制

注:单方向精确定位,适合钻孔时消除反向间隙。

FANUC机床默认为G64,西门子机床默认为G60。要想得到准确的尖角,必须在准停状态走刀;想提高加工效率,不需要精确的尖角,则可取消准停,机床在拐角处不减速,从而提高表面加工质量。对于西门子机床,若使用较多点位模拟加工曲线或曲面,则适合在G64状态下加工,同时配合使用加速度控制指令SOFT(恒定加速度方式),消除点位间停顿,减小冲击,得到较好表面质量,如表所示。

十、进给控制

FANUC程序中G62开启内拐角自动倍率功能,但需在相应机床参数中设置相关值;而西门子机床有较为完善的拐角进给控制指令:CFTCP、CFC、CFIN。CFTCP:刀具中心点按给定F值进给;CFC:走内R 减速,走外R 加速,保持刀具外廓(即刀具与工件接触点)按给定F 值进给;CFIN:走内R 减速,走外R 时刀具中心点按给定F 值进给。因西门子默认为CFC模式,所以当使用大直径刀具加工外R 时,F 值加速会比较明显,编程时应考虑此因素,如有必要则应执行CFTCP或CFIN命令。

十一、结语

经以上对比,虽未涵盖两数控系统所有类型指令,但却是实际应用中最应该注意和掌握的。虽然西门子提供了ISO代码执行模式(G291),但很多特色功能代码还是必须在西门子模式(G290,默认状态)下才能执行。

参考文献

fanuc数控系统范文第2篇

【关键词】FANUC系统;编程;立式加工中心机床

数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床。它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是数控技术与机床相结合的产物。在数控机床上加工零件时,首先进行程序编制,将加工零件的加工顺序,工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据,工艺参数以及辅助操作等加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定的格式编写成加工程序,将程序的信息通过控制介质输入到数控装置,由数控装置控制机床进行自动加工。从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全部过程,称为程序编制。一个加工程序主要是由G代码、F代码、M代码、S代码、T代码及尺寸数字组成,下面将介绍这些代码的具体格式。

1.准备功能G代码

(1)点定位(G00)。

G00IP_;

IP:绝对值指定时,是终点坐标值;增量值指定时,是刀具移动的距离。

(2)直线插补(G01)。

G01IP_F_;

IP:绝对值指定时,是终点坐标值;增量值指定时,是刀具移动的距离. F:进给速度

(3)圆弧插补(G02、G03)。

G02/03X_Y_I_J_(R_)F_

XY:圆弧终点 I:X向起点到圆心的距离 J:Y向起点到圆心的距离 R:圆弧半径 F:进给速度

(4)停刀(G04)。

G04X_;

X:指定时间

(5)机床坐标系(G53)。

(G90)G53IP_;

IP:绝对尺寸字

(6)工件坐标系(G54~G59)。

G54~G59IP_;

(7)绝对值编程(G90)。

G90IP_;

(8)增量值编程(G91)。

G91IP_;

(9)极坐标生效/取消(G16/G15)。

G16X_Y_;

X:极坐标半径。 Y:极坐标角度。

G15; 极坐标取消。

(10)英制/公制转换(G20/G21)。

G20; 英寸输入

G21; 毫米输入

(11)高速排屑钻孔循环(G73)。

G73X_Y_Z_R_Q_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离Q:每次切削进给的切削深度F:进给速度

(12)钻孔循环(G81)。

G81 X_Y_Z_R_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离F:进给速度

(13)排屑钻孔循环(G83)。

G83X_Y_Z_R_Q_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离Q:每次切削进给的切削深度F:进给速度

(14)镗孔循环(G85)。

G85 X_Y_Z_R_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离F:进给速度

(15)精镗循环(G76)。

G76X_Y_Z_R_Q_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离Q:孔底偏移量F:进给速度

(16)攻丝循环(G84)。

G84 X_Y_Z_R_P_F_;

XY:孔位数据 Z:孔深 R:安全距离 P:孔底暂停时间 F:进给速度

(17)排屑刚性攻丝循环(G84)。

G84 X_Y_Z_R_P_Q_F_;

XY:孔位数据Z:孔深R:安全距离Q:每次切削的进给深度F:进给速度

(18)取消固定循环(G80)。

G80或01组G代码;

(19)比例缩放生效/取消(G51/G50)。

G51X_Y_Z_P_;

XYZ:比例缩放中心坐标值的绝对值指令 P:缩放比例

G50; 比例缩放取消。

(20)坐标系旋转生效/取消(G68/G69)。

G68X_Y_R_;

XY:旋转中心坐标值 R:旋转角度,逆时针为正

(21)刀具长度补偿正向偏置/负向偏置(G43/G44)。

G43/G44H_;

H:指定刀具长度偏置值的地址

(22)刀具长度补偿取消(G49)。

G49或H0

(23)刀具半径左补偿/右补偿(G41/G42)。

G41/G42D_;

D:指定刀具半径补偿值的代码

(24)刀具半径补偿取消(G40)。

G40;

2.辅助功能M代码

辅助功能是指令机床部件启停操作的功能。辅助功能可以通过操作面板上的按键控制,但为了实现更高的程序化、自动化,可以通过编程自动控制,减少手动操作。

以下列出最为常用的辅助功能M代码:

3.切削进给F代码

3.1每分进给(G94)

在F之后,指定每分钟的刀具进给量。例如F100表示进给速度为100mm/mim。

指令格式:

G94;

F_;

3.2每转进给(G95)

在F之后,指定主轴每转的刀具进给量。例如F1表示进给为1mm/r。

指令格式:

G95;

F_;

4.换刀功能T代码

在自动换刀的数控机床中,该代码用以选择所需的刀具。

指令格式:

M6T_;

5.结束语

尽管数控指令代码是国际通用的,但是各个数控系统制造厂家往往自己定了一些编程规则,因此,在编程时还应遵守具体机床编程手册的规定,充分理解数控编程说明书的基础上,正确掌握并充分利用编程中的各种指令和辅助功能,而且还必须具备机械加工工艺知识,在机床上多多进行编程实际操作,并对所编制的程序进行实际运行,这样理论与实际相结合的练习才是更有效率、接受更快的学习编程方法,这样编制的程序才能为机床的数控系统所接受。

【参考文献】

[1]北京发那科机电有限公司.FANUC Oi-MC操作说明书,2002.

fanuc数控系统范文第3篇

关键词:直流调速;主电路;参数;选型

中图分类号:TM921 文献标识码:A

0 引言

数控机床FANUC 6主轴驱动直流调速系统是一种双环调速系统,通过“电流控制环(ACR)+速度控制环(ASR)”的方式,对直流伺服电动机电枢进行调速。其主回路电源部分采用V-M(晶闸管-电动机调速)方式,可靠性高、快速性好、成本较低[1]。但是该方式需要长期承受过电压、过电流及电压电流的阶跃变化,对于相关元器件的性能要求较高,因此在主电路元件的参数选型设计中需要经过精确、复杂的计算。利用传统的手工设计方式,既麻烦又容易出错。本文主要针对这一问题提出优化改造方案,并利用MatLab软件建立主电路器件参数的快速计算及仿真分析程序,可用于机床的设计、改造和维修中,大大减少了计算工作量,具有很强的现实意义。

1 晶闸管整流主电路的计算原理

FANUC 6主轴驱动直流调速系统的工作原理如图1所示。图中的UPE为晶闸管可控整流组件,通过触发器GT控制触发脉冲的导通时间,从而改变供电电压Ud,根据直流电机转速计算公式[2]可知转速将会平滑调整。

作为V-M方式的核心组件,晶闸管整流器的性能决定了整流电压的效果。由于晶闸管是单向导电,因此要获得四象限运行,需要采用正逆两组全控整流电路。所以晶闸管会反复承受反向过电压、过电流以及快速电流电压换向变化,如果晶闸管选择不当或者保护装置、散热方式设计不合理就会容易被损坏。

晶闸管整流主电路的选型计算主要包括三个方面的内容,分别是:

1.1 整流变压器参数的计算

整流变压器的相关参数主要有二次相电压U2φ和二次侧容量S,是变压器选型的设计依据,通过计算的参数范围可查询现有的电力变压器产品规格来选定设备。

变压器二次相电压U2φ的计算公式为

U (s)= (1)

其中,Udmax为整流电压;nΔU为晶闸管正向导通压降,通常取2;αmin为最小控制角,对与可逆传动系统通常取30°;电网电压波动系数β通常取0.9;A为理想情况下整流电压与二次电压之比,C为线路接线方式系数,Udl为变压器短路电压比,100kVA以下时Udl=0.05,I2 / I2e为变压器二次侧过载倍数λ。

变压器二次侧容量S计算公式为

S = 3U2?准 I2 (2)

对于三相桥式整流电路其二次电流I2的计算公式为

I2 = 0.816IN λ (3)

其中,IN为主电路额定电流。

1.2 晶闸管参数的计算

晶闸管选型的主要参数依据为额定电压UTN和额定电流IT。

三相全控桥式整流电路元件峰值电压UTM计算公式为 U = U (4)

晶闸管额定电压UT N计算公式为

U = (2~3)U (5)

额定电流IT计算公式为

I = (1.5~2) × 0.367 × λ・I (6)

1.3 平波电抗器参数的计算

为了保证电流的整流效果稳定平滑,需要串入带气隙的铁心电抗元件,称为平波电抗器。其主要参数包括:

满足电流连续时的临界电感值L1计算公式为:

L = K (7)

其中,K1为电路临界电感计算系数,对于三相全控桥式电路通常取0.693。

满足脉动要求时的临界电感值L2计算公式如下:

L = (8)

其中,UdM /U2φ为电压脉动系数,对于三相整流电路通常取0.46;fd为输出最低频率分量的频率值通常取300HZ;Si为电流脉动系数,对于三相整流电路通常取5%~10%。

负载电动机的电枢电感LD计算公式为:

L = K (9)

其中,KD为计算系数,对于无补偿电动机一般取8~10;UN、IN、nN为电机的额定指标;P为电动机磁极对数。

变压器漏电感LB的计算公式为:

L = K (10)

其中,KB为计算系数,对于三相全控桥电路通常取3.9。

平波电抗器实际电感LK的计算公式为:

LK = max (L1,L2) - (2LB+LD) (11)

2 主电路参数选型模型建立及计算

根据上述的计算原理,现以下列数据为例说明如何进行整流主电路参数选型。

负载电机额定数据:PN=21KW,UN=220V,IN=51.5A,nN=1500 r/min,Ce = 0.1353Vmin/r。电机电枢电阻Ra=0.33Ω,允许过载倍数λ=1.5。电枢回路总电阻RΣ = 0.9Ω,电力拖动系统机电时间常数Tm = 0.055 s。整流装置滞后时间常数Ts =0.0017 s,电流反馈系数β = 0.1294V/A,电流滤波时间常数Toi = 0.0025 s,电磁时间常数Tl = 0.038 s,转速反馈系数α = 0.0067Vmin/r,转速滤波时间常数Ton = 0.014 s,转速超调量σn≤8%。晶闸管装置放大系数Ks = 36。

2.1 整流变压器参数计算

2.1.1 变压器次级相电压U2?准

由公式(1)可得:

U (s)= =125V

2.1.2 变压器次级容量S2

由公式(2)可得:

S =3U I =3×125×0.816×51.5×1.5=2363VA

取变压器次级容量S2为30KVA。

2.2 晶闸管参数的选择

2.2.1 额定电流IT

由公式(6)可得:

I =(15~2)×0.367×51.5×1.5=(42.5~56.7)A

取额定电流IT为50A 。

2.2.2 额定电压UTN

由公式(4)可得:

U = ×125=306V

所以,由公式(5)可得晶闸管额定电压额定电压为U =(2~3)U =(2~3)306=(612~918)V

取额定电压UTN为800V。

2.3 平波电抗器的计算

2.3.1 临界电感L1

由公式(7)可得:

L = 0.693× = 33.64(mH)

2.3.2 临界电感L2

由公式(8)可得:

L = × ×10 =5.93(mH)

2.3.3 电动机电枢电感LD

由公式(9)可得:

L = 10 =7.12(mH)

2.3.4 变压器电感LB

由公式(10)可得:

L = 3.9× =0.47(mH)

2.3.5 平波电抗器实际电感LK

由公式(11)可得:

LK = max(L1,L2) - (2LB+LD) = 25.58 mH,故取26mH。

3 MatLab参数快速计算程序建立

将上述计算模型通过MatLab程序化,并将相关的设计用表数据建立为配套数据文件,由程序完成自动查阅并根据程序化的经验设计原则选择适当的设计参数,从而大大加快了设计周期,降低了设计的工作量。为了提高程序的组态能力和复用性,还可以将主计算程序封装为函数由外部程序通过参数传递进行调用,以下是部分的程序段关键源代码。

3.1 将实例数据以参数传递的形式进行函数调用

clc

%**********************************

S_N_S=2/100;S_N_D=10;

S_N_Sigma_n=8/100;S_N_Sigma_i=5/100;

S_N_Delta_N=10/100;S_N_Delta_N2=8/100;

S_N_Ts=1;

S_Ks=36;

S_Pn=21*1000;S_Un=220;S_In=51.5;S_Nn=1500;S_Ra=0.33;S_lambda=1.5;

S_R_sigma=0.9;S_Tm=0.055;

S_Toi=0.002;S_Ts=0.0017;S_Ton=0.01;

S_Alpha=10/S_Nn;

S_Beta=10/(S_lambda*S_In);

%***********************************

Solution(S_N_S,S_N_D,S_N_Sigma_n,S_N_Sigma_i,S_N_Delta_N,S_N_Delta_N2,S_N_Ts,S_Ks,S_Pn,S_Un,S_In,S_Nn,S_Ra,S_lambda,S_R_sigma,S_Tm,S_Toi,S_Ts,S_Ton,S_Alpha,S_Beta);

3.2 变流变压器容量的计算和选择

ra=In*R_sigma/Un;

U2 = (Un*(1+ra*(lambda-1)) + 2*1) / (2.34*(0.9*cos(30*pi/180)-0.5*0.05*lambda));

I2=lambda*0.816*In;

S=3*U2*I2/1000;

3.3 平波电抗器的设计

Lm=1000*(0.46*140)/(2*pi*300*0.1*In);

Li=(0.693*U2)/(0.05*In);

La=1000*(10*220)/(2*2*Nn*In);

Lb=(3.9*U2*0.05)/In;

if Lm>Li

Lk=Lm;

else

Lk=Li;

end

Lk=Lk-La-2*Lb;

L_sigma=Lk+La+2*Lb;

通过与FANUC 6主轴驱动直流调速系统Simulink仿真设计程序[3]对接可形成完整的调速系统设计链,如图2所示这样就能够直观地看到主电路当前的元件参数选型对于整个调速系统主要性能的最终影响,真正实现“所见即所得”的快速虚拟设计技术。

4 结论

本文讨论了如何建立数控机床FANUC 6主轴驱动直流调速系统主电路器件选型计算模型,并利用MatLab软件提出了工程计算的程序化与校正模型快速仿真分析相结合的计算机辅助设计模式。使工程人员能够通过简单的初始数据输入,就可立即得到参数选型的计算结果和数据对调速系统性能影响的仿真效果。为实际工程设计和系统维修改造提供了快速、理想的自动化操作平台,提高了设计效率,降低了设计成本。

参考文献

[1] 王兆安等. 电力电子技术[M]. 北京:机械工业出版社,2002.

fanuc数控系统范文第4篇

【关键词】数控机床刀库;坐标;刀具补偿;伺服电机;维修

数控机床是具有较高通用性和灵活性的一种新型自动化机床,近年来,我国数控技术的发展非常迅速,研发了多种国产系统,支持了国内机械加工市场发展飞需要,提高了机械制造工艺水平。国内现在需要大量的数控机床操作员工,这些员工的培养任务就由各职业学校来完成。新世纪后,市场的需要加大了职业学校资金投入,职业学校现在拥有相当数量的数控机床,但在学生训练过程中,机床操作会遇到很多故障,数控机床相对来说,比普通机床增加了计算机制造、柔性技术等很多技术,价格比较高,因此数控机床需要专业人员来操作使用,更为重要的是机床后续的维护。机床的故障维护需要更专业的维护人员,要懂得机床的机械结构和电气结构,下面我就车间数控机床加工中常见的典型故障进行简单的分析。

一、FANUC系统自动换刀刀库故障诊断与维修

例1.机床交换刀具时刀套无任何动作的故障与维修。

故障现象:学生操作FANUC系统的数控机床时,机床在手动,自动交换刀具时刀套无动作,且主轴定向停转,刀库进行回零后,相关指示灯全不亮。

故障分析:让学生检查电磁阀,无任何动作;继电器,也无任何动作;检查PC时能发出信号,但是RO724无任何反应。故障产生原因:检查发现是机床输出芯片内信号没有满足刀套动作要求,机械手180°返回行程开关位置移动。排除方法:手动调整感应行程开关位置并使其发出信号。

例2.刀库不能拔刀的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,学生操作时发现刀库不能进行拔刀。

故障分析:学生检查刀库的相应开关,查刀库的接线是否连贯。故障产生原因:经检查是开关的线断了,信号不能反馈到芯片电路上。排除方法:让学生用焊机把断的线焊接上去。

例3、刀库回零定位不准确的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,开机回零时刀库定位不能准确到位。

故障分析:学生观察刀库回零状态,并检查行程开关的位置。将机床的行程开关减速后将其提前释放,行程开关未能进入定位区就造成向前或向后到最近一个波距零点使定位不准。故障产生原因:经检查是定向挡块产生了移动。排除方法:手动调整定位挡块在机床上的相关位置。

二、X向坐标发生抖动的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,X向坐标严重抖动。

故障分析:让学生检查系统的位置环、速度环增益,可控硅电路,坐标平衡,测速机,伺服驱动电机,机械传动部分。看看哪块出现了问题。故障产生原因:最终检查后发现是轴承坏了。排除方法:更换新轴承。

三、Y向坐标发生抖动的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,CRT无显示,操作面板上所有指示灯均不亮。

故障分析:让学生检查系统的位置环、速度环增益,可控硅电路,坐标平衡,测速机,伺服驱动电机,机械传动部分。看看哪块出现了问题。故障产生原因:最终检查结果是位置检测装置有故障。排除方法:调整定、滑尺的位置。

四、CRT显示器无任何显示的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,CRT无显示,操作面板上所有指示灯均不亮。

故障分析:让学生检查数控系统的稳压电源部分,发现电压输出,查三端稳压器7805,检查电源管。故障产生原因:稳压电源出现了糊点损坏。排除方法:更换新电源管。

五、机床主轴产生严重噪声的故障诊断与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,主轴严重噪声,最初间隙很响,后来剧烈震动,主轴转速骤升骤降。

故障分析:让学生检查主轴伺服电机的连接插头;伺服电路某相电路及主轴电机本身部分。故障产生原因:检查结果发现是时钟集成块产生的自然损坏。排除方法:更换新时钟集成块。

六、机场产生超程报警的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,未达参考点,发生超程,间断发生。

故障分析:让学生检查各项参数是否正确并检查超程限位开关是否在原位。故障产生原因:检查结果原来是切削液渗进了限位开关;操作者保养机床时移动了限位开关。排除方法:修理限位开关,并将行程限位的参数改为较大值,手动将机床开往参考点,压住限位开关,再改回原设定参数。

七、机床的伺服系统的报警的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,整个伺服系统报警:“07”。

故障分析:让学生检查伺服板发现无报警,三轴时报警,查芯片的各项参数。故障产生原因:芯片参数全部丢失并且电池接触不良。排除方法:手动补齐参数,修理电池。

八、机床加工中的刀具补偿出现错误的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,刀具补偿出现错误。

故障分析:开机用已加工过的程序进行检验发现正常,复校新程序无误。故障产生原因:发现是刀具半径补偿软件发现了损坏。排除方法:更换新的EPROM。

九、机床加工中快速定位时,Z轴上下

抖动,无报警现象的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,快速定位时,Z轴上下抖动,无报警。

故障分析:机床开机后检查发现是电机放大量过大,并且加/减速时间过短。故障产生原因:定位开关加/减速时间过短。排除方法:让学生调整伺服板放大器上的补偿电容,增大电容量后开机使用正常。

十、机床的数控系统不能起动的故障与维修

故障现象:FANUC系统的数控机床,开机后数控系统不能起动。

故障分析:让学生自己检查数控系统机柜与主PCB板连接的各插头部分,检查PCB板输入接口及输出接口。故障产生原因:检查后发现是M18产生了短路,并产生在机床测分线的机盒内。排除方法:学生自己处理短路问题。

fanuc数控系统范文第5篇

关键词 数控机床;故障分析;维修

中图分类号 TB 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0151-01

1 浅析FANUC数控机床

1.1 背景分析

行内人士都知道FANUC数控系统是目前市场上应用较为广泛的数控系统,其控制系统普遍用在数控车、数控铣和加工中心等设备上。而且我国的这类机械加工设备相当的多,这些机床所配备的数控系统也是有很多。比如:德国西门子数控、西班牙FAGOR、日本FANUC、三菱等,这些是国外的数控系统,国内的有华中、广州数控、北京凯恩帝等。就目前的与数控机床配套的数控系统的市场占有率来看的话,FANUC在日本占70%左右,在世界上约占50%左右。在中国市场上,FANUC系统占的比例比其它品牌的大得多,因此,FANUC已然成为中国市场尤其是大陆市场上最为普遍的数控系统。

1.2 数控机床维修的意义

数控机床技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的重要基础,是制造业提高产品质量和生产效率的有力保障。数控设备维修技术不仅是保障正常运行的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用。数控机床任何部分的故障与失效,都会使机床停机,从而造成生产停顿。因此,维修对于原理复杂数、结构精密的数控系统就显得十分的必要了。

2 FANUC数控机床常见故障分析极其维修技术

众所周知,数控机床的内部系统和结构是十分的复杂的。根据数控系统的构成,工作原理和特点,笔者总结出以下几点常见故障和维修

技术。

2.1 伺服驱动侧的故障分析及其维修

伺服系统接收来自CNC系统的指令,将其译码,通过一系列的转换机,变成可以调节的电流或电压,进而控制电机的运转。电机带动丝杠旋转,从而实现工作台或刀架的运动。从上我们可以看出,伺服系统与电源电网,机械系统等是相关联的,而且在工作中一直处于频繁的启动和运行状态,因此,伺服驱动系统的故障在数控机床故障中是比较常见的。其主要故障大概有如下几种。

1)系统损坏。这个故障一般是由于网络电压波动太大,或电压冲击造成的。因为我国的大部分地区的电网质量不好,会给机床带来电压超限,尤其是瞬间超限,这个是很难预测到的。因此这个要特别注意维护电网的质量,以此来减少系统损坏故障的发生。

2)无控制指令,而电机高速运转。这种故障的原因是速度环开环或正反馈。

3)加工时工件表面达不到要求,走圆弧插补轴换向时出现凸台,或者电机低速爬行或振动,这类故障在工作当中也是经常出现,它一般是由于伺服系统调整不当,各轴增益系统不相等或与电机匹配不合适引起的,解决办法就是对伺服系统进行最优化调节。

4)保险丝烧断、或者电机过热影响电机的运转,甚至是烧坏,这类故障很大程度上是机械负载过大或者卡死致使的。

2.2 CNC数控系统侧故障分析及其维修

CNC系统故障发生的概率不是很高,并且它的发生要受环境因素的影响,笔者将CNC系统故障及其维修归纳如下。

1)环境因素。在机床运作当中,温度、湿度超过允许范围,操作不当,参数设定不当等也可能造成停机或CNC系统故障。比如说有一工厂的数控设备,开机后不久便失去了数控准备好的信号,导致系统无法工作,经检查后发现机体温度过高,原因是通气过滤网已经堵死,从而引起温度传感器动作。这类故障维修比较简单,就是更换过滤网,让机体恢复正常运作温度就可以了。这里还要提一点的就是不安操作规程拔插线路板,或者没有静电防护措施等,都有可能导致停机等故障,因此,在操作的时候一定要按章行事。

2)硬件故障。系统硬件要是发生故障,就会立即停机工作,也会导致机床的各个动作停止。对于这类故障的维修就比较棘手了,这个要求维修人员要了解系统的运作原理以及相应的电路板的功能特点,根据故障发生的规律予以排除。如果条件允许的话,可以采用备件交换法来确定故障硬件。

3)软件故障。就一般而言,FANUC数控系统的软件包括系统软件及用户软件两大类。系统软件用来控制刀具轨迹、插补计算、图形模拟、速度位置处理等。用户软件主要有控制机床动作及信号的PMC、用户程序及相关参数。软件故障发生的故障较小,一般多为系统参数设置不当,这样的话可能会导致机床运行不平稳或者出现报警。维修的方法就是重新修改系统参数。对于一些参数修改过大或参数大量丢失的数控系统,可以考虑将备份参数重新导入而不必一一查阅说明书。

2.3 PMC机床侧故障分析及其维修

相对于伺服驱动侧故障和CNC数控系统故障而言,PMC机床侧故障发生的概率是最高的,这是因为当代的数控系统及伺服系统的可靠性和稳定性逐步提高,寿命也随之延长。而机床电气控制部分经过了一定时间的消耗,其性能势必会降低。尤其一些机床的加工环境恶劣,尘土飞扬,难免会造成线路故障。比如有一台配有FANUCOi-MC

系统的立式加工中心,其刀库的结构师圆盘式带机械手的。由于操作人员在换刀的国中不小心按下了系统复位按钮,刀库机械手卡在中间位置不动,界面跳出2002、刀库信号没到位报警。这个维修就是手动盘动刀库电机,让其转到换刀之前的初始状态,再找到刀套气阀,手动按气阀使刀套抬起,然后在点动刀库旋转,使其转到一号刀套位,最后输入刀套初始化指令M76,将相应的刀一一装入即可。机床的故障的引起的原因人为因素也是要占一定的比例的,所以,在操作的过程中需要工作人员认真细心对待。

3 结束语

随着我国制造业的迅速发展,国内各大企业均引进了世界先进的生产设备,数控技术是现代制造术的典型应用,培养高素质的数控人才是当下机械制造业最重要的任务。FANUC数控机床的优越性是十分明显的,它给机械制造行业带来的利益也是相当巨大的,但是,它的故障限制性也是很常见的,这就需要机械工作人员在平时认真负责地对待每一项操作,这样才能更好地利用数控机床的特性,为机械企业带来更多的利益。

参考文献

[1]陈子银.数控机床电气控制[M].北京理工大学出版社,2006.

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