图解FANUC PMC编程与应用

图解FANUC PMC编程与应用_12762724了解、识读 FANUC PMC程序是 FANUC公司数控机床维修人员、机床安装调试人员的必备知识。但目前获取这部分知识和内容的渠道非常少,基本上是通过阅读 FANUC公司的技术手册获取相关知识,而通俗易懂的 FANUC PMC书籍目前在图书市场中非常罕见。为此,我们策划出版本书,面向机床厂电气设计人员、大中专院校的师生、机床安装调试人员以及数控机床维修人员。本书釆用图文并茂、深入浅出的编写形式,分9章展开:第1章和第2章主要从硬件结构入手,介绍了 FANUC0系列的各组成部分,特别是接口电路与PMC的关系;第3章重点介绍了 FANUC PMC专用指令的格式、参数和用法;第4章根据第3章所介绍的专用指令,结合 FANUC系统的特点,分析了典型接口信号的程序处理;第5~8章介绍了相关编程工具的使用;第9章通过一台加工中心刀库寻刀、换刀的程序分析,将本书的知识进行了串讲、分析。图书在版编目(CIP)数据图解 FANUC PMC编程与应用/宋松,王悦,杨中力编著.一北京:机械工业出版社,2010.11(数控机床应用与维修丛书)ISBN978-7-111-32289-4I.①图…Ⅱ.①宋…②王…③杨…Ⅲ①数控机床一程序设计Ⅳ.①TG659屮国版本图书馆CP数据核字(2010)第203851号机械工业出版社(北京市百万庄大街22号邮政编码100037)策划编辑:林春泉责任编辑:顾谦版式设计:霍永明责任校对:张晓蓉封面设计:鞠杨责任印制:李妍北京诚信伟业印刷有限公司印刷2011年1月第1版第1次印刷184mmx260mm·24.5印张·605千字0001-3000册标准书号:IsBN978-7-111-32289-4定价:5900元凡购本书,如有缺页、倒页、脱页,由本社发行部调换电话服务网络服务社服务中心:(010)88361066门户网:htp://ww. cmpbook, con销售一部:(010)68326294销售二部:(010)8379049教材网:htt://w. cmpedu. com读者服务部:(010)68993821封面无防伪标均为盗版第1章 FANUC数控系统结构及特点1.1 FANUC数控系统简介目前在国内市场上常见的 FANUC数控系统如下:1) FANUC0C/D系列;2) FANUC0i-A/BC系列;3) FANUC-21/2li系列;4) FANUC-16/16系列;5) FANUC-18/18i系列;6) FANUC-15/15i系列;7) FANUC-3031i/32i系列;8) FANUC Power-Mate系列;9) FANUC Open CNC( FANUC00/210/160/180/150/320等系列)。总体上讲 FANUC0c/D系列、 FANUC0i-AB/C系列以及 FANUC-21系列数控系统用于4(数控)轴以下的普及型数控机床。FANUG0C/D系列数控系统(见图1-1)是20世纪90年代的产品,早已停产,但目前在国内有一定的保有量,因为 FANUC0D系列数控系统是北京一 FANUC公司的早期产品,硬件结构是双列直插型芯片,大板结构,CPU采用 Intel-486系列,驱动采用全数字伺服。翻譬CRTME单元图1-1 FANUC0C/D系列FANUC0i-A/B/C系列数控系统(见图1-2)是2000年后北京- FANUC公司的新一代产品,硬件采用SMT(表面贴装技术),驱动采用a及ai系列或β及Bi系列全数字伺服,特别是ai系列采用FSSB( FANUC Series Servo Bus, FANUC串行伺服总线)结构,光缆传输,具有HRⅤ( High Response Vector,高精度矢量控制)1~HRV3功能,可以实现高速高精度轮廓加工。2图解 FANUC PMC编程与应用NuC Serles oiFANUc Serles 0i MaFANUC Sores0Mate与示服器B1图1-2 FANUC0-A/B/C系列FANUC-2121系列(见图1-3)数控系统与 FANUC0i-C系列数控系统基本上是同类系统,是 FANUC公司在日本生产的,主要在日本以及欧美市场销售。213:号子图1-3 FANUC-21/21i系列FANUC-16/16i及18/18i系列(见图1-4)数控系统属于 FANUC公司数控系统中档系列,适用于5轴以上的卧式加工中心、龙门锉铣床、龙门式加工中心等。322西国国场国建国国国国团器图1-4 FANUC-16/16i/18/18i系列第1章 FANUC数控系统结构及特点3FANUC-15/15i系列(见图1-5)数控系统是 FANUC公司的全功能系统,主要体现在软件丰富、可扩充联动轴数。图1-5 FANUC-15/15系列FANU℃-30i/31i32i系列数控系统是新一代数控系统,采用新一代数控功能HRv4,可以实现纳米级加工,被用于医疗器械、大规模集成电路芯片模具加工等。而 FANUC Power-Mate系列数控系统一般与上述系统 LO LINK线相连接,用于上下料、刀库、鼠牙盘等非插补轴。FANUC Open CNC FANUC 00/210/160/180/150/320等)系列(见图1-6)数控系统就是在上述系统系列标志后面“加上0”表示 Open CNC(开放式数控系统)。所谓开放式数控系统,就是可以在 FANUC公司产品平台之外,灵活挂接非 FANUC公司产品,如工业PC+ Windows操作平台+ FANUC NC硬品园品园阻目国丽国阻件+ FANUC驱动,或 FANUC硬件平台+Win过政日dows操作平台,便于机床制造厂开发工艺软自篇团回自的的器国器目留件和操作界面。FANUC数控系统在电气结构上的主要组图1-6 FANUC Open CNC系列成部件包括1)CNC( Computer Numerical Control,计算机数字控制)系统;2)内置PMC( Programmable Machine Control,可编程机床控制器)及接口电路;3)主轴及伺服驱动装置。2 FANUC数控系统构成通用型 FANUC数控系统( Open CNC系列除外),其CNC系统平台及软件完全由FANUC公司开发,没有 windows操作平台,硬件采用 FANUC-Bus( FANUC总线)。整个数控系统由CNC、伺服及主轴驱动、PMC及U0(输入/输出)电路和外围开关组成(见图1-7~图1-10)。4图解 FANUC PMC编程与应用识菌徽团国■国国回国国■愿国园圆园图1-7 FANUC i系列数控系统图1-8 FANUC Bi系列数字伺服图1-9内置PMC梯形图图1-10/O单元(接口电路)三位四通液压阀、接近开关等外部设备如图1-11和图1-12所示。ESFS图1-11三位四通液压阀图1-12接近开关数控机床上使用的光学元件包括光栅尺(作为全闭环反馈元件)、旋转编码器(作为速度反馈或半闭环的位置反馈),如图1-13和图1-14所示。数控系统控制的数控机床,其工作过程如图1-15所示。第1章 FANUC数控系统结构及特点图1-13光栅尺图1-14旋转编码器与圆光栅加工程序数控系统进行伺服电动机滚珠丝杠将GO1X100Y50F300精确控制(位根据指令脉旋转运动转置、速度、电冲旋转为直线运动发出直线插补指令流三环控制)编码器或光栅尺完成刀具与工作台PLC(可编程序控制器)及外围设备将实际移动距离精确的相对运动实现对刀库、机槭手换刀、转台从而加工出复杂v卡紧、导轨润滑、冷却水、交换工反馈到CNC精确的零件作台等辅助动怍的控制图1-15数控系统控制的数控机床工作过程13 FANUC数控系统命名FANUC数控系统的命名如下:FS 0i-MC产品升级排序A、B、C、D…系统类型:M代表铣削类,T代表车削类,G代表磨床类,P代表冲床类产品系列FANUC数控系统FS Oi- Mate MT-AMate系列(标准配置:72in显示屏、Bi系列驱动器及电动机)例如FANUC0i-MA为 FANUC0A铣床系列1in=0.025416图解 FANUC PMC编程与应用FANUC Oi-MB为 FANUC OiB铣床系列;FANUC0i-MaeT为 FANUC0Mate车床系列;FANUC-2liTB为 FANUC21i车床系列FANUC-18iMB5为 FANUC18i铣床系列(5轴控制系统);FANUC-160iTB为开放式 FANUC16车床系列( Open CNC开放式数控系统B版本);FANUC-320iMA为开放式 FANUC32i铣床系列( Open CNC开放式数控系统A版本)。1.4FS0i-C系列数控系统硬件结构CNC主控制系统就是数控机床的“大脑”和“中枢”,如图1-16~图1-21所示。需RAASE.岛E图1-16FS0-C系列数据系统主板及附加模块1)它含有CPU(中央处理器),负责整个系统的运算、中断控制等。2)存储器模块:由DIMM( Dual Inline Memory Module,双列直插存储器模块)和主板、伺服轴控制卡上的DRAM构成,DMM上面主要包含了FROM、SRAM芯片,是CNC控制系统软件工作的核心。各类存储芯片的作用如下F-ROM( Flash Read Only Memory,快速可改写只读存储器)存放着 FANUC公司的系统软件和机床厂应用软件,它们包括:第1章 FANUC数控系统结构及特点7DIMM模块 FLASH-ROM和SRAM模拟主轴模块网网回网电源单元图1-17 FANUC0i-MC底板电路板生产号」LCPU缆凵图1-18轴控制卡图1-19显示控制卡图1-20CPU卡①插补控制软件②数字伺服软件;③PMC控制软件;④PMC应用程序(梯形图);⑤网络通信软件(以太网及RS-232C、DNC等)控制软件;⑥图形显示软件等。SRAM( Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)存放着机床厂及用户数据,它们包括