FANUC 18i/0iB系统的功能板和接口信号介绍

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：对于更高的性能要求，可采用FANUC 30i系统和FANUC 31iA5系统。CN39A、CN39B：系统散热风扇的电源供应接口。FANUC 0i MateB系统的控制轴数最多为3轴（M系列）或2轴（T系列）。图3-35 FANUC 18iMB一体型系统的接口图COP10A-1、COP10A-2：伺服串行总线FSSB的2个光缆接口。

1.FANUC 18i系统

FANUC 18i系统属于FANUC公司的中档CNC系统，适用于5轴以上的卧式加工中心、龙门镗铣床和龙门式加工中心等。对于更高的性能要求，可采用FANUC 30i系统和FANUC 31iA5系统。这些CNC系统均带有5轴扩展功能（如刀具回转工作头、圆形工作台或两者都安装等），以实现极复杂的加工过程。通过5轴扩展功能，可使机床进行手动进给（Manual Feed）、刀具长度补偿TCP（Tool Center Point Control）、刀具方向补偿TPC（Tool Posture Control，见图3-33）、刀具半径补偿TRC（Tool Radius Compensation）、工件位置补偿（Workpiece Setting Error Compensation，见图3-34）、机器误差补偿（Machine Error Compensation）、倾斜工作面上加工TWP（Tilted Work-ing Plane）和刀具交会点补偿（Tool Cutting Point Compensation）等。

图3-33 刀具方向补偿

图3-34 工件位置补偿

（1）系统的接口及功能（以FANUC18iMB一体型系统为例，见图3-35）

图3-35 FANUC 18iMB一体型系统的接口图

COP10A-1、COP10A-2：伺服串行总线FSSB的2个光缆接口。连接时，CNC侧的FSSB用光缆连接器COP10A与第1级伺服放大器SVM侧的光缆连接器COP10B相连接，该级SVM的光缆连接器COP10A再与后1级SVM的光缆连接器COP10B连接，1个通道最多可连接8个伺服轴。

CD38A：以太网卡接口（IOBASE-T）。

CA69：伺服检查板接口。

CA55：MDI键盘信号。

CN2：屏幕软键接口。

JD36A、JD36B：RS232异步串行通信接口，分别为通道1和通道2的接口。

JA40：用于刀具驱动的模拟量输出信号接口或高速跳跃信号的输入接口。

JD44A：系统I/O Link串行输入/输出接口，用于CNC与各I/O单元的连接，如机床标准操作面板、I/O扩展单元及具有I/O Link接口的伺服放大器连接，以实现附加轴PMC的控制。I/O Link分为主单元和子单元，系统的控制单元为主单元，与CNC连接的各I/O单元为子单元。子单元可分为若干个组，一个I/O Link最多可连接16组子单元。另外，I/O Link子单元的电缆均是从一个单元的JD1A连接到下一个子单元的JD1B，最后一个子单元的插座空置。

JA41：系统串行主轴或主轴位置编码器的信号接口。当机床采用串行主轴时，JA41与主轴放大器的JA7B连接，其中，JA41.3接JA7B.1，JA41.4接JA7B.2，JA41.1接JA7B.3，JA41.2接JA7B.4；当机床采用模拟量主轴时，JA41与主轴独立位置编码器连接，其中，PA、∗PA为位置编码器A相信号，PB、∗PB为位置编码器B相信号，SC、∗SC为位置编码器C相信号。

CP1：DC24V电源输入接口。

CNM1A：存储卡接口，对CNC参数、加工程序、各种补偿值、PMC参数等进行备份/回传以及DNC在线加工。

CN8：系统视频信号接口（标准配置），与LCD显示装置的JA1接口连接。

CP8：系统存储电池，用于SRAM内的零件程序、偏置量和系统参数的断电保持。标准为DC3V锂电池（订货号A02B-0200-K102，FANUC公司内部规格为A98L-0031-0012）。当电池电压低于DC2.6V时，LCD屏幕上出现“BAT”图标闪烁不停；当电池电压下降很多时，因SRAM内的数据被破坏或丢失而在LCD屏幕上出现SRAMECC错误（935号）报警。注意：更换电池需在系统通电状态下进行。

CN39A、CN39B：系统散热风扇的电源供应接口。

JNA：F-BUS接口（后面板的选择性插槽）。

STATUS/ALARM状态指示灯（绿色和红色各4个）：显示系统上电初始化的动态过程及故障信息状态。

（2）系统连接图（以FANUC 18iMB一体型系统为例，见图3-36）

2.FANUC 0iB系统

2003年，FANUC公司在分体型的FANUC 21i系统基础上，开发出了高可靠、普及型和性能价格比卓越的FANUC 0iB系统/FANUC 0i MateB系统。

FANUC 0iB系统的控制轴数最多为4轴，可配置αi主轴放大器和αi/αPi/αCi主轴电动机（最多同时配置2台），也可配置αi伺服放大器和αi/αCi伺服电动机，伺服接口均为串行伺服总线FSSB，显示单元可选择配置7.2in单色LCD/9in单色CRT或8.4in/10.4in彩色CRT/LCD。该系统具备PC功能、以太网功能、数据服务器功能以及针对磨床的独特控制功能等。

FANUC 0i MateB系统的控制轴数最多为3轴（M系列）或2轴（T系列）。当系统不配置主轴放大器和主轴电动机时，伺服放大器为单轴型SVU；当系统包含主轴放大器和主轴电动机（最多1台）时，伺服放大器为一体型SVPM。可选配αi主轴放大器和αi/αCi主轴电动机，也可选配βi系列主轴放大器和主轴电动机；可选择αi伺服放大器和αCi伺服电动机，也可选择βi伺服放大器和伺服电动机。

图3-36 FANUC 18iMB一体型系统的连接图

（1）系统的组成及功能FANUC 0iB系统由主模块和I/O模块组成（FANUC 0i MateB系统仅有主模块）。系统主模块由主板PCB（母板）、CPU卡/模块、显卡、伺服轴控制卡、FROM/SRAM模块（在伺服轴控制卡下面）和电源单元等组成（见图3-37）。其中，CPU卡通过BUS总线与各功能块通信，实现CNC的控制；显卡用于系统文字和图形的显示；轴控制卡通过高速串行总线FSSB对伺服单元实现控制；FROM/SRAM模块中的FROM存储CNC、数字伺服、PMC和其他CNC功能用的系统软件和用户软件（如梯形图、宏程序等），SRAM存储CNC参数、加工程序和各种补偿值等；输入电源为DC24V的电源单元为主模块提供直流电源。系统I/O模块包括内置I/O模块输入/输出信号接口（96点输入/64点输出）、手摇脉冲发生器控制及I/O Link控制。

图3-37 FANUC 0iB/0i MateB系统主模块内部结构

（2）系统的接口及功能（见图3-38）

图3-38 FANUC 0iB系统主模块、I/O模块和FANUC 0i MateB系统主模块的接口图

BATTERY-BAT1：系统存储电池，用于SRAM内的零件程序、偏置量和系统参数的断电保持，标准为DC3V锂电池（订货号A02B-0200-K102）。当电池电压低于DC2.6V时，LCD屏幕上出现“BAT”图标闪烁不停；当电池电压下降很多时，因SRAM内的数据被破坏或丢失而在LCD屏幕上出现SRAMECC错误（935号）报警。

STATUS/ALARM状态指示灯（4个绿色和3个红色）：显示系统上电初始化的动态过程及故障信息状态。

CNMB1：存储卡接口。

CD38T：以太网卡（为系统选择件）接口。

JD5A、JD5B：RS232串行接口，JD5A为通道1，JD5B为通道2。

JA40：模拟量主轴信号接口，将CNC发出的0～10V主轴速度信号作为变频器的频率给定信号，同时不可连接任何串行主轴。接口信号中，SVC、ES为主轴公共电压和公共线，ENB1、ENB2为主轴使能信号。当主轴命令电压有效时，ENB1、ENB2接通；当使用FANUC主轴伺服单元时，不使用使能信号。注：极性不能接错，否则变频器不能调速。

JA7A：系统串行主轴或主轴位置编码器的信号接口。当机床采用串行主轴时，JA7A与主轴放大器的JA7B连接，其中，JA7A.3接JA7B.1，JA7A.4接JA7B.2，JA7A.1接JA7B.3，JA7A.2接JA7B.4；当机床采用模拟量主轴时，JA7A与主轴独立位置编码器通过A66L-0001-0286电缆连接（不超过20m），其中，PA、∗PA为位置编码器A相信号，PB、∗PB为位置编码器B相信号，SC、∗SC为位置编码器C相信号。

JA1：系统视频信号接口（标准配置），与显示装置LCD的JA1接口或CRT的CN1接口连接。

JA2：系统MDI键盘信号。

CA69A：伺服检测板接口。

7段数码管：系统上电初始化过程及运行状态显示窗口，为16进制代码形式，开机时为F，正常启动后显示0。

COP20A：高速串行总线HSSB接口（选择配置）。当显示装置为LCD时，作为显示信号和MDI键盘信号的串行传输接口（光缆信号接口）。

CP1：DC24V电源输入接口，与外部24V直流稳压电源连接，作为控制单元的输入电源。

CP2：为显示装置CRT/LCD和I/O模块提供DC24V工作电源。

COP10A：伺服串行总线FSSB光缆接口。

MTSW、PSW：维修用的调整开关，正常位置为0。

CB104/CB105、CB106/CB107：系统内置I/O模块的输入/输出信号接口。

JA3：机床面板的手摇脉冲发生器接口。

JD1A：系统I/O Link串行输入/输出接口，用于CNC与各I/O单元的连接，如机床标准操作面板、I/O扩展单元及具有I/O Link接口的伺服放大器连接，以实现附加轴PMC的控制。I/O Link分为主单元和子单元，系统的控制单元为主单元，与CNC连接的各I/O单元为子单元。子单元可分为若干个组，一个I/O Link最多可连接16组子单元。另外，I/O Link子单元的电缆均是从一个单元的JD1A连接到下一个子单元的JD1B，最后一个子单元的插座空置。

（3）系统连接图及各接口信号（见图3-39）

1）电源模块PSM、主轴放大器SPM、伺服放大器SVM之间的短接片TB1用来连接主回路的DC300V电压，务必用大螺钉旋具将其拧紧；若未拧紧，轻则产生报警，重则烧坏PSM和SPM。

2）伺服电动机的动力线和反馈线需屏蔽处理并接地，且信号线和动力线分开接地，否则会因干扰的存在而导致系统产生报警。

3）电源模块PSM的MCC（CX3）不能接错，CX3的端子1、3之间是一个内部触点。若错接成200V，则将烧毁PSM控制板。

FANUC 18i/0iB系统的功能板和接口信号介绍

相关推荐